地线使用应力计算(地线安全系数确定)
怎样确定导地线安全系数、平均运行张力？
数最大，悬点安全系数最小。 5 结语 在线路设计计算中，要明确辨认你说面对的安全系数是属于哪一 种。如果是要确定导地线的“设计安全系数” ，那就不需要计算，无 论是强度安全系数，还是年平安全系数（平均运行张力系数） ，按照 规范规定“取值”即可。如果是要确定导地线的“实际安全系数” ， 那就要老老实实计算出校验元件危险点的最大荷载张力， 然后代入公 式计算，并与设计安全系数比较，才能作出安全性判断。 作者希望本文能够帮助你对导地线安全系数、平均运行张力有一 个比较深入、全面的了解。如果还有不明白之处，或者有质疑之处， 欢迎在我们《架空输电线路设计计算》QQ 群里提出讨论，群号： 227827623
防振设计安全系数的倒数是“最大平均运行张力系数α” ，它们控制 的是 “平均运行张力上限[T2]” ，其关系为：
平均运行张力上限T 2
拉断力保证值TP 防振设计安全系数K 2
平均运行张力上限T2 * 拉断力保证值TP
K2 与α的倒数关系，证明如下：
平均运行张力系数 防振安全系数K 2
这说明，稀有风速、稀有覆冰工况，导地线最低点安全系数可以 从 2.5 放宽到 1.43，悬点安全系数从 2.25 放宽到 1.30。 GB 50233-2005 验收规范规定：
这说明，过牵引工况，导线安全系数可以放宽到 2.0。
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4.6 关于新线系数（拉断力保证值系数） 在涉及导地线安全系数公式中，经常使用“拉断力保证值 Tp”这 个参数。这个参数是把导地线厂家参数表中的“计算拉断力” 、 “额定 拉断力” 、 “最小破断拉力” 、 “额定拉断力（RTS） ”乘以一个折扣系 数 K0 计算出来的。这个折扣系数就是线路设计人员多年使用的“新 线系数” ，现在叫做“拉断力保证值系数” 。 “新线系数”一说，出自东北院《电力工程高压送电线路设计手 册》 ：
导线安全系数取值
规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5. 控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不得超过σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.所以2.5和4 并不是不变的，根据实际工程情况，会有所变化控制工况根据特定环境，特定代表档距来选择，作为防震要求诞生的年平均气温条件，在其控制条件下，无论线路安全系数多大，导线的最大张力都不能超过年平均气温的要求分别为25% 18%等等，根据线路的防震设计，等选择！总之不能超过25%，如果选择过大怎平均气温条件控制的档距就会越小，甚至不做控制，这样的话，就必须在导线上做很多的防震措施！安全系数和年平均运行张力是两个控制条件，计算时利用安全系数得出低温、大风、覆冰三个比较条件最后再加上年均运行条件，四个控制条件参与比较，最终推算出控制工况，之后利用控制工况推算各个工况的张力年平运行张力的选取与某种防振措施对应，大的用处仅知用于防振计算并作为架空线受力状态的控制条件之一。
选25％，意味着每档均需装防振锤，无论档距大小。
6.2 架线设计6.2.1 导线的张力弧垂计算，在各种气象条件下应采用最大使用张力和平均运行张力作为控制条件。
地线的张力弧重计算可采用最大使用张力、平均运行张力和导线与地线间的距离作为控制条件。
注：平均运行张力为年平均气温工况的导线或地线的张力。
6.2.2 导线与地线在档距中央的距离，应符合下式要求：S≥0.012L+1 （1）式中S——导线与地线在档距中央的距离，m；L——档距，m。
6.2.3 导线或地线的最大使用张力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40％。
6.2.4 导线或地线的平均运行张力上限及防震措施，应符合表2 的要求。
Q / GDW 180 —20085表2 导线或地线平均运行张力上限及防震措施平均运行张力上限档距和环境状况（瞬时破坏张力的百分数）（％）钢芯铝绞线镀锌钢绞线防震措施开阔地区档距＜500m 16 12 不需要非开阔地区档距＜500m 18 18 不需要档距＜120m 18 18 不需要不论档距大小22 —护线条不论档距大小25 25 防震锤（线）或另加护线条6.2.5 35kV 和66kV 架空电力线路的导线或地线的初伸长率应通过试验确定，导线或地线的初伸长对弧垂的影响，可采用降温法补偿。
4.交流电气装置的接地
