第五章-防护金具

第五章保护金具架空输电线路安装保护金具目的:1)因为架空输电线路导线和避雷线在风作用下，将引起在垂直面上的周期摆动，且在整个档距形成一系列振幅不大的驻波;2)若导线长期振动会使导线材料产生附加的机械应力，随着时间的推移除致使导线产生疲劳断裂;3)周期性振动还可能使绝缘子钢脚松动脱落、金具配件磨损，甚至造成杆塔的破坏。为此必须对导线的振动采取保护，以此加强导线抗振能力和消除导线振动。保护金具，也称为防护金具，包括用于导线的机械防护金具和用于绝缘子的电气保护金具两大类。

机械保护金具，有防止导线和避雷线振动的防振锤、重锤片、间隔棒等。部分机械保护金具见图5—1所示。重锤片防振锤预绞丝保护条十字型阻尼间隔棒（四分裂）双分裂间隔棒间隔棒六分裂间隔棒图5—1部分机械保护金具

电气保护金具，有用于导线、避雷线防振，改善绝缘子串的电压的分布，减少或消除电晕，防止电弧烧伤绝缘子的均压环、屏蔽环等。部分电气保护金具见图5—2所示。

均压环屏蔽环屏蔽环图5—2部分电气保护金具均压环均压环均压环、屏蔽环和均压屏蔽环必须执行DL763—2001《均压环、屏蔽环和均压屏蔽环》的标准的规定。保护金具的型号含义如下：F表示护线条导线型号和线夹组合号D表示导线；G表示钢绞线；Y表示预绞线F表示防护金具第一节机械保护金具一、防振锤由于高压架空线路的档距较大，杆塔也较高，当导线受到大风吹动时，会发生较强烈的振动。导线振动时，导线悬挂处的工作条件最为不利。长时间和周期性的振动，将造成导线疲劳损坏，使导线发生断股、断线。有时强烈的振动还会损坏金具和绝缘子。为了防止和减轻导线的振动，一般在悬挂导线线夹的附近安装一定数量的“小锤”，输电线路工程术语称该“小锤”称为防振锤。图5-3为防振锤在线路中的安装情况。防振锤定义：抑制导线受微风振动用的锤形组合件。防振锤的作用：在导线产生振动时，悬挂在导线上的防振锤的相对运动吸收了最大的能量，从而降低和消除了导线的振动。图5-3防振锤在线路中的安装情况

实践证明，安装了防振锤可以使导线的断股率下降近28%，说明安装防振锤是目前防振的有效措施。安装防振锤是要注意选择防振锤的型号、安装位置和安装的数量。如果选择的防振锤的型号不当、安装位置不对和安装的数量过多或过少，就不但起不到防振锤的作用，甚至适得其反。防振锤过重会使该处架空导线出现“死点”，发生断股；防振锤过轻不仅不能拟制架空导线的振动，还将导致防振锤自身的破坏；位置不当，就不能充分发挥防振锤的作用，达到减轻导线振动的目的。防振锤的组成：锤头:一定质量的重锤（铸铁件或HT100灰铸铁件）钢绞线:具有较高弹性、高强度（抗拉强度不低于1100MPa）的热镀锌钢绞线线夹:钢制线夹防振锤如图5—4所示。重锤或称锤头钢绞线夹紧部位（线夹）图5—4防振锤的组成防振锤的质量要求：重锤应均匀，并用油漆防腐；与钢绞线的连接应牢固，其滑移负荷应不小于375MPa；钢绞线的绞合节径比不大于12；钢绞线不断股、无锈蚀；钢绞线与夹板所安装的导线均应有足够的握力，根据规程要求，两者的滑移负荷均不小于2.45N。各种防振锤根据结构、重量和几何尺寸的不同，均有一定的固有频率。防振锤分类：按照防振锤的线夹结构形式分为绞扣式固定型双螺栓固定型两种。防振锤的结构如图5-5（a）FD—×型导线防振锤绞扣式单螺栓固）(b)FGFD—××钢线防振锤（单螺栓固定式)（c）FR—×型多频防振锤1、F型（斯托克布里奇型）防振锤F型是世界第一种防振锤，在世界各国均广泛使用在架空输电线路中。它是由一根高强度的钢绞线两端分别固定着一个由生铸铁铸成的圆柱桶形重锤，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。为了防止重锤内积水锈蚀钢绞线，在圆筒下方设有6mm的水孔。F型防振锤的特点：结构简单，成本低；由于锤头对称布置，因此具有两个固有谐振频率；谐振频率覆盖不全，仅在两个谐振频率内发挥作用，以外的防振频率功率不足；结构存在不合理的问题，钢绞线容易锈蚀、锈断失去弹性，从而失去防振锤的作用导致使用时间短。2、FD、FG型防振锤FD型防振锤的结构图如图5—6，结构尺寸如表5-1（部分），是一种绞扣式固定型防振锤。图5—6FD型防振锤防振锤的结构图FG型防振锤防振锤的结构图如图5—7FG型防振锤的结构图如图5—7，结构尺寸如表5-1（部分），是一种双螺栓固定型防振锤。表5—1

