【文档说明】超特高压输电线路金具介绍.pptx，共(180)页，12.217 MB，由精品优选上传

转载请保留链接：https://www.ichengzhen.cn/view-285244.html

以下为本文档部分文字说明：

第5章接续金具5-1接续金具的作用及类别5-2常用接续金具的结构及应用5-3爆压接续金具设计简介1接续金具(splicingclamp)—用于接续导线、地线、拉线等，并能满足机械、电气性能的金属管件。5-1接续金具的作用及类别

一、接续金具的作用及类别：作用：主要用于架空电力线路的导线及避雷线两终端承受导线及避雷线全部张力和不承受全部张力的接续，也用于导线及避雷线断股的补修。类别：按接续方法不同，接续金具可分为绞接、对接、搭接、插接、螺栓接续等几种。定型的接续金具按施工方法和结构形状的不同

分为钳压接续管、液压接续管、爆压接续管、螺栓接续金具和预绞丝缠绕的螺旋接续金具等五类。线路常用各类接续金具名称及作用如下：21)接续管(splicingsleeve)--用于接续导线，并能满足机械、电气性能要求的金属管件。其包括：①接续管(椭圆形)(splicingsleeve(oval

)--横截面为椭圆形的接续管。②接续管(圆形)(splicingsleeve(circular)--横截面为圆形的接续管。2)补修管(repairsleeve)--修补导线表面损伤用的金属管件。3)并沟线夹(parallelgroov

eclamp)--平行接续导线，以传递电气负荷的线夹。4)跳线线夹(jumperclamp)--非直线杆塔跳线接续用的线夹。3二、接续金具的一般要求：对于接续导线的接续金具，其既承受导线的全部拉力，同时又是导电体。因此，此类接续金具接续后必须满足以下条件：（1）接续点

的机械强度应不小于被接续导线计算拉断力的90%。（2）接续点的电阻应不大于被接续等长导线的电阻；（3）接续点在额定电压下长期通过最大负荷电流时的温升不得超过导线的温升。以上条件的满足除取决于金具的尺寸外，主要由金具的安装质量保证。因此，要求

接续金具的安装必须严格遵照有关施工技术规程所规定的程序认真进行，以保证接续点的机电性能稳定可靠。4与各种导线配套的接续管系列如表5-1所示。表5-1注：表中“○”为标准系列；“△”为非标准系列；空白为尚未开发系列5一、钳压接续金具—属于搭接接

续的一种，将导线端头搭接在薄壁的椭圆形管内，以液压钳或机动钳进行钳压。适用场合：接续中小截面的铝绞线、钢芯铝绞线、铜绞线和铁线。接续要求：接续钢芯铝绞线用的接续管内附有衬垫。钳压接续时，接续管置于重叠的两线端之间，钳压时必须按照规定程序顺序交错进行，钳压的部位凹槽的深度必须附合安装规

定，以保证接续管对导线的握力要求。类别：钢芯铝绞线用钳压接续管、铝绞线用钳压接续管和铜绞线用钳压接续管。5-2常用接续金具的结构及应用6（1）钢芯铝绞线用钳压接续管此类接续管结构形状如图5.1，其尺寸规范因所接续导线标准不同而分为（74）标准钢芯铝绞线用

及（83）标准钢芯铝绞线用钳压管两类。详见《金具手册》。图5.1钢芯铝绞线用钳压接续管接续管衬垫7（2）铝绞线用钳压接续管(JT-**型)此类接续管是一个单独的椭圆管，线与线之间不加衬垫，钳压时从接续管的一端依次交钳顺序钳压至另一端。主要用于铝绞线的接续。接续管的结构形状如图5.2，其尺寸规范见

表5-2所示。图5.2铝绞线用钳压接续管8表5-29（2）铜绞线用钳压接续管(QT-**型)此类接续管在输电线路上很少使用，仅在沿海或严重腐蚀地区可能使用。(74）标准的铜绞线用接续管形状及规范如图5.3和表5-3所示。图5.3铜绞线用钳

压接续管表5-310以液压方法接续导线及避雷线时，用一定吨位的液压机和规定尺寸的压缩钢模进行压接，接续管在受压后产生塑性变形，使接续管与导线成为一整体。因此，液压接续有足够的机械强度和良好的电气接触性能。接续管的形状有两种：一种接续管压缩前为椭圆形，压缩后为圆形；另一种接

续管压缩前为圆形，压缩后为正六边形或扁六边形。后者具有压力均匀、材料省、施工方便等优点。液压接续方法分为钢芯对接和钢芯搭接两种接续方法。其中搭接法为近年来才试验成功的接续方法。具有可缩短接续长度和减少压

缩工作量的优点。钢芯液压接续时，先将钢芯端头搭接于薄壁无缝钢管中，搭接时钢芯必须散股，搭接后填充两根单股钢丝，然后再进行液压，压缩方法与常规液压方法相同。常用的液压接续管有：钢芯铝绞线用、铝合金绞线用、

良导体导线用和铝绞线用等。二、液压接续金具11121)铝绞线接续管(JY-×××L型)铝绞线接续管通常采用椭圆形接续管进行钳压接续，这种压接管很长，钳压模数较多，施工不方便。若液压设备配套，采用对接液压接续管可缩短管长，减少压缩次数。(83)标准铝绞线接续管的结构及尺寸规范

见图5.4及表5-4。图5.4铝绞线用液压接续管表5-4132)铝合金绞线接续管(JY-×××H型)铝合金绞线机械强度大，材料的硬度高，不适宜用椭圆形接续管进行搭接钳压接续，必须使用圆形接续管进行对接压缩。接续管的结构及尺寸规范见图5.5及表5-5。图5.5铝合金绞线用

液压接续管表5-5143)钢芯铝绞线及钢芯铝合金绞线接续管钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线由于存在钢芯，因此其压接通常采用两次压接方式，即钢芯和铝线部分分别压接。所用的接续管由钢管和铝管两部分组成。钢管采用含碳量

较低的钢或10#优质无缝钢管制造，或采用圆钢经钻孔制造，管材的布氏硬度不大于133。成品具有硬度低、塑性好、握力大的特点。铝管采用纯度不低于99.5%的纯铝材经拉制而成，后的铝管应进行退火处理，其布氏硬度HB不大于25。接续管的结构及尺寸规范见图5.6及表5-6。图5.6钢芯铝绞线及

钢芯铝合金绞线用液压接续管15表5-6164)钢芯搭接液压接续管(JYD-×××/××型)其适用于安装GB1179-1999《圆线同心绞线》的钢芯铝绞线。接续管的结构及尺寸规范见图5.7及表5-7。图5.7钢芯搭接液压接续管表5-717185)(83

)标准钢芯铝绞线钢芯对接型液压接续管其适用于安装(83)标准钢芯铝绞线。接续管的结构及尺寸规范见图5.8及《金具手册》。图5.8钢芯对接型液压接续管196)良导体避雷线用液压接续管作为架空避雷线的良导体有铝包钢绞线、钢芯铝合金绞线及铝钢截面比K=1.71的钢芯

铝绞线。这些导线的共同特点是：钢芯部分的强度高、外径尺寸大。因此，接续时需采用对接方式。此外，由于接续用钢管的外径均大于导线的总外径，当钢管外再套上供载流用的铝管时，两者之间存在较大间隙，故需要在钢管两端加装铝套管后再进行液压。接续管的

结构及尺寸规范见图5.9及表5-8。图5.9良导体地线用对接型液压接续管20表5-8架空避雷线良导体接续管规范217)钢芯铝绞线接续管（钢芯散股搭接）具有钢芯的各种组合绞线（钢芯铝绞线、钢芯铝包钢绞线、钢芯铝

合金绞线等）习惯的接续方法是钢芯对接。但这种方法使用的接续管较长，当通过放线滑车时容易产生弯曲变形。若采用钢芯搭接则可使接续管的长度缩短1/2，铝管总长亦可相应缩短。但采用短钢管进行钢芯搭接接续时，钢芯必须散股自由搭接。为增加接续的密实度，钢芯搭接后

需填入3-3根单股钢丝。接续时的液压方法与一般液压方法相同。采用铅芯搭接具有钢管材料省，造价低、铝管短、节约铝材，施工时压模数减少，可提高施工效率等优点。接续管的结构及尺寸规范见图5.10及表5-9。图5.10钢芯散股搭接型液压接续管22表5-9238)钢绞线接续管钢绞线