输变电标准讲解资料《交流电气装置的接地》（DL/T 621-1997）2008 年8月目录前言一、本标准对交流电气装置的接地的基本要求二、对发电厂、变电所电气装置及配电电气装置的接地电阻的要求三、发电厂、变电所接地装置的电位计算四、接地装置的热稳定校验五、对发电厂、变电所电气装置中电气设备接地线的连接要求六、线路杆塔的接地装置七、关于接地电阻的测量八．低压系统的接地形式前言本标准根据原水利电力部1979年1月颁发的《电力设备接地设计规程》SDJ8-79和1984年3月颁发的《500kV电网过电压保护绝缘配合与电气设备接地暂行技术标准》SD119-84，经合并、修订提出的。
标准的适用范围—A类（500kV及以下电力系统发电、变电、送电和配电）B类（一般工业与民用低压）电气装置接地要求和方法。
本标准与修订前标准的重要差别：2）补充了低电阻接地系统接地要求；3）修改了有效接地系统要求；4）补充了GIS变电所的接地要求；5）修改了接地线等热稳定计算中短路电流的持续时间的要求，并且针对不同情况提出具体规定；6）增加了变电所接地装置不均匀网格的设计和计算等的内容；7）补充了对电气装置耐腐蚀和工作寿命的要求；8）增补了B类（一般工业与民用低压）电气装置接地要求和方法。
下面结合本标准的原文，对上述各项问题将作简要的阐述。
一、本标准对交流电气装置的接地的基本要求。
1.在系统发生接地故障时接地装置所产生的接触电位差Vt与跨步电位差Vs，均应符合3、4条的要求。
新的标准，对“低电阻接地系统”与“有效接地系统”的要求一致。
见3、4条a 中的（1）、（2）。
式（3.4a）来源于标准（SDJ8—79）是参照76版IEEE No80〈变电站接地安全规程〉中美国人达尔基尔（Daljiel）的“3S心颤电流曲线”，它是以统计方法综合了各种躯体和心脏大小与人体接近的动物的试验结果。
提示了在0.03~3秒的时间范围内人体开始发生心室颤动的电流（心颤电流）Io（A）有效值和人体吸收能量相关的关系式：式中t：电击时间S；K：由试验导出的“能量常数”它是人体重量的函数据下包线得出，原标准采用早期公布的体重70kg K70=0.0272。
35kV架空线路的防雷保护技术
35kV架空线路的防雷保护技术措施0 前言农网35kV线路分布很广，雷雨季节遭受雷击机会很多。
线路遭受雷击有三种情况：一是雷击于线路导线上，产生直击雷过电压；二是雷击避雷线后，反击到输电线上；三是雷击于线路附近或杆塔上，在输电线上产生感应过电压。
无论是直击雷过电压还是感应过电压，都使得导线上产生大量电荷，这些电荷以近于光的速度（每秒30万公里）向导线两边传播，这就是雷电进行波。
直击雷过电压，轻则引起线路绝缘子闪烙，从而引起线路单相接地或跳闸，重则引起绝缘子破裂、击穿、断线等事故，造成线路较长时间的供电中断。
雷电进行波顺线路侵入到变电站，威胁电气设备的绝缘，造成避雷器爆炸、主变压器绝缘损坏等事故，直接影响了变电站的安全运行。
为了提高供电的可靠性，减少因大气过电压造成的危害，对35kV架空线路应采取以下防雷保护措施。
1 选择典型的防雷保护接线防止35kV线路直击雷和进行波最有效的方法是架设避雷线。
但因雷击避雷线时，避雷线上产生的电位相当高，35kV线路的绝缘水平承受不了这个高电压，容易造成反击，同样会引起线路跳闸，同时避雷线线路造价又高，因此，35kV线路只在变电所进——出线段，根据变压器容量，架设1~2公里避雷线，以限制流进避雷器的雷电流和限制入侵波的陡度。
但变电所的阀型避雷器不允许通过太大的雷电流，一般不应超过5kA，再则通过阀型避雷器的雷电陡度也不允许太大，陡度太大亦即电压上升速度太快，会使避雷器来不及放电，使避雷器冲击电压提高，从而作用在被保护物的电压也提高了，这就容易破坏设备的绝缘。
为了降低侵入波的峰值和陡度，35kV线路除架设避雷线外，限制侵入波峰值的办法是在避雷线两端杆塔上还加装管型避雷器或保护间隙。
为此，35kV线路和变电所要选择典型防雷保护接线，如图1所示：图1 变电站典型防雷保护接线图图中：HY5W2-52.7/134型氧化锌避雷器；GB1-2-GXS（35/2-10）型管型避雷器。
120.道亨应力弧垂计算程序_操作说明-V1.10
应力弧垂计算程序操作说明客户服务热线：400-6800-012 客户服务企业QQ ：800085980 客户服务邮箱：800085980@北京道亨公司应力弧垂计算程序北京道亨公司目录第一章系统概述 (1)一、功能简介 (1)二、运行环境 (1)第二章操作流程 (2)一、运行程序 (2)二、系统配置 (2)三、常用设置 (5)四、基本配置 (8)五、成果输出 (9)第一章系统概述一、功能简介《道亨应力弧垂计算程序》可计算导地线的应力弧垂、架线弧垂，并可输出应力特性表，弧垂架线表，百米弧垂架线表等结果。
二、运行环境操作系统：Windows7/8/10硬件：通用流行配置计算机C P U：1GHz 以上内存：1GB 以上硬盘：100MB以上空闲磁盘空间显示器：1024×768 分辨率以上第二章操作流程一、运行程序直接双击桌面图标【道亨软件】，运行【应力弧垂计算模块】。
二、系统配置1、确定本单位图式【本单位图式】：在下拉框里选择单位图式样式，点击后面的【确定本单位图式】按钮。
