绝缘索桥封网跨越的装置计算和受力计算 / 四六文摘

1.都需要计算哪些？
绝缘索桥封网跨越架线施工，又叫无跨越架封网跨越架线施工，一般是在跨越档两端的杆塔上搭设临时操作平台，在两塔之间架设高强绝缘绳或迪尼玛绳作为承载索，在承载索上展放绝缘网，架线时导线在绝缘网上方通过，一旦发生跑线落线，绝缘网可以承担导线冲击，起到保护下方被跨越电力线、公路或铁路等。这种施工工艺目前已经得到普遍的应用。在进行封网方案设计时，需要对封网装置进行计算，确定各部尺寸，验算正常工况下和事故工况下的最大受力，确保满足安全需要。那么，都需要进行哪些计算呢？一般主要有： 1.封网装置宽度计算； 2.封网装置长度计算； 3.封网装置承载索规格的确定计算； 4.承载索正常工况下受力计算； 5.承载索事故工况下受力计算； 6.承载索正常工况下对被跨越物安全距离； 7.承载索事故工况下对被跨越物安全距离。当然，还包括地锚受力，滑车受力等常规计算。

1.都需要计算哪些？

绝缘索桥封网跨越架线施工，又叫无跨越架封网跨越架线施工，一般是在跨越档两端的杆塔上搭设临时操作平台，在两塔之间架设高强绝缘绳或迪尼玛绳作为承载索，在承载索上展放绝缘网，架线时导线在绝缘网上方通过，一旦发生跑线落线，绝缘网可以承担导线冲击，起到保护下方被跨越电力线、公路或铁路等。这种施工工艺目前已经得到普遍的应用。在进行封网方案设计时，需要对封网装置进行计算，确定各部尺寸，验算正常工况下和事故工况下的最大受力，确保满足安全需要。

那么，都需要进行哪些计算呢？一般主要有：

1.封网装置宽度计算；

2.封网装置长度计算；

3.封网装置承载索规格的确定计算；

4.承载索正常工况下受力计算；

5.承载索事故工况下受力计算；

6.承载索正常工况下对被跨越物安全距离；

7.承载索事故工况下对被跨越物安全距离。

当然，还包括地锚受力，滑车受力等常规计算。

2.封网宽度的计算
计算的依据：DL/T5301-2013《架空输电线路无跨越架不停电跨越架线施工工艺导则》绝缘绳网宽度B应满足：目前三跨设计，跨越档档距一般不得超过350m，以630/45导线为例,500千伏悬垂串长度6m，展放时跨越档内张力为20000N，导线分裂间距500mm，导线单位长度重量20.8N/m，外径为33.8mm，被跨越物距离临近杆塔为120m。则利用上述公式计算，封网宽度为4.96≈5m。这是封网宽度的最小值，实际施工时，为安全起见，应适当的加大。双承载索封网装置宽度一般不超过6m，大于6m的，采用三根承载索。

2.封网宽度的计算

计算的依据：DL/T5301-2013《架空输电线路无跨越架不停电跨越架线施工工艺导则》

绝缘绳网宽度B应满足：

目前三跨设计，跨越档档距一般不得超过350m，以630/45导线为例,500千伏悬垂串长度6m，展放时跨越档内张力为20000N，导线分裂间距500mm，导线单位长度重量20.8N/m，外径为33.8mm，被跨越物距离临近杆塔为120m。则利用上述公式计算，封网宽度为4.96≈5m。这是封网宽度的最小值，实际施工时，为安全起见，应适当的加大。双承载索封网装置宽度一般不超过6m，大于6m的，采用三根承载索。

3.封网装置长度的计算
封网长度应能保证导线落网后，线头不会甩到下方被跨越物上，确保下方被跨越物的安全。绝缘网长度应满足以下公式：绝缘网网端到被跨越物顶部之间的连线，与竖直方向形成的夹角，不应小于30°，此时保护网长度的长度，应按照下式计算：计算出来的结果，如果大于10m，取计算值；如果小于10m，则取10m。当新建线路与被跨越线路交叉角小于30°时，应全档封网。

