3 悬垂线夹、耐张线夹

2、悬垂线夹的机械强度要求 悬垂线夹在悬挂导线或地线时应能承受垂直档距内导线 或地线的全部荷载，并且在线路正常运行或断线时不允许导 线或避雷线在线夹内滑动或脱离绝缘子串。 要求正常运行情况下，悬垂线夹的安全系数不小于2.5； 事故情况下不小于1.5，断线情况下不小于1.3。悬垂线夹所 承受的最大荷载(考虑导线或避雷线自重、最大覆冰及最大风 荷载时的综合荷载)不大于线夹的破坏荷载。即：
碗头挂板
图3.7 碗头挂板悬垂线夹结构示意图 17
表3-4
18
(4)防晕型悬垂线夹(CGF型) 组成：两片喇叭形船体、两个(或四个螺栓)和一个钢箍(用 于箍紧线夹船体1、2)。见图3.8 。
钢箍 钢箍
船体2 船体2
图3.8 防晕悬垂线夹结构示意图
线夹船体的材料：高强度铝合金。 结构特点：线夹且有较高的粗糙度(非常光滑)，线夹船体呈 流线型结构，可以减少电晕的产生。由于线夹采用非磁性材料制 造，可以减少磁滞损耗，节约电能(降低线损)，故用于220kV上 代替常用可锻铸铁线夹有很好的经济效益。 适用范围：该类线夹分线路用和跳线用两类。可用在330500kV线路导线或跳线，其中跳线用防电晕线夹亦可用于变电所， 其握力要求较小。 线夹的主要结构尺寸参数同前，规范见表3-5。 19
悬垂线夹
固定 释放 有限握力 螺栓 压缩 楔型 螺旋 球-窝 板-螺栓 链-环 异形管 圆形官 导线防护 绝缘防护
耐张线夹
架空电力线路金具
联接金具 接续金具 防护金具
2
3-1
概
述
一、悬垂线夹的作用及工况
悬垂线夹(suspension clamp )—用 于悬挂或支托绞线于绝缘子串上(直线杆 塔)及悬挂跳线于绝缘子串上(耐张、终 端等杆塔) 的金具。其在正常运行条件 下主要承受垂直荷重，而不承受绞线张 力。通常与联接金具(挂板、挂环、U形 螺栓等)一起使用，将导线与绝缘子串联 接在一起共同悬挂在杆塔的横担上。见 图3.1。 线夹一能固定在导线上的金具或金 具的部件。
CGU-1、 CGU-2 、CGU-3 、CGU-4 CGU-5A 、CGU-5B 、CGU-6A、 CGU-6B CGF-5C、 CGF-5K CGF-6C、 CGF-6K CGH-1T、 CGH-2T、 CGH-3T、 CGH-4T CGH-5T、 CGH-6T CGH-7T、
加强型
CGJ-2 CGJ-5
U形挂板
U形螺丝
挂板
线夹船体
压板
图3.6 U形挂板悬垂线夹结构示意图 15
主要结构尺寸：l—船体宽度，mm；h—悬挂点回转中心至 线夹底部的距离,mm；h1—悬挂点回转中心至线夹回转中心的 中心距，mm； h2—悬挂点回转中心至线夹回转中心的中心距， mm； r—线夹底部圆弧半径，mm，d—U形螺栓直径，mm。c为 固定值18mm.不同型式带U形挂板悬垂线夹的尺寸规范见表3-3。
悬垂线夹露置于自然环境中，正常情况下受自然气候 条件及环境的直接作用，主要承受垂直荷载、风荷载及导 线与接触面上的摩擦力；事故情况下(断线)承受导线张力。 悬垂线夹的受力情况如图3.2和图3.3所示：
图3.2 悬垂线夹的受力示意图
4
图3.3
5
三、悬垂线夹的常见失效形式
(1)磨损 发生部位：线夹回转轴、挂板运动副、环-链运动副(U 形螺栓与挂板连接部位、平行挂板与销轴接触部位等) 产生原因：运动副的相对运动；高付接触(点、线)， 局部压力过大。 (2)锈蚀 热处理(镀锌)质量不好、环境污染、电晕引起的腐蚀 等。 (3)裂纹及断裂 结构缺陷(应力集中)、热处理工艺不当(内应力)、疲 劳破坏等。