表中型号中字母及数字意义为：F——防振锤；D——导线；G——钢绞线；数字——FD型为适用导线组合号；FG型为适用钢绞线截面，mm2FD、FG型防振锤结构特性：防振锤的钢绞线两端用不同质量的锤头，悬挂点距钢绞线的两端也不相同；可获得四个固定频率，因此适用的频率范围较宽;为防止在高频振动时锤头撞磨钢绞线，锤头用生铁铸成U形结构。3、FR型防振锤FR型防振锤实物图如图5—8，FR型防振锤的结构图如图5—9，结构尺寸如表5-2（部分）FR型防振锤实物图如图5—8图5—9FR型防振锤的结构图表5—27060976455023—36FR—45060965750523—34FR—3A5060915750518—28FR—32850814842911—22FR—2285081484297—12FR—1AHD1L重量(kg)主要尺寸（mm）适用导线外径（mm）型号FR型防振锤的结构特性：1）两个锤头的质量不等，钢索两侧的长度不等，可获得4个谐振频率；2）锤头间开槽，呈音叉式，钢吊索与锤头连接处外露，可以观察钢吊索的疲劳损失；3）锤头和线夹呈流线型，没有棱角，具有美观大方、新颖性。4、FDZ防振锤FDZ防振锤实物图如图5—10。图5—10FDZ型防振锤实物图型号适用绞线的直径(mm)型号适用绞线的直径(mm)FDZ—1T8.16～9.60FDZ—3L14.50～17.50FDZ—1L8.16～9.60FDZ—418.00～22.40FDZ—2T11.40～13.87FDZ—5F23.10～29.14FDZ—2L11.40～13.87FDZ—6F30.00～34.82FDZ—3T14.50～17.50表5—3FDZ防振锤适用绞线直径，见表5—3。5、双扭型防振锤双扭型防振锤结构简图如图5—11。图5—11双扭型防振锤结构简图1—间隔棒；2—摆臂；3—连接螺栓4—摆锤；5—导线双扭型防振锤是在拟制钢绞线的两端，安装互相对着的偏心重锤，给与导线和拟制钢线以扭力，利用变形和股线之间的摩擦消耗能量，具有保护较宽的频率范围(具有五个以上的固有频率)。6、分裂导线扭型防振锤整体式偏心重锤结构简图如图5—12分裂导线扭型防振锤是通过提高导线系统的动力稳定性来达到防舞动的目的。扭型防振锤还可以安装在上下两个水平排列的双分裂导线上。图5—12整体式偏心重锤结构简图1—间隔棒；2—摆臂；3—连接螺栓4—摆锤；5—导线二、防振环防振环是将常规防振锤由生铁铸造的锤头改为圆钢锻造的U型环，压缩在钢绞线的两端。两环与垂直导线的偏角均为300，以使振动时产生扭矩，消耗振动能量，起到消振效果。由于防振环采用锻造工艺，因而具有制造简单等优点。防振环实物图如图5—13，防振环的结构图如图5—14，结构尺寸如表5-4（部分）图5—13防振环实物图