3.封网装置长度的计算

封网长度应能保证导线落网后，线头不会甩到下方被跨越物上，确保下方被跨越物的安全。绝缘网长度应满足以下公式：

绝缘网网端到被跨越物顶部之间的连线，与竖直方向形成的夹角，不应小于30°，此时保护网长度的长度，应按照下式计算：

计算出来的结果，如果大于10m，取计算值；如果小于10m，则取10m。当新建线路与被跨越线路交叉角小于30°时，应全档封网。

4.落网导线长度的计算
发生跑线的情况下，导线落到绝缘网上，按照DL/T5301-2013导则计算理论，认为绝缘网需要承载的导线重量，换算成长度，等于封网的长度，加上跨越档未封网部分长度的3/8，所以落网导线长度计算公式如下：落网长度是后面用来验算事故工况下承载索安全可靠性的，需要考虑冲击系数和不平衡系数，而不是简单的将导线自重累加到承载索张力上，计算时必须注意。

4.落网导线长度的计算

发生跑线的情况下，导线落到绝缘网上，按照DL/T5301-2013导则计算理论，认为绝缘网需要承载的导线重量，换算成长度，等于封网的长度，加上跨越档未封网部分长度的3/8，所以落网导线长度计算公式如下：

落网长度是后面用来验算事故工况下承载索安全可靠性的，需要考虑冲击系数和不平衡系数，而不是简单的将导线自重累加到承载索张力上，计算时必须注意。

5.绝缘网安装垂直净空高度的确定
绝缘网安装之后，高度多少满足要求？高度过高，则导线及牵引板不能顺利通过，高度过低，则事故状态下绝缘网下沉后不能保证对下方被跨越物的安全距离，甚至砸到被跨越物上，造成重大损失。净空距离计算公式：这个高度取值，不能简单的进行计算，而是事先设定一个估值，在经过后续的事故状态下工况验算，根据验算结果来确定（本文后面会提到）。最小距离应满足下表：上表中的数值，仅满足电气距离要求，一般很难满足事故状态下导线落网后的安全距离。

5.绝缘网安装垂直净空高度的确定

绝缘网安装之后，高度多少满足要求？高度过高，则导线及牵引板不能顺利通过，高度过低，则事故状态下绝缘网下沉后不能保证对下方被跨越物的安全距离，甚至砸到被跨越物上，造成重大损失。净空距离计算公式：

这个高度取值，不能简单的进行计算，而是事先设定一个估值，在经过后续的事故状态下工况验算，根据验算结果来确定（本文后面会提到）。最小距离应满足下表：

上表中的数值，仅满足电气距离要求，一般很难满足事故状态下导线落网后的安全距离。

6.承载索规格及受力计算
承载索受力，分为空载状态、封网状态、事故动载状态和事故静载状态四种工况。安规及DL/T5301-2013导则要求，事故静载状态下承载索安全系数不得小于6.0。先初步选定一种承载索规格，比如说直径φ18mm的迪尼玛绳进行验算，如果不满足则增大规格继续进行验算，直到满足要求或得出方案无法实施的结论。计算公式：计算步骤： 1.初步设定一种承载索规格，汇总封网装置总重，设定安全工况下绝缘网与被跨越物的垂直净空距离，比如5m或者7m，根据平断面图估计，根据净空距离计算出张力，这样上述等式左边的所有数值就都已知了。 2.等式右边的数值，除了Hs，其他也很容易算出来或查询得到。 3.于是，上述公式就可以简化成：利用一元三次方程求解或者Excel表格单变量求解功能，很容易求出事故动载状态下承载索张力Hs的值。通过事故动载状态下承载索张力值，计算出对应的交叉跨越点绝缘网弧垂值和对下方跨越物的高度，看看是否满足要求。公式如下：