(对接)接续管和钢芯铝绞线（钢芯对接）接续管一样。GJ-35～GJ-100型钢绞线用接续管的结构及尺寸规范见图5.11及表5-10。图5.11钢绞线接续管表5-10249)压缩型跳线线夹对非直线杆塔，当采用螺栓型耐张线夹时，耐张绝缘子串跳线的接续采用并沟线夹、钳压接续管或压缩型跳线

线夹。运行经验证明，采用钳压接续管和压缩型跳线线夹进行跳线接续时，其电气接触性能稳定，运行可靠。压缩型跳线线夹由两个0°设备线夹组成。跳线线夹的安装采用液压机（或液压钳）和标准钢模按规定压缩程序进行。压缩型跳线线夹的结构及尺寸规范见图5.12及表5

-11。图5.12压缩型跳线线夹25表5-1126三、爆压接续金具爆压接续是利用炸药爆炸产生的巨大能量将导线或地线与各种规格的接续管压接为一体的接续方法。与液压接续相比，其不需要搬运笨重的液压工具，施工效率高，压接速度快、材料省、质量好（压接接头不仅存在机械结合，还存

在焊接接合，压接较可靠）等。该方法特别适用于山区电力线路的架设。但压接所使用的炸药、雷管等属于危险品，在运输、保管等方面有特殊的要求，爆压过程中会产生较大的噪声。保证爆压接续质量的关键在于严格按爆压操作规程进行施工。采用什么样的爆压工艺取决于所采用接续管的结构形状和尺寸

。有的液压管亦适用于爆压。大截面钢芯铝绞线配有专用的爆压接续管。27由于爆炸的巨大压力和爆压可适应于任何断面形状，当铝钢截面很大(如LGJQ型导线)时，可以将钢芯的对接改为搭接(将两根钢芯插入同一管内，两根钢芯被互相挤紧以产生很大的摩擦力)型式(因为钢芯较小，铝管内

径容许)。爆压采用的接续钢管仍然是无缝钢管，但管长可减少约一半，管壁减薄。其不但可节约材料，而且在放线时，可避免其过放线滑车时蹩弯压接管。常用的爆压接续管有以下几种:图5-13爆压接续281）椭圆形爆压接续管

(JTB-××/××型)--接续管断面呈椭圆形，主要用于中小截面的铝绞线和钢芯铝绞线。导线搭接于管中。爆压接续管的长度比钳压接续管短。定型的爆压椭圆形接续管的长度为：70mm2及以下钢芯铝绞线用爆压接续管的长度为钳压管长度的1/2；95mm

2及以上钢芯铝绞线用爆压接续管的长度为钳压接续管长度的1/3。在工程施工中，如果爆压接续管供货不及时，可以按上述原则用钳压管改制。椭圆形爆压接续管的结构及尺寸规范见图5.14及表5-12。图5.14椭圆形爆压接续管29表中型号中字母及数字意义为：J——接续管；B

——爆压；T——椭圆形；数字——适用导线的标称截面；分子表示铝截面；分母表示钢截面。表5-12302)圆形爆压接续管(JYB-××型)--接续管形状如图。其适用于钢芯铝绞线的接续。i)圆形爆压接续管的主要尺寸参数（见图

5.15）接续管主要尺寸参数有：铝管的长度l、外径d、内径φ及铝管缩径部分的长度a；钢管的长度l1、外径φ2及钢管的壁厚b。不同型号的爆压接续管的尺寸应符合表5-13的规定：a图5.15圆形爆压接续管主要尺寸

参数31型号中字母及数字意义为：J--接续管；Y—圆形；B—爆压；数字—适用导线的标称截面；分子表示铝截面；分母表示钢截面。表5-13圆形爆压接续管规范32ii)圆形接续管的技术要求①一般技术条件应符合GB2314—2008《电力金具通用

技术条件》的规定。②接续管材料要求a.铝管按GB3190—82《铝及铝合金加工产品的化学成分》，采用牌号不低于L3铝挤压铝管，管材抗拉强度不低于78.4MPa。b.钢管按GB700—79《普通碳素结构钢技术条件》抗拉强

度不低于372.5MPa的钢或按GB699—65《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》，采用10号优质碳素结构钢无缝钢管。③接续管的握力不小于以下数值：JYB-300/40型87kN；JYB-300/50型98kN；JYB-300/70型122kN；JYB-400/50型117kN；

JYB-400/65型128kN；JYB-400/95型163kN；JYB-500/65型146kN。333）大截面钢芯铝绞线圆形爆压接续管(JBD-××型)其采用薄壁短钢管，钢芯散股搭接。安装时，钢芯铝绞线的内层铝线剥露10mm插入

钢管内，套上铝管后一次爆压，以防止钢芯烧伤。该接续管的铝管长度比常规对接爆压接续管减少约30%，有利于放线施工。圆形爆压接续管的结构及尺寸规范见图5.16及表5-14。图5.16大截面圆形爆压接续管主要尺寸参数34表5-14354)钢绞线用接续管(圆形)--适用于架

空电力线路上以液压或爆压方法接续镀锌钢绞线的接续管。i)类别及尺寸规范：用于钢绞线的圆形爆压接续管有JY型(对接液压或爆压)和JBD型(散股搭接爆压)两种。见图5.17和表5-15和表5-16。图5.17大截面圆形爆压接续管主要尺寸参数(a)JY型(b)JBD型(a)(b)36表5-1

5JY型钢绞线用爆压接续管规范表5-16JBD型钢绞线用爆压接续管规范37ii)技术要求（1）接续管一般技术条件应符合GB2314—2008《电力金具通用技术条件》的规定。（2）钢管按GB700—79《普通碳素结构钢技术条件》抗拉强度不低于372.5N/mm2(372.5MPa)的钢或按GB699

—65《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》，采用10号优质碳素结构钢无缝钢管，其布氏硬度不大于HB133。（3）JY型接续管内壁应无锌层。（4）JY型接续管接续管孔中心偏移不超过±0.25mm。(5)接续管的握力不小于以下数值：JY-35G，JBD-35G型45kN；JY-50G，JBD

-50G型60kN；JY-70G，JBD-70G型88kN；JY-100G，JBD-100G型123kN。38四、螺栓接续金具--适用于接续导线或避雷线不承受张力的部位。其接续部位的电气性能靠螺栓的压力来保证。接续质量取决于安装质

量和运行中的定期维护。架空线路上导线和避雷线常用的螺栓型接续金具有并沟线夹和钢线卡子等。(1)并沟线夹--其用于中小截面的铝绞线或钢芯铝绞线以及架空避雷线在不承受张力的位置上的接续，还用于非直线杆塔的跳线接续。其安装情况如图5.18所示。图5.18耐

张杆塔上并沟线夹安装示意图并沟线夹39图5.19所示分别为并沟线夹在配电线路及中小型降压或变电台使用的情况。图5.19并沟线夹在配电线路及中小型降压或变电台使用并沟线夹并沟线夹并沟线夹并沟线夹40①铝绞线及钢芯铝绞线用铝并沟线夹--其有两种结构型式：即普

通铝并沟线夹和异径并沟线夹。前者采用铝合金制造，适用于两根直径相同的16-240mm2的铝绞线及钢芯铝绞线的接续；后者采用高强度铝合金型材以热挤压工艺制造，适用于不同直径的导线。两种结构型式的并沟线夹的规范见

图5.20、图5.21和表5-17、表5-18所示。图5.20普通铝并沟线夹的结构型式表5-1741图5.21异径铝并沟线夹的结构型式表5-1842②钢绞线用钢并沟线夹--适用于架空避雷线在杆塔上连接跳线及引下线的接续，亦可用于拉线，作为辅助

线夹。其形状及规范见图5.22和表5-19所示。图5.22铝绞线用并沟线夹的结构型式表5-1943③楔形分歧线夹--其由锻铝(LD)制成的C字形楔型本体和楔子组成，适用于小截面的铝绞线或钢芯铝绞线T接引下线的接续。这种线夹安装时，以液压钳将线夹楔子与导线压紧，接续处有较为稳定的电

气接触性能。其形状及规范见图5.23和表5-20所示。表5-20图5.23楔型分歧线夹的结构型式44(2)钢线卡子--其主要用于钢丝绳索的接续，广泛用于起重、运输行业，在架空输电线路上用于拉线杆塔拉线(钢绞线)的接续。由于钢线卡子握力有限，且极不稳定，故不能作为拉线的主要紧固金具，只能用于