表5—46.51319/2.616690856023.7～27.68LGJQ—300～400FH—55.11319/2.616670806019.0～221.28LGJ—185～240FH—44.61319/2.616610756015.2～16.72LGJ—120～150FH—32.61119/2.212540605011.4～13.68LGJ—70～95FH—21.81019/2.01248055508.4～9.6LGJ—35～50FH—1外径mm结构Mhb外径（mm）型号重量kg钢绞线主要尺寸（mm）适用导线型号

表5—4bdhM图5—14防振环的结构图三、间隔棒间隔棒：

使分裂导线的子导线之间保持固定间隔的金具。1、间隔棒的基本任务1）防止导线之间的鞭击；2）拟制微风振动；3)拟制档距的振荡。2、间隔棒的型号间隔棒型号，有汉语拼音及数字组成，见图5—15FJQ445/300B标准型线束距离，450mm线束根数球饺式（阻尼式）间隔棒防护金具图5—15间隔棒型号表示方法示例导线截面积，mm23、间隔棒的类型按输电线路分裂导线的根数不同分类：500kV及以下输电线路的导线间隔棒，目前可分为二、三、四分裂导线三种；750kV的输电线路的导线间隔棒多为六分裂。国外，1150kV输电线路上使用16分裂导线间隔棒。按结构不的结构特点及工作特点不同分类：球铰间隔棒环铰间隔棒单铰间隔棒阻尼间隔棒非阻尼间隔棒等。

阻尼式间隔棒的特点：在间隔棒的活动处利用橡胶作阻尼元件来消耗导线的振动能量，对导线振动产生阻尼作用。考虑到输电线路的经济性，通常只用导线容易振动地区的线路上，如平原、大跨越、丘陵及开阔地带。非阻尼间隔棒根据线夹与导线握着方式分为：螺栓方式预绞丝式①二分裂间隔棒二分裂间隔棒是由固定的夹头和连杆两部分组成，两者之间采用球铰连接，因此又称二分裂球绞间隔棒。夹头本体采用铸造铝合金ZL102制造；连杆采用无缝钢管；球铰钢球采用普通碳素结构钢，强度不低于375MPa。间隔棒实物图夹头本体球铰连杆二分裂间隔棒特点：间隔棒沿水平方向与垂直方向均可以转动。间隔棒承受导线短路电磁吸引力产生的向心力为

3000～4000N，安全系数为2.5，间隔棒的轴向破坏荷重不小于7000～10000N。二分裂间隔棒的型号有FJQ、FJZ、FFJQ等几种结构。FIQ二分裂间隔棒的结构图如图5—16，结构尺寸如表5—5图5—16FIQ二分裂间隔棒的结构图表5—52.4310450154300—400FIQ—4551.0510200145300—400FIQ—2060.857200100185—240FIQ—2041.2010400145300—400FIQ—4061.007400110185—240FIQ—404LR重量（kg）周向荷重（kN）主要尺寸（mm）适用导线外径（mm）型号图5—17TJ型二分裂间隔棒的结构图TJ型二分裂间隔棒的结构图如图5—17，结构尺寸如表5—6表5—60.85120282826.0—28.0TJ—28/280.85120282423.0—28.0TJ—24/280.85120242423.0—24.5TJ—24/240.85120282226.0—28.0TJ—124000.85120241823.0—24.5TJ—12300Lφ2φ1重量（kg）主要尺寸（mm）适用导线外径（mm）型号二分裂导线用间隔棒可组成三分裂或四分裂间隔棒的安装形式，如图5—18图5—18分裂导线用间隔棒的应用安装示意图AABBCC三分裂导线用间隔棒AABBCCDD四分裂导线用间隔棒②三分裂间隔棒三分裂间隔棒作用：大多用于架空线路的大跨越部分一些输送比较大的电力负荷的短距离线路和试验线路中。三分裂阻尼式球铰间隔棒的组成：线夹为铝合金阻尼垫为合成橡胶其余为热镀锌钢制件。三分裂间隔棒的型号：JX3—300、JX3—400，分别用于导线LGJ—300、

