電力倒塔的原因

首先講電力線路的桿塔，線路要架空就必須有兩種桿塔－－－即一是直線塔、另一種是耐張塔，簡單的比喻就是你要曬衣裳拉一根線，兩端要固定在墻上，中間用竹桿撐起。好了，直線塔就有了，竹桿就是直線塔，其作用就是挑起導(dǎo)線，一般只承受導(dǎo)線的自重，專業(yè)講就垂直荷載。

　　同時耐張塔也有了，即是曬衣裳固定的墻，所以電力線路線路最易出危險的是耐張塔，因?yàn)閷?dǎo)線受張力架空后，沿導(dǎo)線縱向拉起的力全部掛在耐張塔上，即耐張塔要承受電力線路架空后的張力載荷，也就是要當(dāng)成墻壁一樣承受導(dǎo)線的拉力。

　　再說說專業(yè)名詞：

　　導(dǎo)線的標(biāo)稱截面，400/35，即400表示導(dǎo)線的鋁股部分橫截面積為400平方mm，35表示鋼芯部分橫截面積為35平方mm。

　　當(dāng)前500kV高壓送電線路多為該型導(dǎo)線，然后每相導(dǎo)線有4根，一條線路為3相導(dǎo)線，共12根導(dǎo)線，還有兩根避雷線。

　　湖南的倒塌線路就是這樣的導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，架空在天上的共有14根線。

　　導(dǎo)線的自重，1米400/35導(dǎo)線的自重是1.511kg。

　　按湖南的多年的氣象條件，設(shè)計(jì)時冰厚為10mm。導(dǎo)線上履10mm厚的冰后的增加重量計(jì)算是：1.04kg.計(jì)算式是y2=〔3.14*（d/2+b)^2-3.14*(d/2)^2〕*1000*0.9,b是冰厚，d是導(dǎo)線直徑，A是導(dǎo)線橫截面積，冰密度0.9由此：每一米導(dǎo)線的上加冰后的重量是：1.511+1.04＝2.551kg。

網(wǎng)友回復(fù)一：

　　耐張塔正常設(shè)計(jì)時應(yīng)承受的張力G是：

　　2.551*1000米*4根子導(dǎo)線*3相＝30.612噸。取平均水平檔距1000米（多數(shù)為500～700米，考慮山區(qū)的連續(xù)上山檔等因素取1000米）

　　耐張塔的高度一般在20米左右。此30噸縱向拉力掛在塔上，對基礎(chǔ)的扭力力距為20米，基礎(chǔ)即按此不利的受力條件進(jìn)行選取。

　　耐張塔身要承受的扭力即為抗拒30噸的扭力力矩。

　　而當(dāng)履冰達(dá)到50mm厚時，代入計(jì)算式：y2＝10.85

　　G＝（10.85+1.511）*1000*4*3＝148.332噸。

　　當(dāng)冰厚為100mm時，y2＝35.839

　　G＝（35.839+1.511）*1000*4*3＝448.2噸。

　　由此可見：

　　50mm的冰產(chǎn)生的張力是10mm冰的148.33/30.612＝4.85倍。

　　100mm冰張力是10mm的448/30.612＝16.63倍。

網(wǎng)友回復(fù)二：

　　雖然線路設(shè)計(jì)取了2.5倍的安全系數(shù)。但是由于冰厚產(chǎn)生的荷載是平方關(guān)系的增長，耐張塔不可能按幾十年不遇的天氣條件來設(shè)計(jì)。如果為了抗拒100mm冰的而設(shè)計(jì)耐張塔，其塔身強(qiáng)度和基礎(chǔ)強(qiáng)度都是不可想像的。在線路工程的造價中，鐵塔投資占20％。而三峽到上海的線路2000公里，塔量為2000基以上，總造價為40億元。單位造價為200萬元/公里，如要每基塔均增加投資去抗衡50～100mm冰，電力線路的總體投資翻10倍左右。即達(dá)到400億，按此推算，當(dāng)前電力建設(shè)每年建設(shè)電力線路均在5000公里左右。按10倍的關(guān)系，即光電力線路建設(shè)即達(dá)到1000個億。而一個國家級的三峽工程也不過2000億元。另外，電網(wǎng)投資均由電力企業(yè)自行投資，完全是為了保履冰而這樣投資是不合理的，也不經(jīng)濟(jì)的，將會造成極大的浪費(fèi)。

網(wǎng)友回復(fù)三：

　　還有一點(diǎn)我說明的是，北方未倒塔的原因是：天氣干冷，塔身不會凝冰，導(dǎo)線上只是有附著積雪，沒有大量掛冰，而且在設(shè)計(jì)時冰厚就取得大，般在30mm左右。而湖南的事故中，導(dǎo)線上全部凝冰達(dá)50～100mm，塔身及絕緣子上全結(jié)成了水桶。這樣多的額外荷載均由鐵塔來承受，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國家規(guī)定的鐵塔使用條件。不倒塔才不正常。說句極端的話，按100mm冰設(shè)計(jì)的定型塔圖，估計(jì)國家當(dāng)前還沒有可選用的定型塔呢！

　　再有：電力線路工人的工作是十分辛苦的，高山大嶺，均要每月到位一次巡線檢查。一條線路往往幾百公里，全靠人走，還要上塔工作，工作勞動強(qiáng)度很大，而待遇也不過是2k到3k之間。只是電力的宣傳太少，外界了解不多，有所誤解，這很正常。

　　最后向奮戰(zhàn)在一線的我的親愛的同行們致以崇高的敬意!!!祝你們身體好！家人幸福！工作安全順利！向?yàn)楣ぷ麽呗毜膽?zhàn)友獻(xiàn)上我深切的哀思！好人一生奉獻(xiàn)!一路走好！

網(wǎng)友回復(fù)四：

　　至于有人質(zhì)疑，為何導(dǎo)線不斷而塔倒的問題，這很好理解，這是因?yàn)槟蛷埶惺懿焕牧匦?yīng)（塔高20米），而導(dǎo)線只單純的承受縱向張力。在所有的導(dǎo)線中心均用鋼絞線進(jìn)行承力，在履冰時，首先崩潰的一定是耐張塔，再才是倒塔的沖擊力掙斷導(dǎo)線。這就好比用繩子拴到一棵樹上，用力扯繩子，斷掉的一定是樹根，因繩子只受縱向拉力，故先斷的是樹，樹斷后，對繩子產(chǎn)生沖擊，再斷繩子。

　　另有：湖南的事件中，徇職的是在電力線路上除冰時，由于導(dǎo)線受損后，突然斷裂，倒塔和導(dǎo)線掉下地面?zhèn)骄€下的工作人員造成。因?yàn)橥蝗坏臄嗑€無法預(yù)計(jì)，不除冰又影響送電運(yùn)行，故造成事故難以避免。