说一说湖南电力倒塔的真实原因
' GUCX x zm{`+boH< 作者:电力线路工人 发表于:2008-01-28 16:00:42
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m1e Sn |)7 9X&=?+f /9A6"Z sd"eu 我是一名电力职工，从事电力线路工作已16年，学的是输配电专业，即是通常讲的电力线路设计及运行检修专业，
t2iQ[`/?~ *10qP?0H kTcW=AXu 4T TrHs l;r A}?,.^ 看到08年01月26日对湖南电力倒塔抢修徇职3人的评论，以及多数人对对电力常识的误解，
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sPM ICIv| g t9(5p 我只想从我所学的专业和工作经历，讲一讲相关常识，尽量客观反映当前电力部门的工作，让所有有良知的人做出自已的正确判断。
Lq62 )}7X4g6X }U(bMo@; >,Q CK ZH `fOp>S^Q4 首先讲电力线路的杆塔，线路要架空就必须有两种杆塔－－－即一是直线塔、另一种是耐张塔，简单的比喻就是你要晒衣裳拉一根线，两端要固定在墙上，中间用竹杆撑起。
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>L fn |~ytAyw 好了，直线塔就有了，竹杆就是直线塔，其作用就是挑起导线，一般只承受导线的自重，专业讲就垂直荷载。
O')=]6CQ* 2rW 9j a |@~_&g #].q jOj m] yUcj{F 同时耐张塔也有了，即是晒衣裳固定的墙，所以电力线路线路最易出危险的是耐张塔，因为导线受张力架空后，沿导线纵向拉起的力全部挂在耐张塔上，即耐张塔要承受电力线路架空后的张力载荷，也就是要当成墙壁一样承受导线的拉力。
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RU=\eD *fs[]q'Q %{7*o5` ^We}i 再说说专业名词：
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T G 6-e_ %gQUog %# o@ c 导线的标称截面，400/35，即400表示导线的铝股部分横截面积为400平方mm，35表示钢芯部分横截面积为35平方mm。
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|!c ;B;@MD, B 当前500kV高压送电线路多为该型导线，然后每相导线有4根，一条线路为3相导线，共12根导线，还有两根避雷线。
pN)x,<M) xC9{ hXg! 6"o=`Sq Ir-QD !!< +'Y?K]zbt 湖南的倒塌线路就 是这样的导线结构，架空在天上的共有14根线。
F3K<-JK+ M7T*J>i s)fahc(@E 5} Id[%.x Rc3!u^?u 导线的自重，1米400/35导线的自重是1.511kg，
lo1bj *Y2 /CH]'u^j 按湖南的多年的气象条件，设计时冰厚为10mm，
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MGq\\hLD\- |h%H Uau a 6gPJF[Jo >tPf.xI| l 导线上履10mm厚的冰后的增加重量计算是：1.04kg.计算式是y2=〔3.14*（d/2+b)^2-3.14*(d/2)^2〕*1000*0.9 b是冰厚，d是导线直径，A是导线横截面积，冰密度0.9
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I 由此：每一米导线的上加冰后的重量是：1.511+1.04＝2.551kg。
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+ cWG%>.`5r | x.^rx` 耐张塔正常设计时应承受的张力G是：
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xMNQT.A kYWna Y ^F d=meh4 Y 2.551*1000米*4根子导线*3相＝30.612吨。 取平均水平档距1000米 （多数为500～700米，考虑山区的连续上山档等因素取1000米）
IU5T5p by0K:*C rM^2yr7H G3`9'-2q@c _3D9>8tzE7 耐张塔的高度一般在20米左右。此30吨纵向拉力挂在塔上，对基础的扭力力距为20米，基础即按此不利的受力条件进行选取。
,*dLE G[JWG ',xUU{5? |/H?\]7 5jso)`IL 耐张塔身要承受的扭力即为抗拒30吨的扭力力矩。
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9a=>gEF],@ pW@W-k:u z?Ok'LX *r[V[9+y-D 而当履冰达到50mm厚时，代入计算式：y2＝10.85
,}]v7DD SD :D8"8 G＝（10.85+1.511）*1000*4*3＝148.332吨。
Sgv_YoD?- PVH Or^ (_!I2"Q* RD"-(T cD6 ^7QF 当冰厚为100mm时，y2＝35.839
Ynvf;qs ~c<8;,cjYR ?>U=bA ?}v/)hjp=? NJE*/_S G＝（35.839+1.511）*1000*4*3＝448.2吨。
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j5Da53c#^ W6}>iB |&{S ~^$ 由此可见：
akNqSZwj GS=E6 50mm的冰产生的张力是10mm冰的148.33/30.612＝4.85倍。