临时拉线的紧固。钢线卡子的正确安装方法如图5-24所示。其形状及规范见图5.25和表5-21所示。图5.24钢线卡子安装示意图表5-21图5.25钢线卡子结构图45--其主要用于钢芯铝绞线同一截面处的损伤面积不超过其铝股面积的7-25%，以及单金属绞线截面损伤占总面积的7-17%时的修补。常

用补修用接续金具主要有补修管和预绞丝补修条两种。(1)补修管定型的补修管为抽匣式，以方便在运行中进行补修。其形状及规范见图5.26和表5-22所示。图5.26压缩型补修管的结构型式五、导线补修用接续金具46表5-22压缩型补修管的规范47(2)预绞丝补修条(F

YB-××/××)--其是以铝合金预制成型的富有弹性的螺旋状单丝，安装时不需要任何工具，拆卸下的绞丝仍可重新利用。但这种补修条仅能用于断股损伤在7%以下、范围不大的线段上。使之不致使断股范围扩大。但此法达不到补强的效

果。预绞丝的形状及规范见图5.27和表5-23所示。表5-23图5.27预绞丝补修条48----确定钢管和铝管的直径(内、外径、壁厚)和长度等。图5.28钢芯铝绞线直线接续管5-3钢芯搭接爆压接续金具的设计要点491、钢管内径的确定--以能将两根钢绞线较容易塞入管内为原则。由断面

平衡式可得：])(42[4221dKKdm=式中Km—穿管空隙系数，取2.1(实验确定)。d—钢绞线外径，mm；Kμ—钢绞线压实系数，取0.9。将上述数据代入上式，可得：d1≈1.84d502、钢管外径的确定钢管的外径d2按下列公式进行计算：d2=d1+

2t式中t—钢管的壁厚，mm。钢管壁厚t的大小取决于搭接管的受力状态。若将钢管受力状态近似于受剪切，则按抗剪切强度计算时，钢管只需满足半根钢芯的拉力即可。因此，对于常用导线，钢管厚度取3-3mm即可，但考虑到长期运行的防腐要求，则在此基础

上应适当加厚，《金具手册》建议用壁厚t为3-5mm的无缝钢管作爆压搭接管。对GJ-25和GJ-35，t取3mm，对GJ-50和GJ-70，t取4mm。513、搭接管的长度搭接管的长度按下式计算：式中Tg—钢芯的计算拉断力，Tg=0.8

5σgAg=0.85×1200Ag=1020Ag;σg—钢芯的抗拉强度极限，σg=1200Mpa；Ag—钢芯的截面积，mm2,Ag≈π(0.2d)2/4≈0.636d2。σf—钢管内壁单位面积上的摩擦力，Mpa。在规定药包作用下，σf的最低值为23.8Mpa，考虑施工储备系数1.1和运行储

备系数1.2后，其值约为18Mpa。将以上数据带入上式中得：Lg≥11d★爆压搭接时，为防止铝管内的热浪冲进钢管内烧伤钢芯，导线上一般应留出一小段(约15mm)铝股内层不要剥离，将其作为一个塞子塞住管口，如图5.29所示。fggdTL图5.29钢芯

搭接直线爆压管524、直线爆压铝管的设计直线爆压铝管爆压后的形状如图5.30所示，爆压铝管的内、外径的确定与耐张爆压铝管的设计相同。图5.30爆压后的直线爆压铝管铝管的有效压接长度按下式计算：lflTLD2式中D2—铝管压

缩后的内径(mm)，D2≈0.9D；D—导线外径，mm;Ll—铝管对铝线的施压长度，mm；σf—铝管内壁单位面积握力。由试验知其不低于6Mpa，考虑施工储备系数和运行储备系数分别为1.1和1.2，则Tl—导线

中铝股部分的拉断力，Tl=0.95×160×AlAl—铝线的截面积，mm2。将上述数据代入上式得：Ll≥11.8Al/DMpaf55.42.11.16==53第6章联接金具6-1联接金具的作用及类别6-2常用联接金具的结构及应用6-3联接金具设计

546-1联接金具的作用及基本要求联接金具（connectclamp）--又称挂线零件。其为悬垂、耐张绝缘子串中和避雷线金具串中除绝缘子、线夹、均压屏蔽金具及机械保护金具之外的所有金具。主要用于绝缘子连接成串及金具与金具、金具与杆塔等的连接。基本

任务是完成导线(通过绝缘子)与杆塔联接。分为专用联接金具和通用联接金具两大类。专用联接金具—用于联接绝缘子的联接金具。主要有球头挂环和碗头挂板等。通用联接金具—用于将绝缘子组装成串，并将绝缘子串与横担或线夹相联。也用于将地线紧固或悬挂在杆塔上，或将拉线安装在杆塔上的联接金具。联接金具

的工况：主要承受各类机械荷载，如拉、扭、弯、剪切等。一、联接金具的作用5556二、对联接金具的基本要求1)安全系数联接金具用于各种情况的联接，它们的机械强度按照标称破坏载荷系列划分载荷等级，载荷等级相同的联接金具具有广泛的互换性。根据DL/T5093-199

9《110-500kV架空送电线路设计技术规程》的规定，金具的机械强度安全系数一般不小于下列数值：线路正常情况：2.5线路事故情况：1.5注意：①为简化金具的载荷等级，扩大金具的互换性，联接金具在设计时，其机械强度一般不按导线拉力选定，而是按绝缘子的机械破坏载荷来确定。每一种型式或相

同载荷的绝缘子与相同载荷等级的金具配套。②我国现行标准绝缘子是以1h机电载荷的1/2计算值作为绝缘子的允许使用荷载，而国际上一般是以绝缘子机电破坏荷载的1/3作为绝缘子的允许使用荷载。由于悬式绝缘子的载荷与绝缘子劣化有一定的关系，为减轻绝缘子载荷

，绝缘子可以按机电破坏载荷的1/2.5计算，则导线、金具及绝缘子串的安全系数一致，均取2.5。572）绝缘子串上的联接金具的破坏载荷：单串XP-70型绝缘子联接金具的破坏载荷不小于70kN；单串X-4.5型绝缘子串联接金具的破坏载荷不小于60kN，为简化载荷等

级，均使用70kN级。两串绝缘子用的金具其破坏载荷不少于单串绝缘子破坏载荷的2倍，三串绝缘子用的金具其破坏载荷不少于绝缘子破坏载荷的3倍。为了使相同机械强度的联接金具具有普遍的互换性，方便运行检修，相同机械强度的联接金具所用

的销钉、螺栓直径及受力部位尺寸力求统一，国标GB/T2315-1999《电力金具标称破坏载荷系列及连接型式尺寸》中作出了规定。标准中的所有载荷等级及尺寸均以抗拉强度不低于375Mpa的钢计算而得。联接金具的破坏载荷系列分为13个等级，即40、70、100、120、160、210、2

50、300、400、500、600、800、1000kN.583)螺栓的直径系列：为了满足载荷要求并便于互换配合，标称破坏载荷与相应的联接螺栓直径应符合表3-59的规定。表3-59594)螺栓联接尺寸：螺栓联接尺寸应符合图3.63及表3-60的规定。表3-60图3.63螺栓联接的尺寸参数605)

圆环联接尺寸：圆环联接尺寸应符合图3.64及表3-61的规定。表3-61图3.63圆环联接的尺寸参数61在选用联接金具时：使用载荷小于标称载荷系列的应选以相应载荷的联接金具；使用载荷大于标称载荷系列的，应选用大一级的

联接金具。使用载荷比标称载荷仅多几千N的情况，亦可以选用小一级的联接金具(因金具设计破坏载荷较实际破坏载荷有一定的裕度)。∵此时若选用大一级的联接金具会造成联接上不配套等许多问题。各种载荷系列的金具各部位统一尺

寸见表3-62。三、联接金具的选用62表3-6263按照联接金具的使用条件和结构特点，联接金具可分为两大类别三大系列：球-窝系列联接金具—其属于专用联接金具。它是根据与绝缘子联接的结构特点设计出来的，用于直接与绝缘子相联接。环-链系列联接金具—属于通用联接金具。其采用环与

环相联接的结构，是线-线接触金具。板-板系列联接金具—属于通用联接金具。它必须借助于螺栓或销钉进行联接。6-2联接金具的类别及结构一、联接金具的类别64挂环(link)--两端均为环形的连接件。挂板(clevis&tongue)--两端均