LGJ—400。FJZ—380/440型，用于导线HL4GJT—440。FJZ—380/440型三分裂间隔棒的结构图如图5—19，结构尺寸如表5—7

图5—19FJZ三分裂间隔棒的结构图线夹球铰联板阻尼垫表5—713.2800640HJ4CJT—440FJZ—380/440Lh重量（kg）主要尺寸（mm）适用导线外径（mm）型号③四分裂及以上的间隔棒在500kV输电线路中广泛的使用四分裂间隔棒。四分裂间隔棒形式多种多样，如圆形、十字形、方框形阻尼间隔棒。部分四分裂间隔棒的实物图FJZ框架阻尼间隔棒JZF方形阻尼间隔棒跳线间隔棒跳线间隔棒框架阻尼式间隔棒的实物如图5—21、结构尺寸如表5—8。

FJZ框架阻尼间隔棒阻尼垫线夹框架球铰表5—88.4450LGJ—400/95FJZ—445F/400B8.4450LGJ—400/202535FJZ—445F/400A8.4450LGJ—400/5065FJZ—445F/4008.4450LGJ—300/70FJZ—445F/300A8.4450LGJ—300/20254050FJZ—445F/300重量（kg）主要尺寸L（mm)

适用导线型号型号线夹为铝合金件，阻尼垫为合成橡胶，其余为热镀锌钢制件。方框架型阻尼间隔棒的结构图如图5—22，结构尺寸如表5—9图5—9图5—21方框架型阻尼间隔棒的结构图

线夹球铰框架阻尼垫7.5450LGL—400JZF—4007.5450LGL—300JZF—300重量（kg）主要尺寸（mm）适用导线型号型号表5—9④引线用间隔棒500kV四分裂导线的上两根导线引流线引下时，当导线摆动时会产生导线磨伤。在引下线与延长拉杆之间应安装引线间隔棒，例如TJ型引线间隔棒。圆环形阻尼间隔棒（引线用）的结构图如图5—23，结构尺寸如表5—10图5—23圆环形阻尼间隔棒的结构图表5—107.0450327LGJQ—400FJH—445/4007.0450327LGJQ—300FJH—445/300LD重量（kg）主要尺寸（mm）适用导线型号型号⑤跳线用间隔棒500kV四分裂导线在耐张杆塔跳线上固定四根导线用的跳线间隔棒。FJY型间隔棒（跳线用）的结构图如图5—24，结构尺寸如表5—11图5—24FJY型间隔棒（跳线用）的结构图表5—113.145023—26FJY4—252.720023—26FJY4—20重量（kg）主要尺寸L（mm）适用导线直径（mm）型号⑥相间间隔棒为了保持相间距离，有时在输电线路工程中安装有相间间隔棒。复合相间间隔棒用于紧凑型高压输电线路，能有效地控制相间距离保持线路安全，减少输电路走廊的空间，减少线路建设的投资。相间间隔棒将在第八章绝缘子中介绍。⑦阻尼间隔棒阻尼式间隔棒的特点：在间隔棒活动处利用橡胶阻尼元件消耗导线的振动能量，对导线振动产生阻尼作用，因次，各地区都采用。但考虑到输电线路的经济性，通常只用于导线容易振动的地区的线路上，如平原、大跨越、丘陵及开阔地带。非阻尼间隔棒，还可根据线夹与导线的握着方法分为：螺栓方式和预绞式两种。螺栓方式又分为预绞丝式紧方式和弹簧式预绞丝式紧方式：在导线被握着部分使用抗气候性能良好并有良好导电性能的橡胶，在构造上以预绞代替紧螺栓。弹簧式：握着导线部分与螺栓紧固方式相同，但它以弹簧压力获得稳定的轴向力，在结构上以弹簧挠曲来吸收导线的蠕变。该类型的间隔棒的消振性能远不如阻尼间隔棒，只能用于补容易产生振动地区的线路，如山区、林区的隐蔽地带，或作为跳线用间隔棒。特高压输电线路中一般采用阻尼间隔棒，这是由于它一方面是一相导线中各根子导线之间保持适当的间距；另一方面是通过自身的阻尼特性，降低微风振动和次档距振荡对导线带来的危害。四、悬重锤悬重锤：挂在绝缘子串下端，以增大垂直荷重的重块。线路金具中的重锤是指挂在绝缘子下端，以增大垂直荷重的重块。它用在直线杆塔悬垂绝缘子串或非直线杆塔跳线绝缘子，对个体绝缘不足时采用的保护金具。重锤的材料一般是可锻铸铁。部分重锤实物图如图5—25图5—25重锤实物图