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100mm冰张力是10mm的448/30.612＝16.63倍。
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; 虽然线路设计取了2.5倍的安全系数。但是由于冰厚产生的荷载是平方关系的增长，耐张塔不可能按几十年不遇的天气条件来设计。
WA,D =)GP EnlAgL']| FG[rH] ,b&h Lht 8Th,C{ 如果为了抗拒100mm冰的而设计耐张塔，其塔身强度和基础强度都是不可想像的。
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y|Dm74 在线路工程的造价中，铁塔投资占20％。
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H %Z <{CV B~ i Li} 5aK tB"9%4]( 而三峡到上海的线路2000公里，塔量为2000基以上，总造价为40亿元。单位造价为200万元/公里，
k9OGnCW\ vm[* +&\2 w EM=Tr/h |u?Vl Rt ~WTk X(\ 如要每基塔均增加投资去抗衡50～100mm冰，电力线路的总体投资翻10倍左右。即达到400亿，
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bY.VNA Sx QA*}N RG'76?z ,>rvl P 按此推算，当前电力建设每年建设电力线路均在5000公里左右。按10倍的关系，即光电力线路建设即达到1000个亿。
z2t+1 In, 3m!tb ) QEf@wv;T oRSA&h Ss Pb>/b\&JS 而一个国家级的三峡工程也不过2000亿元，
{eI '0== &l7E|.JE nOL.% cjPXrDl{\ WY TqQqQk 另外，电网投资均由电力企业自行投资，完全是为了保履冰而这样投资是
{Ba& ap )B%9 不合理的，也不经济的，将会造成极大的浪费。
rkR5>S( 2M V= *^C+6s m!Z<\2OP ,G%UU~/a hBpa"0F }R#W<4: Ve|:k5z GW;%~qH[, 至于网友质疑，为何导线不断而塔倒的问题，这很好理解，这是因为耐张塔要承受不利的力矩效应（塔高20米），而导线只单纯的承受纵向张力。
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&TM}E J??AU0 vh 在所有的导线中心均用钢绞线进行承力，在履冰时，首先崩溃的一定是耐张塔，再才是倒塔的冲击力挣断导线。
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g?v(>#i 8!Wh`n< )h]#:,pm a24 AmoWx 这就好比用绳子拴到一棵树上，用力扯绳子，断掉的一定是树根，因绳子只受纵向拉力，故先断的是树，树断后，对绳子产生冲击，再断绳子。
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m 另有：湖南的事件中，徇职的是在电力线路上除冰时，由于导线受损后，突然断裂，倒塔和导线掉下地面伤到线下的工作人员造成。
$\h-F8|JMX 4\&Y;upy+ \\<=J[R.M 3r kcIVO c**&, aL 因为突然的断线无法预计，不除冰又影响送电运行，故造成事故难以避免。
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kJ FWk X j/z), Pn O WQ8= B ?? 07j 9% T"W ) xyjQ|b gx9Os2Z|3 还有一点我说明的是，北方未倒塔的原因是：天气干冷，塔身不会凝冰，导线上只是有附着积雪，没有大量挂冰，
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q; 而且在设计时冰厚就取得大， 般在30mm左右。
9m$;C '}Z D1xGUz2r }l7+W4~ YP_L~zZ (8h4 \utA 而湖南的事故中，导线上全部凝冰达50～100mm，塔身及绝缘子上全结成了水桶。
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950N\Y @u O[ird`/ ALTOi? ~SQ xFAto 这样多的额外荷载均由铁塔来承受，远远超出了国家规定的铁塔使用条件。
~h@@y5<4 h7"U1'b lJu^Bcrv w7?f J")
^-~JkW'z 不倒塔才不正常。
hvw9i7# ,sAAV%" > Q!1 ;xw~ &su'znLV Yn }Gj' 说句极端的话，按100mm冰设计的定型塔图，估计国家当前还没有可选用的定型塔呢！
EYq?N L=' 11yXI[ ~%/Rc` zg<-%r'$ \s5Uvws fx_#3=bXi 8 mr eHa R}Lk$#S# 再有：电力线路工人的工作是十分辛苦的，高山大岭，均要每月到位一次巡线检查。一条线路往往几百公里，全靠人走，还要上塔工作，工作劳动强度很大，而待遇也不过是2k到3k之间。
TR0y4u[ ]WDmx$"&e c,2& -T} MMFw T(l<1 f*X CWr 只是电力的宣传太少，外界了解不多，有所误解，这很正常。
`]eJF|" 29RP$$gR Kt_oo[ey{ ~U&NY7.@ :'Qiwf& 最后向奋战在一线的我的亲爱的同行们致以崇高的敬意，祝你们身体好！家人幸福！工作安全顺利！
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Pbe 向为工作徇职的战友 献上我深切的哀思！好人一生奉献，一路走好！