为螺栓组装的板形连接件。U形挂环(shackle)--由U形环与双片挂板所构成的一种连接件。U形螺丝(U-bolt)--由U形环与螺纹杆所构成的一种连接件。联板(yokeplate)--将多个分支并联组装用

的一种板形连接件。牵引板(towingplate)--带有牵引孔的一种挂板。挂钩(hook)--由圆环与挂钩所构成的一种连接件。吊架(hanger)--在电杆上支持避雷线代替横担的组合件。调整板(adjustingplate)--可调节连接长度的板形连接件。花篮螺丝(turnbuc

kle)--用左右旋螺纹来调节连接长度的组合件。球头挂环(ball-eye)--由脚球与环所构成的一种连接件。球头挂钩(ball-hook)--由脚球与挂钩所构成的一种连接件。碗头挂板(socket-cl

eviseye)--由帽窝与双片或单片挂板所构成的一种连接件。球头挂板(ball-clevis)--由脚球与双片或单片挂板所构成的一种连接件。通用联接金具专用联接金具6566图6.1通用联接金具6768图6.2专用联接金具691、球-窝系列联接金具—是与

球窝型结构的悬式绝缘子配套使用的联接金具，包括各种球头挂环、碗头挂板等。此类金具的结构特点：没有方向性，挠性大，可转动，装卸方便，有利于带电作业。需与销紧件(W型和R型推拉销)配合使用。球-窝系列金具的结构如图6.3。销紧销的作用、类别及特点：用于球-窝联接金具上的销紧销主要起避免球、窝脱

离的作用。有W型和R型两种。其结构特点为易装卸，安装时将销子从碗头的销孔塞入，即可保证球头和碗头的联接，拆卸时，只需将销子从销孔中拉出(但不脱离碗头)，无需取出销子即可使球头与碗头脱离。装卸方便、销子不易丢失

。W型推拉销适用于160kN级以下XP系列绝缘子的联接。R型推拉销适用于210kN级以上的绝缘子的联接。其安装情况见图6.4。图6.4锁紧销的安装(a)W型锁紧销；(b)R型锁紧销(a)(b)70图6.4球头及球窝结构尺寸球头与球窝形状及结构尺寸参数见图6.4，其尺寸规范见相

关手册。71常用的球-窝系列金具的类别:(1)球头挂环-用于与球窝型悬式绝缘子上端钢帽联接，避免因联接点产生点接触而造成应力集中现象。常用的球头挂环有以下3种型式(图6.5)，其结构尺寸规范见相关手册。图6.5球头挂环的类型及结构参数Q型QH

型QP型72根据使用条件，球头挂环分为圆环接触(Q型)和螺栓平面接触(QP型)两种。见图6.6。一般不宜采用图6.7的联接方式。图6.6球头挂环的正确联接方式(a)圆环接触；(b)螺栓平面接触图6.7球头挂环的不正确联接方式73(2)带钩或环的球头挂环带钩的球头挂环(见图6.

8(a))可直接吊挂在横担拉板上，亦可与横担上的U形螺栓联接。结构特点：吊装和拆卸方便，不需拆卸螺母和闭口销。但为了确保安全运行，挂钩应有锁止装置。耐张绝缘子串使用这种挂环时，过牵引距离比一般联接金具大。带椭圆环的球头挂环用于与带

凸缘(加强型)的U型螺栓相联(见图6.8(b))，而一般球头挂环无法与带缘的U型螺栓相联。两种球头挂环的形状及尺寸规范见图6.9及表6-1所示。图6.8带钩球头挂环和带椭圆环球头挂环(a)带钩球头挂环；(b)带椭圆环球头挂环(a)(b

)74图6.9带钩球头挂环和带椭圆环球头挂环的尺寸参数(a)带钩球头挂环；(b)带椭圆环球头挂环表6-175(3)球头联棍(双球头)--用于两个碗头(绝缘子钢帽窝)之间的联接，如两个棒式绝缘子的相互联接。一般用于高压

试验大厅。球头联棍的结构及联接方式如图6.10所示。球头联棍的尺寸规范见表6-2。图6.10球头联棍结构及的联接方式(a)球头联棍的结构及参数；(b)球头联棍的联接方式(a)(b)表6-276(4)碗头挂板--用于与球窝型悬

式绝缘子下端的钢脚(又称球头)联接。常用的碗头挂板按结构和使用条件不同分为单联碗头挂板(图3.73)和双联碗头挂板(图3.74)两种型式。尺寸规范见相关手册。图6.11单联碗头挂板结构型式(a)普通单联碗头挂板；(b)鼓形单联碗头挂板(a)(b)图6.11所示两种单联碗

头挂板的区别在于，鼓形碗头挂板可改善槽形联接螺栓的受弯条件(b较大)。77图6.12双联碗头挂板结构型式(a)W销双联碗头挂板；(b)R销双联碗头挂板图6.12所示两种碗头挂板的应用场合不同，W销碗头挂板适用于16t以下绝缘子的联接；R销碗头挂板适用于20t

以上的绝缘子的联接。78碗头挂板选用注意事项：(1)单串悬垂绝缘子串与悬垂线夹相联时，应选用较短的单碗头挂板，以减短绝缘子串长度。(2)单串耐张绝缘子串与耐张线夹相联时，应选用长尺寸的单联碗头挂板，以避免耐张线夹的跳线与

绝缘子瓷裙相碰。当长尺寸的单联碗头挂板不能满足要求时，应选用较短尺寸的单联碗头挂板，再加装挂板以延长距离。792、环-链系列联接金具—其是联接金具普遍使用的结构型式，其结构简单，受力条件好，转动灵活，不受方向限

制，转动角度比球窝型大得多。环-链系列金具包括U形挂环、直角环、延长环(又名平行环或椭圆环)及U形螺丝等。(1)U形挂环其由圆钢锻制而成，有普通型和加长型(用于与楔形线夹配套使用)两种结构，如图6.13所示。U形挂环的用途较广，可以单独使用，也可以两个串装使

用。使用时，为避免点接触，尽可能不采用图6.13(b)的组装方式。图6.13U形挂环的结构(a)普通形；(b)加长型(a)(b)80图6.14U形挂环的组装方式(a)正确组装方式(环-环)；(b)错误组

装方式(环-销)环-销联接(点接触)(a)(b)81(2)直角环--由圆钢锻制而成的两个互为90°交错的圆环组成。主要用于联接槽型悬式绝缘子的上端钢帽。直角环下端环半径应与槽型绝缘子的钢脚尺寸一致。其结构形状见图6.15，安装方式见图6.16

。图6.16直角环的组装方式图6.15直角环的结构82(3)延长环--由圆钢对焊或整体锻制而成。用于环形金具的联接，以加长联接尺寸或转变联接方向。其结构形状见图6.17，组装方式见图6.18。延长环的其它应用：(i)孤立档的紧线时采用延长环以避免过牵引,见图6.19；(ii)耐张塔上跳线距杆

塔横担距离不足时，将其用于耐张串的加长。见图6.20。图6.17延长环的结构图6.18延长环的组装83图6.19延长环在紧线中的应用图6.20延长环在运行中的应用84(4)U形螺丝--用于直线绝缘子串与横担相联、避雷

线悬垂组合的横担上的首个零件。其有普通型(图6.21)和加强型(带缘台的)(图3.85)两种类型。这种螺栓的制造不能采用缩杆工艺和减少螺纹底径的方式。(i)普通型U形螺丝--适用于35-110kV、垂直载荷较小、风偏横向弯矩不大的地区及中

小截面导线。其与横担相联时可以直接与球头挂环或U形挂环相联，如图6.22所示。图6.22普通型U形螺丝组装图(a)与球头挂环联接；(b)与直角环联接横担塔材图6.21普通型U形螺丝结构图(a)(b)85(ii)加强型U型螺栓其与普通U型螺栓的区别在于没

有下螺母，是将普通U型螺栓的下螺母改为与螺杆锻为一体的凸台(见图6.23)。螺丝的螺纹部分安装在横担钢板的上方。结构特点：该联接金具在绝缘子串风偏时，其横向载荷由螺栓的凸台作为支撑点，螺杆受则不损伤螺纹，可提高U型螺栓的横向承载能力。适用场合：电压等级为220kV及以上