在下面的预览里可以看到选择的图式样式。
【图纸样式】：图纸样式分为图签和图廓。
1）图签【图纸类型】：下拉框选择图纸类型，平断面图、应力弧垂、定位图明细表或者是材料表。
【图签名】：图签名称。
【图签名类型】：选择插入的图签是总图签还是简图签，也可选择无，即不插入图签。
【图签内容】：调整图签内容的位置和相应的字体大小。
【设计证书编号】：在生成的矢量格式的图表或插入图廓的右上角显示证书编号。
【根据图号自动设置流水号】：点上该功能图签上的图号就会自动顺次排列。
2）图廓【图廓】：选择横图廓或竖图廓。
【比例模式】：设置在图签中显示的比例形式，例如：1：500/1：5000，也可写为5000/500。
【图幅尺寸】：设置图幅，可修改已有图幅，也可用来删除或添加图幅。
【自定义图幅】：添加自定义宽度、高度和边距的图幅，也可对已有图幅进行修改河删除操作。
地线及导地线配合计算
地线种类及导地线配合计算一、架空地线的种类1、镀锌钢绞线a、用途：一般用作架空地线和拉线。
b、标准及代号：GB1200-88（旧GB1200-75）代号：例GJ－80 1×7-11.4-1175-A-GB 1200-887股－外径－抗拉强度－A级锌层镀锌级别：A、特厚B、厚C、薄c、结构：分三股、七股、十九股、三种1×3 1×7 1×19d、公称抗拉强度分级1175 1270 1370 1470 1570 五级N/mm2120 130 140 150 160 kgf/mm2e、规格与新旧线比较1×7-9.0-1175-A GJ-501×7-9.6-1175-A GJ-55f、选择：用于避雷线：宜用股数少的，如7股，雷击性能好用于拉线：宜用股数多的，如19股，柔软。
g、厂家：天津大成五金厂重庆钢系绳厂安徽马鞍山鼎太金属制品公司河南巩义杭州2、锌铝合金镀层钢绞线（锌-5%铝-稀土合金度钢绞线）a、特点：耐腐蚀性比镀锌钢绞线高出2-5倍，用于污秽严重地区的架空地线和拉线。
价格与镀锌钢绞线等同。
b、表示方法：与国标镀锌钢绞线相同，多加X。
如GJX-80c、规格：与国标镀锌钢绞线相同。
d、价格：与镀锌钢绞线等价。
e、厂家：（Ⅰ）杭州塘栖钢系绳厂（Ⅱ）南通电力线路器材厂（Ⅲ）马鞍山鼎太金属制品公司3、铝包钢绞线a、特点在高强钢丝的外面，挤压包上一铝层，再经多次拉拔而成的双金层线。
具有一定的导电能力和较强的抗腐蚀线。
b、用途：（Ⅰ）良导体地线；（Ⅱ）严重腐蚀地区的架空地线；（Ⅲ）钢芯铝绞线的钢芯；（Ⅳ）电气化铁道的承力索c、结构：1×3,1×7,1×19,1×37d、导电率分：20.3%，23%，27%，30%，33%，40%标准韧铜（％IAGS）e、代号：LBGJ-150-30AC （YB/T124-1997）f、规格：（见表）江西新华金属材料制品公司g、标准：YB/T124-1997二、地线选择的要求：1、要有足够的机械强度和耐振性能，安全系宜大于导线。
导地线安全系数
架空线安全系数的选取原则架空线安全系数的选取原则影响安全系数的因素很多，如悬挂点的应力大于弧垂最低点的应力，补偿初伸长需增大应力，振动时产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中的误差等等。
各因素对架空线许用应力的影响程度示于下表。
最小安全系数值公式k=(1+k1+k2+k3+k6+k7)/(1-k4-k5)影响架空线安全系数的因素系数影响因素运行期施工初期中期（20年）后期（40年）k1 悬挂点应力增加 10% 10% 10% 10%k2 补偿导线初伸长的应力增加 10% 10% 10% 5%k3 考虑弧垂施工误差的应力增加 2.5% 2.5% 2.5% 2.5%k4 因压挤和挤压降低强度 5% 5% 5% 5%k5 因腐蚀等减低强度 0 0 10% 20%k6 设计误差 5% 5% 5% 5%k7 振动断股降低使用应力 0 17% 17% 17% 悬挂点附加弯曲应力 ---- ---- ----振动时的附加应力 ---- ----- ----最小安全系数 1.34 1.52 1.64 1.86由上表可以看出，即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时的附加动应力的影响，最小安全系数也要求达到1.86.若考虑上述两个因素，则要求安全系数为2.0~2.5。
为保证架空输电线路的安全运行，规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5，考虑到地线多采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数宜大于导线的设计安全系数。
控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不超过架空线抗拉强度σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.在校验稀有风速或稀有覆冰气象条件时，弧垂最低点的最大使用张力不应超过综合拉断力的70%，悬挂点的最大使用张力不应超过综合拉断力的77%。