圆形悬重锤ZC—18型悬重锤ZC—20型悬重锤ZC—18T型悬重锤ZC—18型悬重锤的结构图如图5—26、图5—27，结构尺寸如表5—12、表5—13图5—26ZC—18型悬重锤的结构图表5—1224φ2030225300240350ZC—18bhhBL重量(kg）主要尺寸（mm）型号图5—27ZC—18型悬重锤的结构图表5—1321.82430225300240390ZC—18φbh1hBL重量（kg）主要尺寸（mm）型号ZC—20型悬重锤的结构图如图5—28，结构尺寸如表5—14图5—28ZC—20型悬重锤的结构图表5—1421.82430220300240450ZD—20φbh1hBL重量（kg）主要尺寸（mm）型号图5—29为重锤的悬挂的示意图，表—15悬重锤制件及其附件。图5—29重锤的悬挂的示意图表5—15悬重锤制件及其附件0.53PS—7平行挂板415.00ZC—1重锤片31.5ZJ—1重锤座2适用安装于XGU—56悬垂线夹0.29ZCQ—2适用安装于XGU—4悬垂线夹0.28ZC—1重锤挂板1备注重量（kg）型号名称序号为拟制覆冰和积雪，还专门设计有拟制覆冰及积雪重锤。在导线上安装重锤的目的在于使偏心积雪自重平衡破坏而自行落下，并可防止导线积雪厚产生扭转而形成雪筒。运行经验表明，在应用中，拟制积雪重锤安装间隔取50～100米时，对防止大雪产生扭转可达到明显的效果。五、护线条及阻尼线护线条：一般为预绞式护线条，是增加导线刚度及耐振能力的螺旋形线条。护线条结构简单，一组预绞丝形成空管，包裹在导线的周围，使导线不受损伤。护线条主要作用：增加线夹出口附近的导线刚度和分担导线张力减少导线弯曲应力及线夹出口受到的挤压力和磨损、卡伤等使导线在悬垂线夹中的应力集中现象得以改善，导线振动时可使导线受到的动弯应力减少20%～50%。预绞式护线条结构图如图5—30，结构尺寸如表5—16图5—28预绞式护线条实物图表5—160.814180014.94.6LGJ—120/70FJH—120/700.614140013.03.6LGJ—120/25FJH—120/250.614140012.53.6LGJ—120/20FJH—120/200.614140012.53.6LGJ—120/7FJH—120/70.616140013.33.6LGJ—95/55FJH—95/550.513140011.43.6LGJ—95/20FJH—95/200.513140011.43.6LGJ—95/15FJH—95/15LdD重量（kg）每组根数主要尺寸（mm）适用导线型号型号阻尼线：在架空线悬垂线夹两侧或耐张线夹两侧交叉出口一侧，装上与架空线同型号或其他型号的单根线或部分双根线并在一起的连续多个花边，起阻尼防振作用，这些花边称为阻尼线或花边阻尼线。花边阻尼线多用于大跨越防振上。图5—30花边阻尼线的安装示意图图5—29花边阻尼线的安装示意图阻尼线防振同防震锤比较，有一些主要特点：1、重量轻，不易在固定点形成“死点”；2、取材方便，且便于通过调整花边改变固有频率，其固有频率较多；在高频时，其耗能效果较防振锤好，但在低频时不如防振锤；3、现场实测表明，阻尼线的耗能特性曲线随频率的变化出现凸凹的现象，在曲线的谷底上消耗能量相当小，在小振幅时消耗能量急剧降低；防振锤和阻尼线防振有互补性，因而国内外大跨越多采用防振锤与阻尼线联合防振以充分发挥它们的各自的优点。阻尼线一般采用股经较细和层数较多的绞线。这种绞线自阻尼性能好，能较多地吸收能量；弯曲刚度较小，可以获得较低的共振频率；各阶振动频率间隔小，使之能与更多的架空线路固有频率发生共振，因此其防振的效果较好。为选材方便，一般选用和被保护的架空线相同型号的材料。