，导线截面较大的悬垂串的联接。由于螺杆带凸缘，用一般球头挂环无法组装，必须加装长椭圆头环或加装U形挂环，如图6.24所示。图6.23加强型U形螺丝结构图图6.24加强型U形螺丝组装图86U形螺丝安装时应注意尽量避免与板件的直接联接(如

图6.25所示)，因为这种安装会造成点接触和横向摆动不灵活。普通型U形螺丝和加强型U型螺丝的允许荷载见表6-3所示。图6.25U形螺丝的错误使用表6-387(5)避雷线悬吊架其由钢锻制的吊杆和铸铁铸造的垫块组成(如图6.26所示)。主要用于φ190和φ230锥

形钢筋混凝土电杆及φ300、φ400等径电杆上吊挂避雷线悬垂线夹。如图6.27所示。图6.26避雷线悬吊架结构示意图图6.27避雷线悬吊架的应用88(6)延长拉环其由圆钢锻制而成，用于延长联接距离和转换联接方向(拉环两端耳环互为90°角)

。用延长环可使垂直排列的分裂导线的上下导线的耐张线夹错开，避免上下两根导线的耐张线夹相碰或保持跳线的四根导线线束的距离。延长环的形状见图6.28所示。图6.28延长环结构示意图89(7)花篮螺丝(调节螺丝)其由一套正牙及反牙的螺母

、两个端头带有拉环的螺杆及拉杆组成，在螺杆端部备有夹板，并以螺栓固定，以保证螺杆在运行中不致产生松动。花篮螺丝分为平环和圆环两种，两者的区别在于:平环花篮螺丝两端的螺杆拉环环孔均为平面，而圆环花篮螺丝的螺杆拉环一端环孔为平面，另

一端环孔为圆形，其良好的适应性，可满足不同的安装条件且接触良好。如图6.29所示。图6.29花篮螺丝结构示意图(a)平环花篮螺丝；(b)圆环花篮螺丝(a)(b)903、板-板系列联接金具—属于通用金具，

是联接金具普遍使用的简单结构型式。它必须借助于螺栓或销钉进行联接。常用的板-板系列联接金具主要有平行挂板、直角挂板、U形挂板、联板、牵引板、调整板、十字挂板、联板支撑等。各类板-板联接金具的结构、应用场合和尺寸规

范等详见相关手册。板-板系列联接金具多数采用中厚钢板(抗拉强度不低于372.5Mpa)以冲压、剪割工艺制成。一般不采用铸造加工工艺。图6.30板-板系列联接金具91图6.31单板平行挂板图6.32双板平行挂板图6.33三腿平行挂板图6.34可调长度平行挂板(1)

平行挂板--用于单板与单板、单板与双板的联接，仅能改变组装件的长度，而不能改变联接方向。其由中厚钢板冲压或剪割工艺制成。定型的平行挂板有单板平行挂板、双板平行挂板及单板转换双板的平行挂板等。见图6.31～图6.34。用于与槽型绝缘子组装、延长耐张串长度及与其它金

具联接用于与楔形线夹配套使用用于双板与单板的过渡联接和槽型绝缘子耐张串与耐张线夹的联接。有时也用于悬挂重锤的挂架的加长。专门用于双联转角绝缘子串及耐张绝缘子串使用。92图6.35三腿直角挂板图6.36四腿直角挂板图6.37

500kV线路用直角挂板(2)直角挂板--用于改变联接方向的转向联接金具。由于其联接方向互为直角，因此，变换灵活，适应性强。其一般采用中厚钢板冲压弯曲而成，也可用钢板加工制造。对于载荷等级较大的直角挂板，可采用球墨铸铁或铸钢

制造，但不允许用可锻铸铁铸造。直角挂板有三腿和四腿挂板两种。结构见图6.35-6.37所示。用于单板与双板的联接。用于联接互为直角的单板。可以直接与横担相联，作为绝缘子串与横担联接的首件，也可用于联接绝缘子及其它改变联接方向的任何联接。由球墨铸铁或铸钢制造

。93图6.38U形挂板(3)U形挂板--用于将悬垂绝缘子串或耐张绝缘子串与杆塔横担相联，使绝缘子串在顺线路方向转动灵活，风偏时，摆动中心移至挂板下端螺栓中心，从而可避免第一片绝缘子瓷裙与杆塔相碰。U形挂板的结构型式有以下两种(见图6.38)。其正确的安

装方式见图6.39。图6.39U形挂板的正确安装方式94(4)联板--用于双联绝缘子串或多联绝缘子串的并联组装、绝缘子串与两根导线及多根导线的组装、双根拉线的组装等。根据使用条件，联板分为L型、LF型、LJ型、LE型、LL型、LS型、LV型及六分裂导线联板、联板支撑等

。(见图6.40～图6.44)。(i)L型联板其有以下三种型式。图6.40用于单串绝缘子与两根分裂导线组装的L型联板95图6.41用于单联绝缘子串与与两根分裂导线组装的L型联板，可装均压环，适用于500kV线路图6.42用于组成三联绝缘子串的L型联板9

6(ii)LF型联板用于双联绝缘子串(悬垂串或耐张串)中联接两根分裂导线。其结构型式及使用中的受力如图所示。图6.43LF型联板结构示意图图6.44LF型联板受力图97(ii)LJ型联板用于单联悬垂绝缘子串与二分裂导线的330kV线路和双联耐张绝缘子串与二分裂导线的330kV线路。联板

上可安装均压屏蔽环。其有图6.45所示两种结构。图6.45LF型联板结构示意图(a)(b)98(iii)LE型联板用于500kV线路上由单联悬垂绝缘子串与四分裂导线联接的整体式联板。其结构形状见图6.46所示。

图6.46LE型联板结构及受力图99(iv)LK型联板用于500kV线路单联悬垂绝缘子串与四分裂导线联接的上扛式联板。其结构形状及受力情况如图6.47所示。图6.47LK型联板结构及受力图100(v)LL型联板用于500kV线路单联悬垂绝缘子串与四分裂导线联接的组合式联板。其

结构形状及受力情况如图6.48所示。图6.48LL型联板结构及受力图101(vi)LS型联板用于双联耐张绝缘子串与根导线和三根导线的组装、变电所的联板和双联悬垂绝缘子串与双悬垂线夹的组装。其结构形状如图6.49所示。图6.49LS型联板结构图102(vii)LV型联板用于双拉线的组装及单

联绝缘子串紧固双母线。其组装情况及结构形状如图6.70所示。双拉线的组装紧固双母线图6.70LV型联板的应用及结构示意图103(5)牵引板--串联于耐张绝缘子串与横担固定端的其他联接金具组装中，供紧线时牵引耐张绝缘子串使用。其结构及使用情况见图6.71所示。图6.71牵引板的

结构及应用示意图104(6)调整板--是一块孔距不等的多孔钢板。按使用场合不同，起不同的调整作用。当其串联于耐绝缘子串端的联接金具中时，可以调整双联并联绝缘子串的长度；串联于分裂导线的耐张绝缘子串的联接金具与耐张线夹之间，可以调整两根分裂导线的弧

垂。其结构见图6.72所示。图6.72调整板的结构示意图105(7)十字挂板--用于在变电所单联耐张或悬垂绝缘子串上安装均压屏蔽环的特殊挂板。其结构及使用情况见图6.73所示。图6.73十字挂板的结构及应用示意图106(8)联板支撑--用于500kV线路中保持双联耐张串两串绝缘

子间的距离的联接金具。其结构及使用情况见图6.74所示。图6.74联板支撑的结构及应用示意图1071、基本联接件的设计计算基本联接件：销钉、眼孔和螺栓。(1)销钉的设计受力分析：销钉在垂直荷载P作用下，既受剪切又受弯曲(见图6.75所示)。设计准则：按抗弯强度设计，按抗剪强度

进行校核。弯曲应力的计算：式中M--销钉弯矩，Mpa；a--挂板厚度，mm，l--两支点间的距离，一般取l=1.05A；A为联接金具的开档距离。W—抗弯截面模量。对于圆截面。d为销钉直径，mm；σs—销钉材料的屈服极限，Mpa；S—安全系数，一般取1.5。SWMsb=

=)42(2alPM−=323dW=图6.75销钉受力图6-3联接金具的设计计算108剪切强度校核：pdP=24式中τp—销钉材料的许用剪切应力，Mpa；对于Q235和Q245等碳素结构钢，可取τp=80Mpa。109(2)眼孔的设计眼孔—与销钉配合的单板上的圆孔。眼孔的受力如图6.