12
二、悬垂线夹的结构特点及适用场合
1、固定式（中心回转式）悬垂线夹:
(1)U形螺丝式悬垂线夹（CGU型） 其由锻铸铁制造的线夹船体、压板和U形螺丝组成。利用两个U形 螺丝压紧压板使导线固定在线夹船体中。船体由两块钢板冲压而成的 挂板吊挂，挂板安装在船体两侧的挂轴上，线夹转动轴和导线在同一 轴线上，回转灵活。在安装时，导线外应包缠1×10mm的铝包带1～2 层。线夹的形状见图3.5。
上述定义的区别：“线夹” 可以是一个独 立的金具，如：并沟线夹、阻尼线夹等；也可 以是金具的部件，如：防振锤线夹、间隔棒线 夹等。它与悬垂线夹之间的根本区别是设计原 则不同，对悬垂线夹的线槽部分必须具有一定 的曲率半径，而对线夹则没有此项要求。
3
6铝包带
图3.1 悬垂线夹与绝缘子串组装图
二、悬垂线夹的运行工况及受力分析
挂板
U形螺丝
压板
线夹船体
图3.5 U形螺丝悬垂线夹结构示意图 主要结构尺寸：l—船体宽度，mm；h—悬挂点回转中心至线夹底部的距 离,mm；h1—悬挂点回转中心至线夹回转中心的中心距，mm；r—线夹底 部圆弧半径，mm，c—挂板开档，mm；d—U形螺栓直径，mm。不同型式 悬垂线夹的尺寸规范见表3-2。
表3-5
20
(5)钢板冲压型悬垂线夹(CGG-××型) 线夹船体由钢板冲压而成，无挂板，悬挂点位于导线轴线上 方，U形螺栓向上安装。结构见图3.9。 特点：加工工艺简单，生产周期短，成品率高，重量轻，配 件少等优点。 适用范围：适用于安装中小截面的钢芯铝绞线及铝绞线。线 夹规范见表3-6。
图3.9 钢板冲压悬垂线夹结构示意图
垂直排列 CSH-5、 CSH-6 双导线型 CSH-7
9
100
3、悬垂线夹的握力 (grip strength )要求 握力—使导线固定在线夹或接续管中不产生滑动的最大 荷重值。亦即指线夹压板在螺栓作用下对导线的握着力(摩擦 力)。要求该握着力必须保证导线(或避雷线)在横向载荷或不 平衡张力作用时不得从线夹中滑出。 国家标准《电力金具通用技术条件》GB2314-2008中规 定：固定型悬垂线夹对导线、地线的握力，与其导线、地线 的计算拉断力之比应不小于表3-2的规定，或由供需双方商定。
6
四、悬垂线夹的主要技术要求
主要包括线夹结构、机械强度及对导线的握力等方面。 1、悬垂线夹的结构要求 (1)悬垂线夹应考虑裸线或包缠护线条等多种使用条件， 其型式与结构应能与所悬挂导线及地线的型式、规格相匹 配。 (2)船式悬垂线夹其船体线槽的曲率半径应不小于导线、 地线直径的8倍。 (3)悬垂线夹应具有一个能允许船体回转的水平轴。 (4)悬垂线夹应明确使用的限定范围，如最大出口角、 最小出口角和允许回转角等。 (5)悬垂线夹的设计应减少微风振动对导线、地线产生 的影响，并避免对导线、地线产生应力集中或损伤。悬垂 线夹的设计还应在导线、地线水平不平衡张力作用下，减 少回转轴的磨损。 (6)悬垂线夹与被安装的导线、地线间应有充分的接触 7 面，以减少由故障电流引起的损伤。
第3章 悬垂线夹的设计 及选用
3-1 概述 3-2 悬垂线夹的类别及应用场合 3-3 悬垂线夹的设计计算
1
架空线路上用以连接绞线、绝缘子和杆塔等装置 的电力金具统称为线路金具，按其结构和使用范围可 分为五大类。 本节主要从各类金具的作用、运行工况、 类型、技术要求和结构特点、设计方法、选用等方面 进行介绍：
