Tower Configurations& Sammansatta tvärarmar
Ett typiskt tvillingkretstorn av den typ som används i Storbritannien och på andra håll illustreras i fig. 1. Här bestäms tornhöjden effektivt av faktorer såsom lagstadgad markavstånd, ledningssänk, isolatorlängd, ledare-till-ledarseparation, lednings-till-torn-krav och blixtskyddskrav. Beroende på systemspänning, spännvidd, ledare och servicemiljö blir några av dessa faktorer viktigare än andra. Dessutom bidrar möjliga utblåsningsförhållanden (dvs när en isoleringsenhet bryter mot det nödvändiga luftspalten från tornet) för att bestämma tornets bredd och även när man gör beräkningar mellan ledare och torn.
Bland de viktigaste fördelarna med sammansatta tvärarmar är att isolatorns svängning under blåsiga förhållanden reduceras till ett minimum och istället bestäms av metallspännaggregat. Det finns inte heller något krav på ytterligare tornhöjd för att rymma längden på själva isoleringssträngen. Därför kan användning av kompositisolerande tvärarmar effektivt höja ledarnas höjd på samma avstånd, dvs. cirka 4 m vid en 400 kV-ledning. I grund och botten kan en sådan lösning:
1. lösa problem med markfrigång på befintliga linjer;
2. möjliggöra större hängande på befintliga eller nya ledare, vilket är avgörande för att förbättra kraftöverföringskapaciteten eftersom det gör det möjligt för ledare att köra vid högsta nominella temperaturer medan de fortfarande inte bryter mot markavståndet.
3. underlätta uppgradering av spänningar på grund av förbättrade avstånd från torn, särskilt eftersom risken för utblåsning minskas,
4. tillåta mer kompakta torn med mindre fundament och därmed reducerade kostnader (se fig. 3).
Mekaniska krav
Vid normal drift är de högre elementen i en tvärarm i spänning och de nedre elementen i kompression (som i figur 4). Det har också noterats av experter att den grundläggande gränsen för tillämpning av en sådan tvärarm är tryckhållfastheten hos dess nedre del. Om denna gräns överskrids, spänns tvärarmen. Typiskt är den mest extrema och begränsande situationen för design under trasiga trådförhållanden, i vilket fall höga asymmetriska spänningar upplevs i tvärarmen. Detta är mindre ett problem för tvärarmar som är utformade för att kunna svänga åt sidan, sett på kompakta linjer som stöds av stålstolpar. Kompositisolatorns tvärarmar har därför blivit populära för sådana applikationer. Fortfarande, även i det här fallet kan det hända att isolatorer måste "fördubblas" för att ge tillräcklig tryckhållfasthet (som i fig. 5). Detta beror på att traditionella kompositisolatorer inte kan ge tillräcklig tryckhållfasthet eftersom deras diametrar skulle behöva öka till den punkt att de blir för tunga eller för dyra att producera. I fall av brant terräng, galoppering eller isutsläpp måste omständigheterna där en tvärarm utsätts för lyft också beaktas vid kraftledningsdesign.