76所示。由于应力在眼孔截面上的分布受材料屈服延伸的影响而不均匀，破坏力矩加在危险断面(C-C截面)上将是个梯形，相当于抗拉强度σB及屈服强度σS的平均值。因此，眼孔的破坏力为：图6.76眼孔受力示意图)1(22BSBSBAAP+=+=破坏式中A—侧截面的面

积，A=h×t,mm2；t—板件的厚度，mm。试验得出的近似计算公式为：BAKP5.0105.2+=破坏式中K—孔的弯曲度，K=h/R；h—孔的壁厚，mm；R--孔壁的平均半径，mm。110两个U形环的链式铰接时，其受力情况与眼孔相似，亦可以采用上述公式进行联接的破

坏力的计算。见图6.77所示。图6.77两个U形环的联接111(3)螺栓的设计(略)螺栓联接的受力型式有两种：松螺栓联接和紧螺栓联接。前者螺栓仅受轴向拉力，而后者螺栓既受轴向拉力又受扭转产生的剪应力。因此两类联接螺栓的强度应按《机械设计基础》

中的相关计算公式计算。1122、球头和碗头设计—确定球头和碗头的尺寸(1)球头和碗头的尺寸要求(i)球头与碗头的间隙量联接部位(球头和碗头处)应保证规定的间隙量(见图6.78所示)，以方便装拆。图6.78球头与碗头的间隙量(a)球头在碗头进口处；(b)球头在碗头窝内113(ii)锁紧

销子对球头的封闭量S图6.79所示为球头在碗头进、出口处的情况。图中T为锁紧销子的高度，S为封闭量。S值的要求如下。图6.79锁紧销子对球头的封闭球杆直径（mm）1116A16B20242832S最小值（mm）0.91.52.42.52,0

2.83,3114(iii)球头在碗头内的滑移和翘移球头在碗头的滑移和翘移分别用角度α和β表示如图6.80所示。其分别反映锁紧销子处于拉出和推进状态时球头在碗头内的偏移情况。α和β的值应满足相关规程的规定值

。图6.80球头在碗头内的滑移和翘移(a)滑移；(b)翘移115(2)球头的尺寸和碗头的尺寸球头和碗头的尺寸参数见图示6.81及图6.82所示，其取值应符合标准规定，并应采用检查样板(“过规”)进行配合尺寸检查。图6.81球头的尺寸图6.82碗头的尺寸球碗配合检查样板1

16(3)碗头销子孔的尺寸(i)采用R销(ii)采用W销图6.83碗头上的R销孔图6.84碗头上的W销孔117(6)锁紧销子的尺寸(i)R销与W销在锁住与开放时的位置(见图6.85所示)图6.85R销和W销在锁住与开放时的位置(a)R销在锁住位置；(

b)R销在开放位置；(c)W销在锁住位置；(d)W销在开放位置118(ii)R销的尺寸和W销的尺寸(见图6.86和图6.87所示)图6.86R销的尺寸图6.87W销的尺寸119(iii)锁紧销的检验锁紧销子对保证球、碗连接的可靠性关系很大．IE

C标准对于锁紧销的性能检验规定了以下的检查项目：(1)尺寸检查：用专门制造的“规“。(2)抗弯曲试验：R销在规定的曲率半径下弯曲75°。(3)硬度试验：R销等于或大于维氏l60度，W销等于或大于维氏l50度。(4)操作试验：R销由锁住位置拉出的力，

对于球杆直径为11时Fmin＝30N，Fmax＝300N；球杆直径为16A、16B、20、24时Fmin＝50N,Fmax＝500N。W销由锁住位置拉出的力，球杆直径为11、16A、16B、20、24时的Fmin＝25N，Fmax

＝250N．1203、U形环设计U形环有直腔和大肚子两种结构，见P83图4-57所示。强度计算主要针对其上下两端的眼孔，具体计算公式见教材。1214、U形螺丝的设计（略）U形螺栓工作时受垂直、水平(横线路方向)和纵向(顺线路方向)三个相互垂直力的作用，其强度计算时应分别校验这三

个作用力作用时的强度和综合影响强度。1225、联板的设计（详见教材）(1)二联板强度计算(2)二联板的高宽比(3)三联板的设计(4)不对称三联板123四、联接金具的联接方式选择(详见教材)1.联接方式的选用要求（1）联结紧密防止松动在机械传力的联接金具间，

为了联接紧密，要有足够的承压面，避免点接触和线接触，要形成面接触。例如圆棒与圆棒的联接只有点接触，圆棒与圆孔联接只有线接触。圆棒与平孔，或者圆环与圆环才能达到面接触。（2）联接金具要在所需要的平面内保证充分的转动灵活性有的联接金具需要在几个方向转动，这一点是不能忽略的。例如悬垂绝缘子串要求

在两个方向都能转动，以保证导线在风吹和断线时都能摆动，从而避免因金具不能灵活转动的而产生巨大的弯曲应力造成金具的破坏。1242、常用联接方式（1）悬垂串与横担的联接方式悬垂联接点要考虑两个方向的受力摆动：①导线被方向与线路走向垂直的风作用下产生的垂直线路方向的摆动；②断线事故情况下，由断

线冲击力引起的顺线路方向摆动。考虑以上两种情况，悬垂串与横担的联接方式有图6-88和图3-92所列举的四种方式。125图6.89悬垂串与横担的联接方式(a)U形挂板；(b)U形环方式(a)有最好的适应性，在导线摆动时U形挂板产生的弯

曲应力最小，而在断线时又没有弯曲力矩。横担上的承力点结构也简单，所以是最合理的方式。方式(b)在导线摆动时由于力臂较长，U形环将产生较大的弯曲应力，所以不好。126图6.89悬垂串与横担的联接方式(c)U形螺栓

；(d)V延长杆形环方式(d)受力条件是好的，但造成横担承力点的结构复杂化而且增大绝缘子串的长度，一般只在当导线摇摆角太大使带电导线及绝缘于对横担的距离不够时才采用。方式(c)的受力条件不是太好，但由于它使杆塔结构简化因而得到应用。例如横担的两根主角钢并拢正好适合装

上U形螺丝，可以使横担(或地线支架)设计成尖头，从而降低杆塔的造价。在这种方式下，使用加强型U形螺丝可以支持住导线摇摆所加给它的反复荷载（见图6-90）。127图6.90悬垂挂线点的几种挂线方式(a)U形挂板挂线；(b)U形螺丝挂线；(c)加强形螺丝挂线128（2）耐张串与横担的联接方式耐

张串与横担的联接方式主要有图6-91所示三种。其中(b)、(c)图所示的铰链式联接最为灵活，可避免产生较大弯短，虽然图(b)所示联接方式对各种下倾角度的适应较差，但能适应各种转角的变化。缺点是尾部结构的处理很复杂，所以应用不广。

(a)图连接方式的缺点是没有灵活性，由于导线的下倾角变化无常会使U形环和拉板产生弯矩。但从结构方面看(a)图的联接方式是最好的。其在巨大的导线张力下，可使传给杆塔横担的力均匀分布，从而避免集中在一个螺栓上。∵(a)图方式拉板尾部可以较大，与各主材斜材都有螺栓连接，满足了

主材斜材传力的要求，而且结构极为简单。我国一般采用这种方式。当采用(a)图的方式时，如果U形环卡住而产生过大的弯矩时，U形环就要损坏变形，检修时难于拆卸。因此，在杆塔的设计中，一般都使挂线拉板有一个下倾角(一般为8°)，加上U形环与拉板之间、穿钉与拉板孔之间以

及U形环的孔与穿钉之间都有一些空隙，这就允许下倾角在一个范围内变动而不至于产生卡滞现象。设计时可将拉板的下倾角分成几个等级，每个等级适合一个导线下倾角的范围，使用时根据具体情况进行选用，可以更好地保证运行安全可靠。129图6.91耐张串与横担的联接方式130图6.92耐张挂线点的挂线方式(

a)一点挂线方式；(b)二点挂线方式1311、简述线路上常用联接金具的作用及主要类别。2、常用的球-窝类联接金具有哪些？简述其主要结构特点和应用场合。3、简述环-链联接金具的结构特点、应用场合和常见类型。4、试举例说明架空线路上所用的、仅用来改变组装件的长度而不改变联接方向的