第二节电气保护金具用于输电线路的电气保护金具分类：均压环屏蔽环均压屏蔽环。电气保护金具作用：用于导线、避雷线防振，改善绝缘子串的电压的分布减少或消除电晕，防止电弧烧伤绝缘子电晕：是导线和金具上电压很高时，其表面的电位梯度超过临界值，就产生可见电晕。导线和金具表面的空气在过高的电位梯度下产生电离作用，发出蓝色的光辉，同时有吱吱的响声，这就是电晕现象。绝缘子产生电晕有两个来源：一是绝缘子，二是金具。控制绝缘子串的电晕强度，主要是安装均压环、屏蔽环、均压屏蔽环。图5—31是夜间看到的高压输电线路上的电晕现象。

图5—30高压输电线路上的电晕现象根据有关测试资料表明，在330kV、500kV线路上不采取均压、屏蔽措施，绝缘子串每串消耗能量可分别达到8W、80W。更为严重的是电晕引起无线电干扰或高频干扰，干扰广播的中波波段的收听，尽管这种干扰强度随着离线路的距离而迅速减弱，但接近线路的居民将无法排除这种公害的长期影响。因此必须控制电晕的产生，而控制电晕的有效措施就是安装电气保护金具，如均压环、屏蔽环及均压屏蔽环等。均压环、屏蔽环及均压屏蔽环等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脚踩均压环等，以避免变形。一、均压环均压环定义：

改善绝缘子串电压分布的环状金具。均压环材料：选用无缝钢管制造均压环结构形式：圆形、长椭圆形、倒三角形、轮形等。无缝钢管的最小直径与电压等级有关：一般电压等级为110kV、220kV、330kV、500kV时，应分别对应选用其无缝钢管的最小直径分别为φ16～20mm、φ25～30mm、φ32～34mm、φ50～60mm.现代的均压环已采用铝圆管来代替无缝钢管来制造。图5—32、图5—33、图5—34为均压环在线路上安装使用情况

图5—32图5—34图5—34FJH型均压环的实物图如图5—36、结构图如图5—37、结构尺寸如表5—17。图5—36FJH型均压环的实物图图5—37FJH型均压环的结构图图5—170.6φ44(φ26)200FJH—350.6φ44(φ26)250FJH—1100.75φ44(φ26)260FJH—2201.0φ44330FJH—3301.5φ44400FJH—500AD重量（kg）主要尺寸（mm）型号FJ型均压环的结构图如图5—38、结构尺寸如表5—18。图5—38FJ型均压环的结构图表5—185.5182080664760FJ—500BDφCbBL重量（kg）主要尺寸（mm）型号FJ-500BS型均压环的实物图如图5—39、结构图如图5—40、结构尺寸如表5—19。

图5—37FJ-500BS型均压环的实物图图5—38FJ-500BS型均压环的结构图表5—196.41820806601026FJ—500BSφCbBL重量（kg）主要尺寸（mm）型号图5—41FJ-500BC型均压环的结构图FJ-500BC型均压环的结构图如图5—41、结构尺寸如表5—19。表5—206.7200206601060FJ—500BCbCBL重量（kg）主要尺寸（mm）型号在超高压线路中，绝缘子串的绝缘子片数很多。例如：500kV超高压输电线路中绝缘子串的片数量为23片。而绝缘子串中每片绝缘子上的电压分布是不均匀的，特别靠近导线的第一片绝缘子片承受电压极高，因此，它的劣化率高。为此，将均压环安装在与第二片绝缘子裙相平。因为装低了均压的效果不够，装高了则过多的削弱了绝缘强度。对500kV的线路安装均压环后第一片绝缘子的电压可下降至7.8%，控制了绝缘子的电晕。所以，在绝缘子串上设计安装均压环，改善了绝缘子串中的电压分布。为了保证工艺效果最好，安装均压环时，其钢管边缘应安装在第一片绝缘子瓷裙以上或等高线上，并距第一片绝缘子瓷裙边距离为75～150mm处，这样可以避免第一片绝缘子附件过早出现电晕。均压环的边缘至绝缘子瓷裙边的距离为150～250

mm。工程实际应用中，应通过试验来确定最佳尺寸。输电线路电压在220kV及以下（除高海拔地区外）时，一般不需要安装均压环。近年来，架空避雷线采取对地绝缘，以供通信需要，避雷线因绝缘子本身带有放电间隙，所以不需要另配其他电气防护金具。二、屏蔽环屏蔽环：