图3.14 预绞丝式悬垂线夹结构示意图 表3-11
30
3、加强型悬垂线夹(CGJ-××型)
为适应重冰区导线用承重大且铝钢截面比小的钢芯铝绞线或钢芯 铝合金绞线所用的悬垂线夹。结构见图3.15。其与一般正常线路使用 的悬垂线夹的区别主要有以下方面。 1)线夹具有较高的垂直破坏荷载； 2)对导线的握力大(钢芯铝绞线用：握力大于钢绞线额定抗拉力 的25%；避雷线用的悬垂线夹，其握力不小于避雷线额定抗拉力的30%。 )，即使相邻档覆冰不均衡情况下，导线仍不会以从线夹内滑出。线 夹规范见表3-12。
K＝Tb/T≥
运行情况：K≥2.5 事故情况：K＞1.5 断线情况：K≥1.3
式中：Tb－金具的破坏力（kN） T－作用于金具上的外力（kN）。
8
各类悬垂线夹的破坏荷载应不小于表3-1所列数值。 表3-1 悬垂线夹的破坏荷载
线夹名称
固定型 防晕型 铝合金
型
号
破坏荷载(kN， 不小于)
40 60 70 80 40 70 100 100 120 70
表3-2
10
3-2
悬垂线夹的类别及结构特点

一、悬垂线夹的类别
按照《电力金具通用技术条件》GB2314-2008的分类方 法，悬垂线夹的类别为3大类，共18种型式。见图3.3。
图3.4 悬垂线夹的类别
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(1)固定型一--仅具有规定的最小握力值，达到此握力 值之前，导线不能在线夹内出现滑动；而对线夹具有的最大 握力值则不作规定，但应以不损伤导线的机械强度为准则。 如螺栓型、上扛型、加强型、防晕型等。 (2)滑动型(释放型)--一仅具有规定的最大握力值，在 达到此握力值之前，导线应在线夹内出现滑动现象。如脱离 型、履带型、滚筒型等。这类线夹主要用于减轻村霸的纵向 载荷，由于其结构复杂且可靠性差，目前除大跨越外，已不 采用。 (3)有限握力型一--具有规定的最小握力值，达到此握 力值之前，导线在线夹内不能出现滑动；同时又具有规定的 最大握力值，在达到此握力值之前，导线应在线夹内出现滑 动。即在最小值与最大值之间，导线在线夹内必定出现滑动 现象。如摩擦型、剪销型、有限握力型等。 除此以外，按其结构分有中心回转式、提包式、悬吊式、 预绞式；按材质分有可锻铸铁和铝合金。
表3-7
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(7)垂直排列双悬垂线夹(CCS-××型) 与220kV线路二分裂导线垂直排列布置相适应的线夹，其由 两个普通的船体吊挂在一副整体钢制挂板上构成。结构见图3.11。 这种线夹可以单独在挂板上转动，当受到风荷载时，线夹与 绝缘子一起摆动。线夹规范见表3-8。
图3.11 钢板冲压悬垂线夹结构示意图
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表3-6
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(6)铝合金悬垂线夹(提包式CGH-××型) 结构特点：线夹船体及压板由铝合金铸造而成，无挂板， 悬挂点位于导线轴线上方。结构见图3.10。 这种线夹且有强度高，重量轻，磁损小，适用于安装中 小截面的铝绞线及钢芯铝绞线。线夹规范见表3-7。