金具有哪些(至少举出三种)？。作业1327-1保护金具的类别防护金具—用于导线与避雷线机械防护及绝缘子电气防护的金具。其包括两大类：1)防振锤(damper)--抑制导线受微风振动用的锤形组合件。2)间隔棒(spacer)--使分裂导线的子导线

之间保持固定间隔的金具。3)预绞式护线条(preformedarmorrod)--增加导线刚度及耐振能力的螺旋形线条。4)铝包带(aluminiumarmortape)--包缠铝质绞线使其表面不受磨损的铝带。5)悬重锤(counterweight)--挂在绝缘子串

下端，以增大垂直荷重的重块。5)均压环(gradingring)--改善绝缘子串电压分布的环状金具。6)屏蔽环(shieldingring)--使被屏蔽范围内不出现电晕现象的环状金具。7)均压屏蔽环(gradingandshieldingring)--兼有均压和屏蔽作用的环状金具。8)招弧

角(arcinghorn)--防止电弧沿绝缘子表面闪络的角状金具。机械防护金具电气防护金具133图3.127防护金具的类别134135136一、机械防护金具—用于导线与避雷线防止其振动破坏的金具。线路上常用的防护金具机械包括各种防振锤、护线条、间隔棒和悬重锤等。1、防振金具主要

有各种防振锤和护线条。(1)预绞丝护线条其形状如图3.128所示，将其缠在导线的外层后，装入线夹，以增加导线的刚度，减少导线在线夹出口处的附加弯曲应力。预绞丝护线条成型内径比导线外径小15%-17%，故借助于材料的弹性压紧在导线上，不产生滑移。安装特点：安装

简单，不需要携带任何工具，运行维护方便。当需要检查护线条内部导线是否有断股时，可拆开预绞丝，经检查后再重新缠绕，继续使用。图3.128预绞丝护线条137(2)防振锤防振锤是消除导线振动的金具，其由一定质量的重锤、具有高强度的镀锌钢绞线及线夹组成。当导线产生振动时，悬挂在导

线上的防振锤会产生相对运动，从而吸收导线的振动能量，降低和消除导线的振动。目前线路上采用的防振锤的型式很多，各种防振锤根据结构、重量和几何尺寸不同，均具有一定的固有频率。常用的有以下几种。(i)司脱克布里奇型其在一根高强度钢绞线两端分别固定一个由生铁

铸成的圆柱形重锤，在钢绞线的中部铆紧一副夹板，以便将防振锤安装在导线上。根据重锤结构尺寸，防振锤有两个固有频率。防振锤的线夹分两种结构型式。一种是绞扣式单螺栓固定线夹；另一种是双螺栓固定型线夹，其用于直径较小的导线。见图

3.130所示。138图3.130司脱克布里奇防振锤图3.131司脱克布里奇防振锤的两种线夹型式(a)绞扣式单螺栓固定线夹(b)双螺栓固定线夹139(ii)多频防振锤--钢绞线两端用不同质量的重锤，悬挂点距钢绞线两端不等长，利用这种结构可获得四个固定频率，适应的频

率范围较宽。重锤用生铁铸成U形，以防止高频振动时，锤头碰磨钢绞线。为了防止电晕，固定防振锤在导线上的线夹采用了两种不同结构和材料：对330kV及以上线路，防振锤用线夹采用热挤压铝合金制造；对220kV及以下线路，防振锤用线夹采用钢材制造。在钢绞线的中部铆

紧一副夹板，以便将防振锤安装在导线上。根据重锤结构尺寸，防振锤有两个固有频率。防振锤的形状见图3.132所示。图3.132多频防振锤140图3.133防振环(iii)防振环--将常规防振锤由生铁铸造的锤头改为圆钢锻制的U形环，压缩在钢绞线的两端而成。两环与垂直导线的偏角均为30°，以

使振动时产生扭矩，消耗振动能量，提高消振效果。由于防振环不采用铸造工艺，因而有制造简单等优点。。防振锤环的形状见图3.132所示。1412、间隔棒--用于保证分裂导线线束间距，以满足电气性能，降低表面电位梯度，及保证线路在短路情况下，导线线束间不致产生电磁力造成

相互吸引碰撞，或虽引起瞬间的吸引碰撞，但事故消除后即能恢复正常状态的防护金具。根据间隔棒的结构特点，其分为球绞间隔棒、环绞间隔棒、阻尼间隔棒、单绞式间隔棒等。按照间隔棒所用分裂导线的结构，分为二分裂、三分裂、四分裂、八分裂间隔棒等型。不同型式间隔棒的

安装及形状见图示。142图3.134间隔棒的安装情况143二分裂球绞间隔棒间隔棒支撑用高强度铝合金制造，球头与支撑联接为压接，结构合理并提高了强度。线夹由铝合金制成，以球窝与撑棒的钢球为绞接点，沿水平与垂直方向均可转动5°-8°，间隔棒

承受导线短路电磁吸引力产生的向心力为3-4kN，安全系数为2.5，间隔棒的轴向破坏荷重不小于7-10kN.图3.135铝管支撑间隔棒144图3.136四分裂阻尼圆环间隔棒图3.137四分裂阻尼十字间隔棒

145图3.138标准型阻尼二分裂间隔棒图3.139标准型阻尼三分裂间隔棒图3.140标准型阻尼四分裂间隔棒146图3.141500kV用四分裂间隔棒147图3.142引线间隔棒图3.143跳线间隔棒1483、悬重锤--用于直线杆塔悬垂绝缘子串

或非直线杆塔跳线对杆塔绝缘间隙不足时采用的保护金具。架空电力线路需采用增加绝缘子串垂直荷重，降低导线悬挂点和使用V形绝缘子串等措施补救的情况有：(1)直线杆塔的悬垂绝缘子串风偏角超过允许值，对杆塔绝缘间隙不足时；(2)直线杆塔绝缘子串或避雷线悬垂组合产生上拔时；(3)采用直线杆塔换位，悬垂绝缘子串

向塔身偏移，对杆塔绝缘间隙不足时；(4)旧线路升压运行而致使对杆塔构件绝缘间隙不足时。根据上述各种情况的偏移角算出增加垂直荷重值，在绝缘子串下面加挂悬重锤。149悬重锤由重锤片、重锤座和挂板组成。重锤片第用生铁制造，每片重15kg，每个重锤座可以装3片重锤片，根据实际需

要，重锤片越过片可加挂三腿平行挂板，每加一个挂板可以增挂3片重锤。悬挂重锤用一般悬垂线夹时，线夹应增加挂重锤用挂板，悬挂方法如图3.144所示。悬重锤的形状如图3.145所示。图3.144悬重锤悬挂方式1-悬垂线夹；3-挂重锤挂板；3

-U形挂环；4-重锤图3.145重锤组装示意图150四分裂导线用的悬重锤是将梯形重锤片串挂在联板的两侧，以三根螺杆固定，悬重锤轮廓尺寸在四分裂导线线束间距内，因有四根导线屏蔽，在重锤上不会出现电晕。悬重锤外形及组装零件尺寸如图3.146所示。重锤片于联板上

的安装方法如图3.147所示。图3.146四分裂导线用重锤外形示意图图3.147四分裂导线用重锤组装示意图1-联板；3-重锤片；3-双头螺柱151二、电气防护金具--用于绝缘子串上以防止产生电晕的金具，其包括均压环、屏蔽环、

均压屏蔽环和招弧角等。1、电气防护金具的种类(1)均压环—用于改善绝缘子串电压分布的环状金具。其用无缝钢管制成，结构形式有圆形、长椭圆形、倒三角形、轮形等。与屏蔽环的安装位置和作用是不同的，但其构造和最终目的

是一样的，即控制绝缘子串上的电晕。均压环安装时，其钢管边缘在第一片绝缘子瓷裙以上或等高线上，一般安装在距第一片绝缘子瓷裙75-100mm处，均压环的边缘至绝缘子裙边距离为150-250mm。其作用是控制第一片绝缘

子附件早期出现电晕；(2)屏蔽环—使被屏蔽范围内不出现电晕现象的环状金具。其作用是保护金具，控制金具上的电晕。(3)均压屏蔽环—兼有均压和屏蔽作用的环状金具。即用一个环兼作均压环和屏蔽环时，其称为均压屏蔽环。均压环和

