田 宇

（中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，山西太原030001）

0 引言

高性能纤维增强复合材料FRP（fiber reinforced polymer）具有强度大、质量轻、耐腐蚀以及耐久性能和电绝缘性能好等特点，非常适于制造输电杆塔[1]。近年来，复合材料塔已在±660 kV银川东换流站—红柳沟接地极线路工程和750 kV新疆与西北联网第二通道输电线路工程中进行了应用[2]。

1 500kV单回路三相复合横担悬垂塔设计

1.1 铁塔设计条件

电压等级500 kV，单回路，导线型号4XJL/G1A-400/35，地线型号JLB20A-150，设计基本风速（10 m高度）29 m/s；设计冰厚导线为10 mm、地线为15 mm，呼高范围24～48 m，计算呼高32 m，水平档距500 m，垂直档距700 m，Kv值选择0.75。

1.2 最小悬垂串长确定

输电杆塔利用复合材料的绝缘特性，可实现结构材料和功能材料的高度统一，具有非常显著的优势。如利用复合材料的绝缘性能，可全部替代绝缘子，大幅度减低悬垂串长度，降低了塔高[3-4]。但若悬垂串的长度过短也会影响线路的安全运行，所以在杆塔设计之初应先确定悬垂串的最短长度。

根据《110～750 kV架空输电线路设计规范》（GB 50545—2010）[5]10.1.8规定，10 mm及以下冰区不均匀覆冰情况的导地线不平衡张力取值：导线按照最大使用张力的10%设计，地线按照最大使用张力的20%设计。

复合横担铁塔悬垂串长度大大减小，需校验不均匀覆冰情况的导地线不平衡张力取值。产生不平衡张力的不均匀冰荷载情况按未断线、-5℃、有不均匀冰、同时风速10 m/s计算。根据《重覆冰架空输电线路设计技术规程》（DL/T 5440—2009）[6]中线路分类，按一侧100%另一侧20%取值进行计算。

选取实际工程10.423 km断面进行验算，该段断面最大档距数量为7档，最大档距656 m。……