6.承载索规格及受力计算

承载索受力，分为空载状态、封网状态、事故动载状态和事故静载状态四种工况。

安规及DL/T5301-2013导则要求，事故静载状态下承载索安全系数不得小于6.0。

先初步选定一种承载索规格，比如说直径φ18mm的迪尼玛绳进行验算，如果不满足则增大规格继续进行验算，直到满足要求或得出方案无法实施的结论。计算公式：

计算步骤：

1.初步设定一种承载索规格，汇总封网装置总重，设定安全工况下绝缘网与被跨越物的垂直净空距离，比如5m或者7m，根据平断面图估计，根据净空距离计算出张力，这样上述等式左边的所有数值就都已知了。

2.等式右边的数值，除了Hs，其他也很容易算出来或查询得到。

3.于是，上述公式就可以简化成：

利用一元三次方程求解或者Excel表格单变量求解功能，很容易求出事故动载状态下承载索张力Hs的值。通过事故动载状态下承载索张力值，计算出对应的交叉跨越点绝缘网弧垂值和对下方跨越物的高度，看看是否满足要求。公式如下：

7.小编寄语
至此，无跨越架封网跨越架线施工所有计算公式介绍完毕，计算与其它架线施工计算相比，步骤较多，涉及到解一元三次方程，看起来比较复杂，但是理解之后，编制Excel表格来自动计算，就十分简便。值得一提的是，这种跨越方式，针对单根导线或双分裂导线，还是基本可以满足安全要求的，对于四分裂、六分裂甚至八分裂大截面导线，很难通过理论受力计算，采用无跨越架封网，只能一定程度上降低风险，一旦四根导线同时跑线、或者牵引走板在跨越档内脱落，封网装置是难以起到实际的保护作用的，此时的封网装置，就是一种心理上的安慰而已。所以，跨越施工方案，不论是无跨越架封网、还是常规跨越架，只是事故发生情况下的最后一道防线，是一种被动的防御。实际施工过程中，一定要系统的考虑施工安全，从根源上进行预防，比如选用性能良好故障率低的牵张设备、卡线器、葫芦、钢丝绳，做好地锚埋设，通过优化方案、人员组织（比如导线定长或合理布线减少接续压接、缩短放线区段、调配施工能力强的队伍等），缩短跨越档施工周期，从本质上降低安全风险。如果是跨越带电电力线，尽可能争取停电跨越。不能把安全的希望，寄托在封网或跨越架上。

7.小编寄语

至此，无跨越架封网跨越架线施工所有计算公式介绍完毕，计算与其它架线施工计算相比，步骤较多，涉及到解一元三次方程，看起来比较复杂，但是理解之后，编制Excel表格来自动计算，就十分简便。

值得一提的是，这种跨越方式，针对单根导线或双分裂导线，还是基本可以满足安全要求的，对于四分裂、六分裂甚至八分裂大截面导线，很难通过理论受力计算，采用无跨越架封网，只能一定程度上降低风险，一旦四根导线同时跑线、或者牵引走板在跨越档内脱落，封网装置是难以起到实际的保护作用的，此时的封网装置，就是一种心理上的安慰而已。

所以，跨越施工方案，不论是无跨越架封网、还是常规跨越架，只是事故发生情况下的最后一道防线，是一种被动的防御。实际施工过程中，一定要系统的考虑施工安全，从根源上进行预防，比如选用性能良好故障率低的牵张设备、卡线器、葫芦、钢丝绳，做好地锚埋设，通过优化方案、人员组织（比如导线定长或合理布线减少接续压接、缩短放线区段、调配施工能力强的队伍等），缩短跨越档施工周期，从本质上降低安全风险。如果是跨越带电电力线，尽可能争取停电跨越。不能把安全的希望，寄托在封网或跨越架上。

绝缘索桥封网跨越的装置计算和受力计算

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