屏蔽环的安装均应在架线后附件安装时进行，在施工和检修时均不得踩踏，以避免变形。其安装方式见图3-14152图3.148均压环、屏蔽环的安装方式153图3.149FJP-330NS型均压屏蔽环2、330kV线路用电气防护金具330kV架空电力线路双联耐张绝缘子串用的FJP-330N

S型椭圆形均压屏蔽环的主要结构尺寸如图3-149所示。154330kV架空线路单联悬垂绝缘子串用倒三角形、轮形均压屏蔽环及变电所单联耐张绝缘子串用倒三角形、轮形均压屏蔽环的形状如图3-150所示。图3.150三角形均压屏蔽环155图3.151单

联悬垂均压环3、500kV线路用电气防护金具(1)单联悬垂均压环其结构尺寸如图3-151所示。156图3.152FJ-500CS双联悬垂均压环(2)FJ-500CS型双联悬垂均压环其结构尺寸如图3-152所示。157图3.153FP-500CD单联悬垂轮形均压屏蔽环(3)FP-500CD型单联悬

垂轮形均压环其结构尺寸如图3-153所示。158图3.154FP-500NS型双联耐张椭圆形均压屏蔽环(3)FP-500NS型双联耐张椭圆形均压环其结构尺寸如图3-154所示。1594、变电用电气防护金具(1)

FJ型均压环(变电用)，如图3-155所示。图3.155FJ型均压环(变电用)160(2)FP型屏蔽环(变电用)，如图3-156所示。图3.156FP型屏蔽环(变电用)161(3)FJP型均压屏蔽环(变电用)，如图3-157、图3-158所示。图3.157FJP型均压屏蔽环(变电用)16

2图3.158FJP型均压屏蔽环(变电用)163二、防护金具设计的基本知识1、防振锤的设计设计要点：确定锤头的重心、防振锤的重量、钢吊索的重量及刚度、防振锤的频率及频率覆盖范围、防振锤的数量和安装位置等。(1)防振锤重量防振锤重量是防振锤的最基本参数，其包括两个部分：一是防振锤锤头的重量，又称活重

；二是线夹与吊索的重量，称之死重。防振锤锤头的重量一般取相当于1/2-3/4波长的导线重量，波长的计算按平均风速3.61m/s考虑；线夹与吊索的重量一般不大于锤头重量的0.3倍。164例：LGJQ-400导线用防振锤设计（1）锤头重量W的计算：式中W—防振锤活重，kg；m—导线

单位重量，m＝1.501kg/m；λ--波长，m；υ--风速，υ=3.61m/sD--导线直径，D=0.0272m;T--导线平均运行张力，T=26800N，即计算拉断力的25％。将上述数据代入计算式得：W=6.1

2kg(2)死重W′的计算W′=0.3W=1.25kg(3）防振锤总重：w十w’≈7．87kg死重在防振上一般不起作用，应越小越好。165(2)防振锤重心和防振捶频率正常设计的防振锤，其重心在锤头固定点的内侧，如

图所示。图3-159中0为锤头的重心，0’为锤头固定点，A为线央对吊索的固定点，ua为防振锤线夹的垂直位移，xa为锤头重心0的垂直位移，φa为锤头绕重心0而旋转的角位移。由此可以获得两个谐振频率：一个为重锤以

A点为中心上下移动的较低频率；一个为重锤本身绕重心O而旋转的较高频率。显而易见，如果O-O’的距离G趋于零，则防振锤将绕固定点旋转。防振锤的两个频率f0与f1之比值一般为3-5，这种运动形式为两个自由度的运动，为了简化起见，在分折中把这两种运动分别考虑(分为一频振动和二频振

动)，成为两个单自由度的运动。图3.159防振锤的运动图3.160一频振动图3.161二频振动166MKMKf576.198211==0002895.49802121JKJKJKgf===一频振动的频率：二频振动的频率：防振锤的个数及安

装位置的确定（见相关课程）1671682、阻尼线的设计：包括阻尼线的花边位置、花边弧垂的确定等（见运行）。1693、重锤的设计：包括：重锤重量、重锤外廓尺寸的确定、重锤组装及悬挂方式的选择等。（1）重量—一般不宜过重，以

一个人能够拿起为宜。通常每片重锤约15kg左右。（2）外廓尺寸要求—尽量小些为好，以避免影响电气间隙。（3）重锤组装和悬挂方法有水平组装和垂直组装两种形式；一般悬挂于绝缘子的下方。1704、间隔棒的设计：包括间隔的结构要求、机械性能和电气性能、安装距离的计算等。（1）

间隔棒的性能要求机械性能：应能承受各种载荷的作用，有一定的自阻尼特性和耐磨性能。如能够承受导线覆冰、次档距振动、检修中工作人员及检修工具的重量等产生的拉、扭应力的作用，能够有效防止次档距振动等等。一般其机械强度不低于

400N。电气性能：有良好的防电晕的作用。主要通过其结构特点和安装特点来保证。运动的灵活性；以避免导线大高差、严重覆冰及次档距振动中产生的线夹附近产生疲劳破坏。结构简单，联接可靠，装拆方便171（2）间隔棒安装距离的确定原则：（1）第一次档距对第二次档距（或倒数第一次档距对倒数第二次档距）的比

值宜在0.55-0.6左右，且间隔棒的布置不宜呈相对于档距中央为对称分布的形式。（2）端次档距的长度对阻尼性能良好的间隔棒应取25-35m左右。（3）对阻尼性能良好的间隔棒，其最大的次档距长度一般不超过80-90m；对阻尼性一般或非阻尼性间隔棒

，一般不超过60-65m.1725、均压环和屏蔽环的设计：包括结构设计和安装设计两大部分。（1）材料及制作工艺均压环和屏蔽环一般由镀锌钢管或铝管弯制而成。钢管须采用无缝钢管，以保证其弯曲加工中不产生开缝现象。由于其需要热镀锌，为防

止镀锌时管内空气受热膨胀而发生爆炸现象，需在管体上预留排气孔（Φ10或Φ3的圆孔）。我国目前生产的均压、屏蔽环则采取分成两半体，镀锌后中间再用短铝管插接的办法。这种办法可有效避免密闭管子镀锌中引起爆炸的问题，但对

于大的屏蔽环此法增加了整形的工作量，且有时插接处会松开。而对于均压环，其具有与开口圆环同样的便利，受到施工单位的欢迎。铝管费用较高，一般只在变电所使用。173（2）结构尺寸（管子的外径、圆环的外廓尺寸）均压环和屏蔽环的结构，首先要

确定的是管子外径，即保证圆管表面的电位梯度必须小于产生电晕的临界电位梯度。圆管做成圆环的电位梯度，对于单环情况可按以下计算公式计算：rRrrRRrUE8ln8ln)21(max+=式中Emax—最大表面电位梯度，kV/cm（峰值）；U--相电压，kV（有效值）

；r—管子半径，cm;R—圆环外廓半径，cm。174例500kV线路，U=318kV，若取R=30cm，r=2.5cm，代入上述公式中可得屏蔽环表面电位梯度的最大值Emax为33.17kV/cm。而产生可见电晕的临界电位梯度E0（峰值）经计算约为33.4kV/cm。由于E

max<E0，此屏蔽环可有效防止电晕的产生。175关于环的形状，以前曾进行过各种方案的比较，现在己认识到，只要屏蔽范围合适，形状的差别影响不大。所以现在都采用简单的圆环形(均压环)和两侧轮形(屏蔽环)。所谓圆环形和轮形，并不是绝对的圆，而是根据被屏蔽物的形状采用圆，椭圆，近方形圆，

近桃形圆等等。对于均压环，因为是套在绝缘子串的外面，为了在装、卸时不必卸开导线，国外采取开口圆环的形式(开口距离约100mm，管端饰以半球)，使用比较方便。(3)均压环和屏蔽环的形状176三、安装要求均压、屏蔽环的强度，我国标准无规定，一般应考虑能

够承受一个安装检修工人体重的要求。1771、简述线路防护金具的作用及主要类别。2、简述均压环、屏蔽环、均压屏蔽环的作用及区别。3、简述线路常用机械防护金具的类别及主要作用。4、简述均压环及屏蔽环的安装要求并说明为什

么。作业1783-6电力线路其它金具简介一、架空绝缘导线金具1、绝缘导线的特点2、悬挂金具3、耐张金具4、接地金具179二、光缆金具1、光缆的结构特点2、悬吊金具3、耐张金具4、防护金具180