Part 01

前言

電力金具通過“标稱破壞荷載”來劃分強度等級，

意思是金具能承受的最大荷載。

根據 GB2315-2017 共分為18個等級，

常用如 70kN、100kN、120kN、160kN 等等。

又因為 1t = 9.8kN ≈ 10kN

故術語中用“ 7噸 、10噸”等來描述金具等級，

可直白理解為金具能承受的重量。

那麼線路工程中如何選擇金具和絕緣子的噸位呢？

Part 02

耐張串絕緣子、金具噸位選擇

我們随便找一張耐張串圖片，

上圖不難發現：

金具、絕緣子、導線 串連成串，

如同一條繩上的螞蚱。

因此這個串上的各方應具有相同的抗拉強度，

且任何一方既不能太強，也不能太弱。

太弱了會成為短闆，

太強了則是一種浪費。

那麼這個串上需要多少強度誰說了算？

很顯然，導線是當之無愧的“話事人”。

關于導線的縱向張力大小

我們在之前的發文《架空導線的拉斷力及安全系數》中

已經說得很清楚了：

根據GB50545-2010線路設計規範：

即：

導線最大使用張力 = （導線額定拉斷力×0.95） / K1

導線定了作用力後，

我們就要根據作用力來确定絕緣子的強度等級。

同樣根據GB50545-2010 6.0.1：

絕緣子強度=導線額定拉斷力，正好應了我開頭說的“一條繩上的螞蚱”理論，即串上所有的部件強度應基本一緻，所以絕緣子安全系數2.7反而是倒推湊出來的，你能理解嗎？

絕緣子強度等級确定後，

再确定連接金具的強度等級。

每一種型式的絕緣子

配備一套與其機械破壞荷載相同的金具。

一般兩者強度等級一緻。

對雙聯絕緣子用的金具，

其機械破壞荷載為單聯絕緣子金具的二倍。

當然，

你同樣可以也需要對金具強度進行驗算。

根據GB50545-2010線路設計規範：

因此：

總結：

1）耐張金具、絕緣子的強度等級

取決于導線的縱向張力。

2）導線按2.5安全系數架線時，

耐張金具、絕緣子強度等級

約等于導線額定拉斷力。

（山區線路高差較大時需驗算絕緣子、金具強度）

3）導線安全系數大于2.5時，

金具強度可根據導線張力同步降低。

4）斷線、斷聯、驗算情況應根據對應安全系數

對絕緣子和金具強度進行驗算。

示例：

Part 03

懸垂串絕緣子、金具噸位選擇

與耐張串承受導線縱向張力不同，

懸垂串承受豎向重力。

因此其金具強度主要計算其受到的垂直荷載。

如果沒有覆冰，忽略風速影響

那麼計算非常簡單：

垂直荷載=導線單位長度重量×垂直檔距×9.8（重力常數）

該工況為常年工況，

根據規範此時絕緣子安全系數取4。

對于絕緣子常年工況安全系數，

規範條文說明是這樣解釋的：

以JL/G1A-300/40導線，垂直檔距1000米為例：

垂直荷載=1207.7kg/m × 1000m ×9.8N/kg

=11835N =11.8kN

按絕緣子安全系數取4.0，

則絕緣子強度大于 11.8 ×4.0 =47.2kN 即可。

因此選擇 7 噸的金具和絕緣子比較合适。

正如下圖所示：

綜上：

1）懸垂串的強度等級選擇也很簡單，

即算出這個垂直檔距下的導線有多重即可。

2）重覆冰、大風速地區，

需根據綜合比載算出垂直荷載選擇絕緣子、金具強度。

3）斷線、斷聯、驗算情況應根據對應安全系數

對絕緣子和金具強度進行驗算。

Part 04

跳線串絕緣子、金具噸位選擇

到了跳線串就更簡單了，

因為跳線串基本不受力，

因此噸位很小即可滿足。

如下圖所示：

即使雙分裂導線跳線破壞荷重取70kN即可。