塔头间隙尺寸的确定

为垂直拉线的平面投影图。该作图法一般均需多作一个侧视图，但省去了作辅助线的计算α角工作。

现将图2-6-68中的符号说明如下： OB=Δ?=

?6(l??l)?l2?cos?；

Δ?n=Δ?sinη; AO=Δltgβ;

F2A2=FA;K2B2=KB,G1a=Ga；G1b=Gb；G1e=Ge; LI——悬垂绝缘子串长度； Δ?——线夹出口Δl处的弧垂； Ψ——拉线与地垂线间的夹角， Ψ=tgL——档距长度；

β——单侧悬挂点高差角； σ——导线应力，N/mm2； ?6——导线综合比载，N/m- mm2；

?1x?yz??s22;

Δl——导线B点到悬挂点A间的水平距离（设为3～6m）； α——垂直拉线平面内坐标夹角（恒为90°）； ?——悬垂绝缘子串风偏角； γ——间隙半径；

Δs——横担下沿至拉线挂点距离； η——导线风偏角，η=tg?1载。

（三）非直线杆塔的间隙设计及跳线计算

非直线塔（包括直线耐张及转角塔）的间隙设计实质上就是按运行（工频）电压、操作过电压及雷电过电压确定的间隙距离，并计及跳线（亦称引流线）的风偏摆动来确定跳线弧垂、线长以及塔头尺寸。在设计非直线塔时，可预先选定一初步的塔型及塔头正、侧面尺寸，然后进行跳线计算，看其是否符合要求，并按计算结果来修正原初步拟定的塔头尺寸。当塔头尺寸确定后，即可按实际塔头尺寸进行跳线施工弧垂及线长的计算以供安装使用。 跳线一般有“直引”和“绕引”两种。直引跳线如同穿过塔头空间的一个小孤立档导线；绕引跳线如同中间具有一（或二）个直线转角的两（或三）个连续档。跳线由于线长较短，导线的刚性对跳线的几何形状与风偏摆动是有一定影响的，但为简化计算，通常均假定跳线是柔软而呈悬链线或抛物线状。

1. 直引跳线计算

?4?1，?1为导线自重比载，?4为导线风荷载比

直引跳线计算主要是选取一个合适的跳线弧垂或线长。弧垂太小会引起跳线对横担及上部构件间隙不足；太大又可能引起对塔身、拉线和下部构件间隙不足。由于跳线悬挂点（即耐张线夹尾端）的位置在各种校验条件下是变化的，因而弧垂也不同，较为合理的跳线计算方法是首先假定一个跳线长度，并认为在各种校验条件下（如雷电过电压、操作过电压、工频电压条件）线长保持不变，依此借助公式或链条、弧垂模板等，比拟画出跳线在塔头正、下、侧视图中各校验条件下的投影位置、然后检查跳线各点对周围构件的空气间隙；若间隙不满足或不匀称，可重新选定线长另行计算。上述计算法由于考虑了跳线档距、弧垂是变化的，因此换算计算与作图比较麻烦。实际计算中是更为粗糙地假定跳线在各种校验条件下的弧垂是不变的，依此便可选跳线施工弧垂为各校验条件下跳线最小允许弧垂?min的最大值与最大允许弧垂?max最小值的平均值。其计算步骤如下：

第一步，计算跳线作图中的原始数据，如逐塔计算雷电过电压条件下的耐张绝缘子串倾斜角（其他条件选择计算）；计算代表性的耐张绝缘子串水平风偏角，跳线风偏角等。

耐张绝缘子串倾斜角θ系耐张绝缘子串与横担水平面间的夹角，图2-6-69示出绝缘子串所在平面内的受力图。θ下倾为正角，上仰为负角，其算式为：

θ=tg?10.5Gv?wvTGV?g1l2T

?hl =tg?1（

） (2-6-49)

式中 Gv——耐张绝缘子串重力，N；

Wv——作用于绝缘子串末端的导线重力，N； g1——导线单位长度自重力，N/m;

l、h——计算侧档距及高差，m。当比邻塔低时h为负值；

T——计算条件下的导线水平张力,N； 耐张绝缘子串水平风偏角?，系风垂直导线吹时引起耐张绝缘子串在水平面内的偏移角度，受力图如图2-6-70所示，其算式为

?=tg?1GN?g4l2T

GN=9.81AIV216

式中 GH——耐张绝缘子串所受风压，N； AI——绝缘子串受风面积，m2； v——风速，m/s;