使被屏蔽范围内不出现电晕现象的环状金具。屏蔽环的作用：对金具的保护，控制金具上的电晕。对220kV以上的线路和变电所，由于电压很高，金具（包括线夹、挂板、螺栓等都是带棱角的部件）的尖端及导线表面点位梯度大于临界值时，就会产生强烈的电晕，要消除这里的电晕，就必须加装屏蔽环，使其形成均以电场避免电晕放电。部分FP型屏蔽环的结构图如图5—42、结构尺寸如表5—21。图5—42FP型屏蔽环的结构图表5—21型号主要尺寸（mm）重量（kg）L1L2hbCFP—1060×600SP1060660310330186.7FP—1060×600S820660150330235.3FP—500B11000660150330246.3FP—500B2820660150330185.3FP—500B31000660185350246.3FP—600660660230184.8FP—1060×600D1060660200226.1FP—1060×6001060660350236.5PL2—1060×6001060660435246.7FP—1060×600S1060660410246.7

均压屏蔽环：兼有均压和屏蔽作用的环状金具。在330kV及500kV线路上，为简化均压环和屏蔽环的安装条件，大多将这两种环设计成一个整体，称为均压屏蔽环。均压屏蔽环分类：用于330kV架空输电线路用于500kV架空输电线路用于变电所。一般来说，均压环本身除均压外，还起屏蔽作用。均压环是对绝缘子的保护，屏蔽环是对金具的保护。因此要求屏蔽环自身应屏蔽，即管件的表面应光洁无毛刺，以求达到自身不产生电晕的目的。FJP型屏蔽环的结构图如图5—43、结构尺寸如表5—22。图5—43FJP型屏蔽环的结构图图5—227.380184407001100FJP—1300×1200C2C1hL2L1重量（kg）主要尺寸（mm）型号JPL型屏蔽环的结构图如图5—44、结构尺寸如表5—23。图5—44JPL型屏蔽环的结构图表5—2318.016500188050013101210FPJ—1300×1200V18.21285020804258601550FPJ—1550×86080C1860L117.616850204251200FPJ—1200×860MhC2L2L重量（kg）主要尺寸（mm）型号在输电线路中，除采用均压环、屏蔽环和均压屏蔽环，还可以利用分裂导线自行均压和屏蔽。具体措施是抬高分裂导线的位置，利用两根上导线代替均压环的方法来实现控制电晕现象的产生。其优点是缩短了绝缘子串，缩小了塔头，降低了塔高，省去了均压屏蔽紧具。在500kV线路上工程中，应用了上扛、下垂组合的方式（悬垂线夹为防电晕型），实现了控制电晕的目的。第三节保护金具的设计知识一、防振锤的安装设计计算1、防振锤的的重量及其钢吊索防防振锤的重量包括两个部分：死重：线夹和吊索的重量之和；活重：防振锤的锤头重量。重锤或称锤头钢绞线夹紧部位（线夹）式中W—防振锤的重量，kg；m—导线单位长度重量，kg/m；λ—波长，m；D—导线直径，m；T—导线平均运行张力，即计算拉断力的25%；v—平均风速，v=3.61m/s死重的允许值不大于活重的0.3倍.钢吊索对于防振锤的性能至关重要，其刚度影响防振锤的谐振频率，其滞后特性决定防振锤吸收功率的能力，可通过试验得出。防振锤的活重应相当于1/2～3/4λ振动波长的导线重量例计算JGL—400导线用防振锤的重量。解：查表得JGL—400导线计算拉断力为107200N，D=0.0272mM=1.501kg/mW=6.12kg防振锤的总重=W+0.3W=7.956kg2、防振锤的频率覆盖要求防振锤的频率覆盖要求，即导线的振动的频率范围。一般采用下式估算频率：式中f—频率，Hz;V—风速，m/s；D

