6 绝缘子和金具
6.0.1 绝缘子机械强度的最小安全系数应符合表6.0.1的规定。双联及多联绝缘子串应验算断一联后的机械强度，其荷载及安全系数应按断联情况确定。
表6.0.1 绝缘子机械强度最小安全系数
注：1 常年荷载指年平均气温条件下绝缘子所承受的荷载，验算荷载是验算条件下绝缘子所承受的荷载；
2 断线、断联的气象条件是无风、有冰、—5℃；
3 设计悬垂串时，导、地线张力可按本规范第10.1节的规定取值。
6.0.2 绝缘子承受的各种荷载应按下式计算：
式中：T——绝缘子承受的最大使用荷载、验算荷载、断线荷载、断联荷载或常年荷载(kN)；
TR——绝缘子的额定机械破坏负荷(kN)；
KI——绝缘子机械强度的安全系数，按本规范表6.0.1采用。
6.0.3 采用黑色金属制造的金具表面应热镀锌或采取其他相应的防腐措施。
6.0.4 金具强度的安全系数应符合下列规定：
1 最大使用荷载情况不应小于2.5；
2 断线、断联、验算情况不应小于1.5。
6.0.5 绝缘子串及金具应采取均压和防电晕措施。有特殊要求需要另行研制或采用非标准金具时，应经试验合格后再使用。
6.0.6 当线路与直流输电工程接地极距离小于5km时，地线(包括光纤复合架空地线)应绝缘；大于或等于5km时，应通过计算或分析确定地线(包括光纤复合架空地线)是否绝缘。地线绝缘时宜使用双联绝缘子串。
6.0.7 与横担连接的第一个金具应转动灵活且受力合理，其强度应高于串内其他金具强度。
6.0.8 悬垂V型绝缘子串两肢之间夹角的一半可小于最大风偏角5°～10°，也可通过试验确定。
6.0.9 线路经过易舞动区应适当提高金具和绝缘子串的机械强度。
6.0.10 在易发生严重覆冰地区，宜增加绝缘子串长或采用V型串、八字串。
6.0.11 耐张塔跳线宜采用刚性跳线。
6.0.1 国内自20世纪80年代末开始批量使用复合绝缘子，荷载设计安全系数大都为3.0，至今运行情况良好，虽出现极个别串脆断，多属产品质量问题。故复合绝缘子最大使用荷载设计安全系数取3.0较为合适。20世纪90年代开始使用瓷棒绝缘子，根据德国运行经验最大使用荷载设计安全系数取3.0，运行情况良好。1000kV晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程及1000kV淮南-上海(皖电东送)同塔双回交流特高压工程在中重污秽区悬垂串大量使用了复合绝缘子，根据以往经验，安全系数均取3.0，经过对特高压耐张用复合绝缘子的试验研究，建议特高压耐张复合绝缘子安全系数取4.0。
6.0.4 本条为强制性条文。为保证金具在运行中具有足够的安全裕度，规定了金具设计的最小安全系数。
6.0.6 OPGW一般是直接接地的，如果线路在接地极附近通过，当直流系统以大地返回方式运行(特别是大电流运行)时，由于大地电位升高，直流地电流可能通过杆塔和地线从一个杆塔流进，从另一个杆塔流出，从而导致杆塔和基础被腐蚀。根据模拟计算，如距离大于10km，接地极地电流可能导致杆塔及基础的腐蚀量是很轻微的，可以忽略不计。
此外，如果线路与接地极很近，当直流系统以大地返回方式运行(特别是大电流运行)时，地电流可能通过杆塔和地线返回到换流站(变电站)接地网，再通过接地网、中性点接地的变压器流入到交流系统中，从而导致变压器磁饱和。为缓解或消除接地极地电流对杆塔的腐蚀影响，需将靠近接地极的线路地线进行绝缘。
6.0.7 绝缘子串与横担连接的第一个金具受力较复杂，国内早期运行经验已经证明第一个金具不够灵活，不但本身易受磨损，还将引起相邻的其他金具受到损坏。因此在选择第一个金具时，应从强度、材料、型式三方面考虑。对联塔第一个金具的选择，除了要求结构上灵活外，同时要求强度上也应提高。
6.0.8 在线路设计中，为了缩小走廊宽度，减少悬垂串的风偏摇摆，V型串的使用日趋广泛，根据试验和设计研究成果，悬垂V串两肢间夹角之半可比最大风偏角小5°～10°，或通过试验确定。目前，发生了多起V型串大风情况下球、碗头脱落事故，因此，应采取控制球、碗头加工尺寸或新型金具方案。
6.0.9 在路经选择时应尽量避开易发生舞动地区，无法避让时，要采取措施提高线路的机械强度，并安装抑舞装置。
6.0.10 根据2008年初我国南方地区覆冰灾害情况，为防止或减少重要线路冰闪事故的发生，需采取增加绝缘子串长或采用V型串、八字串等措施。
6.0.11 特高压耐张塔比较重，应尽量减少塔头尺寸，以降低综合费用，采用合理的跳线方式可以降低综合费用。
耐张塔的线间距离主要由导线在档距中央的接近距离和跳线对铁塔构件的间隙决定。对特高压输电线路，由于绝缘子片数多、吨位大，从而导致跳线间距离增大即跳线档距变长，引起跳线弧垂增大，跳线风偏后对铁塔构件的间隙往往决定着杆塔的线间距离，并且最终决定着杆塔的经济指标。
减小跳线弧垂及其风偏偏移值是缩小耐张塔尺寸的有效方法。而跳线弧垂及偏移主要决定于采用的跳线或固定跳线的方式，国内外曾作过大量研究试验工作，采取了多种耐张塔引流方式，使用最多的为软跳线及刚性跳线。
常规超高压输电线路一般采用软跳线，主要有直跳、加单跳线串、加双跳线串、加三跳线串等型式。刚性跳线主要有两种型式，分别是铝管式刚性跳线及鼠笼式刚性跳线。
跳线计算时，跳线部分的风压不均匀系数宜取1.2。
参考我国500kV、750kV刚性跳线的设计经验，1000kV特高压刚性跳线风偏角限制值见表5。
表5 刚性跳线风偏角
我国500kV沈大线南雁四回路段采用铝管式硬跳线，长度10m，日本500kV的铝管式硬跳线长度5m～14m，我国第一条750kV输电线路刚性跳线长度9m～13m，日本1000kV特高压输电线路铝管式刚性跳线长度约为14m。考虑到不同地形的影响，我国1000kV晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程刚性跳线长度取9m～16m为宜。
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