架设在滑轮上的导、地线，还应计算悬挂点局部弯曲引起的附加应力。
在任何气象组合条件下，架空线的使用应力不能大于相应的许用应力。
OPGW工程设计探讨
OPGW工程设计探讨刘礼华，江西瑞昌市供电公司，1975年出生，本科学士学历，工程师，主要从事电力系统的设计、施工和配网自动化方面的工作。
欧阳剑，江西吉安供电公司，1976年出生，本科学士学历，主要从事电力通信自动化的工作。
田大毛，江西瑞昌市供电公司，1983年出生，本科学士学历，主要从事电力系统的设计和工程项目的工作。
摘要： opgw工程是将光纤电缆和地线复合一起架设的新技术，在尚无国家行业设计标准时，如何做好设计工作，重点关注opgw工程的选型、光纤及余长、雷电特性、故障电流及热稳定计算、张力、配盘、防振等问题。
关键词： opgw工程光纤特性张力配盘防震中图分类号：tm715 文献标识码：a 文章编号：1674-198x(2011)12(a)-0000-00opgw是架空地线复合光缆的英文缩写（optical fiber composite overhead ground wire），具有电力线路避雷地线和光纤通信的双重功能，工程设计涉及架空线路和电力通信两个专业。
目前国家尚未编出opgw设计规范，笔者根据220kv龟峰变～上饶变输电线路opgw 工程和萍乡110kv五陂下～莲花变ⅱ回输电线路opgw工程的设计实践，提出opgw工程设计的基本要求和体会，以供讨论参考。
opgw工程介绍及设计标准、规范1.1 工程案例江西220kv龟峰～上饶变输电线路opgw总长73公里,光缆纤芯为24芯（16g.652＋8g.655），线路单相短路最大电流27.12ka，设计选用良导体jlb30a-70、 jlb20a-50、gj-50地线与opgw-90进行热稳定配合计算。
线路途经弋阳县、横丰县、铅山县、上饶县、上饶市境内，地形以丘陵、山地为主，气象条件按江西省典型i类气象区进行设计。
110kv五陂下～莲花变ⅱ回输电线路opgw全长63公里,光缆纤芯为16芯（g.652），线路单相短路最大电流20.576ka，设计选用良导体jlb30/70、jlb20a-50、gj-50地线与opgw-70进行热稳定配合计算。
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导线应力
档距 L
杆塔1导地 杆塔2导地 杆塔1导地线 杆塔1导地 线水平偏移 线水平偏移 垂直偏移距 线垂直偏移 距离s1 距离s2 离h1 距离h2
N/mm 54 54 56.1 54.2 54 55 55
2
m 697 790 353 719 690 537 509
m 0.5 2.5 4.5 0.55 0.5 0.55 0.55
m 0.5 0.5 0.5 0.4 0.5 0.55 0.7
m 3 5 0.65 3 3 3 3
m 3 3 4 4 4 3 4
为防止误操作导致 公式计算错误，本 结果区域，不允许编辑 表格进行了工作表 保护，解锁密码： 666123 填写区域，允许编辑
本表格计算出地线最大使用应力的条件为：S=0.012L+1，实际工程使用中要求地线 计算气象条件：15℃，无风、无冰
杆塔号
地线最大 使用应力 N/mm
2
地线外径
地线比载
导线比载
mm 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4 11.4
0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766
F(GJ-80)=3.8
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #REF! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
N/m·mm
2
N/m·mm
2
24-25/616 14-15/687 6#-7/353 26#-27/616 16#-17/687 18#-19/448 21#-22/448
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0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702
11.4 11.4 11.4 114 11.4 11.40.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702 0.0778702
0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766 0.0327766
2L+1，实际工程使用中要求地线实际使用应力大于此表格算出的最大应力