—导线直径，m。取防振锤适用范围内最大直径的导线，以风速1m/s代入，即为频率的下线；取防振锤适用范围内最小直径的导线，以风速7m/s代入，即为频率的上线。这就是防振锤要覆盖的频率范围。3、防振锤的类型及型号选择防振锤的类型及型号选择见表5-23防振锤的类型及型号选用导线和避雷线的型号适用导线、避雷线直径范围（mm）防振锤的重量（kg）F—1LGJ-300～400LGJQ-300～50023.6～30.28.57F—2LGJ-185～24018.4～22.05.6F—3LJ-120～185LGJQ-15014.0～17.54.53F—4GJ-7011.04.11F—5LJ-70～9010.7～13.72.43F—6GJ-909.02.424、防振锤的数量防振锤的数量不仅与档距内导线的振动水平有关，而且与风给导线的振动能量、与导线所处的地形、导线的档距、导线的直径等因素有关。风给导线的能量越大，则所需的防振锤的数量越多。在防振设计中，若架空线振动强烈，一个防振锤不足以将此能量消耗至足够低的水平，就需要安装多个防振锤。为了设计方便，防振锤的数量，可以根据架空线型号或直径和档距长度按照表5—24选择。一般采用1～3个，大跨越甚至采用6～7个。档距（m）导线直径（mm）防振锤个数一个二个三个d＜12≤300300～600600～90012＜d＜22≤300350～700700～100022＜d＜37.1≤300450～800800～1200表-24放振锤安装数量(档距每侧)5、防振锤的安装距离防振锤宜安装在架空线接近“波腹”点处，以便最大限度地消耗振动能量。事实上，由于不同风速，对应的架空线可出现的振幅及波长也会在某一范围内波动，并非一个定值。为了使防振锤在这某一范围内波动实现一定的防振作用，这就要求防振锤安装的位置即能保证在最大波长，又能在最短波长的情况下起到防护作用。二、阻尼线防振设计架空线振动时，固定在架空线上的阻尼线也相继振动。振动会引起导线及阻尼线线股之间产生摩擦而消耗部分能量；另一些振动能量由振动波通过阻尼线与导线的连接点，发生反复折射，使档内的稳定振动遭到破坏，振动能量逐渐消耗掉。即阻尼线花边随着导线的振动而发生振动，该段阻尼线将导线的振动能量消耗掉。阻尼线的固有频率为：1、阻尼线花边数及安装距离一般以档距大小而定:一般线路普通档距下，每侧多采用两个花边（三个夹子）；500～600m的大档距每侧3个;随着档距的增大，有采用3～5个或更多个花边。2、阻尼线花边的弧垂阻尼线的花边具有一定的弧垂，一般花边的弧垂对防振的效果影响不大，一般取50～100mm，也有较大的，约为边长的1/10。3、阻尼线的安装阻尼线的安装原则与防振锤基本相同，缠扎点的位置应照顾到导线出现最大和最小波长是均能起到消振作用来决定花边的长度。图5—45阻尼线的分流示意图

阻尼线与导线的连接，应考虑阻尼线对导线电流的分流问题。当阻尼线流过的电流过大时会对电阻值较大的连接点产生过热而烧伤导线，如图5—45。目前采用的方法是在阻尼线与导线连接处，除一点直接与导线连接外，其余连接点均通过绝缘与导线隔离。连接点的固定，国内多采用铁丝缠扎，其缠绕的长度一般为100mm左右或用U形卡子固定，扎后应涂防锈漆。采用U形卡子固定方式主要用在滑轮线夹上，夹子应有释放装置，以防断导线时，阻尼线能自动脱落。三、重锤设计重锤是悬垂线夹不可分割的附件，所以在设计悬垂线夹时，总要同时考虑重锤和重锤挂架以及挂架与悬垂线夹的连接方法。重锤被利用的是其重量，可以用灰铁铸造，不必计算强度。1、高压架空输电线路使用重锤的情况1）直线杆塔悬垂绝缘子串的风偏超过允许值时，对杆塔绝缘间隙不足时，如图5—46；2）直线杆塔悬垂绝缘子串或避雷线悬垂组合产生上拔时；图5—46绝缘子偏摆示意图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