g4——导线计算条件下的单位风荷载，N/m； T、L的符号含义同式（2-6-49）

图中Ψ为线路转角度数。?角的正、负选取应依跳线距构件最接近为原则。由于?角较小，对跳线计算影响不大，一般仅取一有代表性的常数。

跳线风偏角η，仍同前述导线风偏角一样近似取η=tg?1（?4/?1）,不考虑跳线悬挂点刚性影响。

第二步，图解跳线最小允许弧垂?min；最小允许弧垂值是在各种校验条件下跳线各点与横担或第一片绝缘子铁帽间应保持有最小的规定间距下定出的，它的大小系指横担下沿至塔身宽度内跳线最低点间的垂直距离。对于小转角和耐张杆塔，图解最小弧垂时，一般仅需在横担侧视图中比拟即可，如图2-6-71所示，在图中近似地认为跳线与耐张绝缘子串均位于侧视平面图内。实际工程中同一塔型使用多基，可仅选一代表性的较严重情况进行弧垂计算。为了得到最小弧垂的较大值，选取代表条件时应取转角较大，两侧（或一侧）绝缘子串倾斜角较小者。按各种校验间隙条件下绝缘子串的倾斜数据作出侧视图（图2-6-71中仅表示了一种校验情况），在图中以最接近跳线的接地构件端头为圆心（如横担下沿角或第一片绝缘子铁帽0点），以要求间隙R1为半径画间隙圆，以链条或弧垂模板比拟出风偏下最小允许弧垂的垂直投影?′1?f2mincos?2min、?′2min等，并算出各最小允许弧垂?1min≈

?f1mincos?1、?2min≈

等，取其各最小允许弧垂中的最大值为设计最小弧垂?min。在图2-6-71中绝缘子串

的投影位置是由以下数据画出

D=λsin?,

? λ′0=λcos?cos(±?)

2 ?′=tg?1sin?cos?cos(?/2??)

式中 λ——耐张绝缘子串长度，m； ?——线路转角度，（°）；

?及?的含义见式（2-6-49）及式（2-6-50）。

当线路转角较大时，由于在侧视图中跳线与接地构件并不在一个平面内，必须利用侧视图和下视图中跳线对构件的两个正交投影距离x,y,求出空间间隙?=x?y，?≥R时则表示间隙满足要求。图2-6-72示出跳线最小弧垂时对第一片绝缘子铁帽间的净距投影。如?d22=

yd?xd=(od1)2?(od2)2。

22第三步，图解跳线最大允许弧垂：最大允许弧垂是考虑跳线在各校验条件下风偏时，满足对塔身构件、拉线的要求间隙下求出的，并取其各最大允许弧垂中的最小值作为计算最大允许弧垂。对无拉线杆塔，一般仅利用塔头正视图进行最大弧垂的图解，如图2-6-73所示（图中为醒目起见，仅画出了一种校验条件）。图中：ecp=

12（λ

Acos?A+λ

Bcos?B）×sin

×(

?2±?p)为跳线两侧悬挂点的平均水平位移；dcp=

12（λ

Acos?A+λ

Bcos?B）为跳

线两侧悬挂点的平均垂直位移（图中dcp是负值），跳线最大允许弧垂为?max=S+ dcp（取其最小值）。为了得到较小的最大允许弧垂，选择?、λ、?、?数据时应使dcp最小（如为负值），ecp最大。

对于拉线杆塔，为了求得拉线间隙控制下的最大允许弧垂，可按前述拉线间隙的投影方法作出如图2-6-74垂直拉线平面的投影图（图中仅示出一种校验条件）。由于开始不知道最大允许弧垂数值，可先假设各效验条件时的最大允许弧垂大于已选出的最小允许弧垂，或者取任意值定出各图中F1、F2点，O点为A、B悬挂点连线的中点。在垂直拉线平面投影图中，悬挂点A3、B3和跳线档中央假定弧垂点F3是利用正、下视图中的尺寸投影画出的，O3点或利用投影得到或取A3B3连线中间点即是，O3F3既为假定弧垂摇摆部分的投影长度，又为跳线综合荷载作用线的投影，故置图使O3F3方向垂直于地面，用链条或模板过A3、F3、B3点作出跳线投影位置，若刚好切于拉线间隙圆，则最大弧垂为?max= dcp+ O1F1，否则应找出使链条与拉线间隙圆相切时跳线在O3F3线上的交点FX，按照比例关系?max= dcp+ O1F1O3FXO3F3（取各种校验条件的最小值）。

现将图2-6-74中的符号说明如下： λ′0=λcos?cos(

?2±?)；

d=λsinθ; OF=O1F1cosη; ?max≈dcp+O1F1 > ?min; OB=OA=

AB2;

O2F2= O1F1sinη; O1E1= O1F1=OE； cosα1=

zx?z22；