CN101404399A - 重冰区双回路共塔悬垂型输电铁塔 - Google Patents

Abstract

重冰区双回路悬垂型铁塔，本发明铁塔包含三层横担，其从上至下依次为地线横担(3)、上导线横担(4)、和下导线横担(5)；该三层横担对称分布于塔身两侧并且位于同一垂直面上；两回路导线分别布置在塔身的两侧呈Δ排列；上导线横担挂置上相导线(6)，下导线横担挂置下相导线(7)、(8)。本发明具有显著优点：使同塔双回路得以在重冰区实现，本发明具有减少绝缘子串冰闪事故，抑制导线偏移幅度，利于限制风偏和覆冰舞动、脱冰跳跃的相导线间距缩减；减小铁塔承受的倾覆力矩，使铁塔高度和线路走廊宽度得到很好协调的显著优点。

Description

重冰区双回路共塔悬垂型输电铁塔

技术领域

本发明属于一种输电设备塔式结构，尤指一种在重冰区使用的全新的同塔双回输电线路铁塔结构。

背景技术

目前，我国输电线路使用的双回路共塔悬垂型铁塔均为轻冰区、中冰区常规型或紧凑型铁塔。现有的常规型和紧凑型双回路铁塔由于相导线采用垂直排列和相间距离较小，以及未考虑重冰区输电线路相导线间闪络等电气特性和重冰区铁塔的负荷特点，不能应用于重冰区输电线路。

如图1所示，现有的常规双回路铁塔相导线采用垂直排列。重冰区线路由于覆冰不均匀、不同期脱冰及导线脱冰跳跃等情况，会使得上下排列的导线接近，从而引起闪络事故。根据现有输电线路的运行经验，垂直排列的常规双回路铁塔不能有效减少或避免导线间的闪络事故。如果增大相导线间的垂直距离或水平位移，将使现在已经很高的常规双回路铁塔更高，加大铁塔的倾覆力矩，为了满足电线覆冰时铁塔承受的极大负荷，单基铁塔的塔材耗量会很大，塔基占地面积也会增加，是不经济的。并且铁塔高度增加后，输电线路的耐雷水平减少，雷击跳闸率也随之增加，不利于电网的稳定、安全运行。

如图2所示，现有的紧凑型双回路铁塔相导线采用倒Δ形排列。为了达到紧凑型线路自然输送功率较大的目的，相间距离必须限制在一定范围以内。例如，500kV输电线路的相间距离一般在6.7m～8m之间，不满足重冰区输电线路的技术规定和规程要求，迄今为止，尚无在重冰区运用紧凑型输电线路及紧凑型铁塔的先例。

发明内容

本发明正是为了克服上述现有的双回路铁塔相导线存在的不足之处而提出一种重冰区双回路悬垂型铁塔结构，重冰区双回路悬垂型铁塔包含三层横担，其从上至下依次为地线横担、上导线横担、及下导线横担，且对称分布于塔身两侧且在同一垂直面上，两回路导线分别布置在塔身的两侧呈Δ排列；该上导线横担用于挂置上相导线，该下导线横担用于挂置每回线路的两相下导线。

本发明旨在提供一种在重冰区使用的新型结构的同塔双回路悬垂型铁塔，使同塔双回路得以在重冰区实现，达到节约输电线路走廊和解决输电线路走廊紧张等问题的目的。

以500kV输电线路为例，重冰区同塔双回路与两个独立单回路的走廊占用比较见下表：

上表中两回线路占用的走廊宽度已计入路径受限地区每回线路边线外13×(1+10％)＝14.3(m)的重冰区不同独立回路间距要求。重冰区同塔双回路比两个独立回路的走廊宽度少30m，减少约37％。

本发明的目的之二是导线采用V形绝缘子串，减少绝缘子串冰闪事故，同时，抑制导线偏移幅度，利于限制风偏和覆冰舞动、脱冰跳跃的相导线间距缩减。

本发明的目的之三是同一回路的三相导线采用Δ形排列，两层导线横担，下导线横担挂每回线路的两相导线，减小铁塔承受的倾覆力矩(相对于垂直排列而言减少约20％)和扭转力矩(相对于水平排列而言减少约33％)；通过结构性调整，减少铁塔对塔材规格的要求和塔材用量；使铁塔高度和线路走廊宽度得到很好协调。

本发明的效果是，使同塔双回路得以在重冰区实现，达到节约输电线路走廊和解决输电线路走廊紧张等问题的目的；导线采用V形绝缘子串，减少绝缘子串冰闪事故，同时，抑制导线偏移幅度，利于限制风偏和覆冰舞动、脱冰跳跃的相导线间距缩减；减小铁塔承受的倾覆力矩，使铁塔高度和线路走廊宽度得到很好协调。

下面结合附图及实施例进一步阐述本发明内容。

附图说明：

图1为常规悬垂型同塔双回路铁塔结构示意图。

图2为现有紧凑型悬垂型同塔双回路铁塔结构示意图。

图3为本发明重冰区双回路共塔悬垂型输电铁塔结构示意图。

【图号说明】

1塔身                   2塔头

3地线横担

4上导线横担             5下导线横担

6上相导线               7、8下相导线

9相导线绝缘子串

具体实施方式

见图3，本发明包括有塔身1、塔头2及每回线路相导线Δ布置，其特征在于：铁塔包含三层横担，其从上至下依次为地线横担3、上导线横担4、和下导线横担5；该三层横担对称分布于塔身两侧并且位于同一垂直面上；两回路导线分别布置在塔身的两侧呈Δ排列；上导线横担4挂置上相导线6，下导线横担5挂置下相导线7、8。本发明的输电线路采用的电压等级为220kV、330kV和500kV；本发明悬挂的相导线包括单导线、双分裂导线、三分裂导线和四分裂导线四种型式的导线；本发明相导线绝缘子串9采用V形串，V串夹角在70°～100°之间。

相导线之间的布置和间隙尺寸由电压等级、档距、海拔和设计覆冰厚度等因素确定，应能够避免或减少导线之间、导地线之间及导线对铁塔在不均匀覆冰、不同期脱冰和脱冰跳跃等情况下闪络。以500kV线路为例，两个下导线相间距离一般在11m～16m之间；上相导线宜放置于下两相导线的垂直平分线上或附近，垂直距离不宜小于10m。

塔材设计和选择必须满足重冰区双回路铁塔在覆冰和脱冰时对可变及末久荷载的承载能力。铁塔塔身宜为方形结构，全塔设计应能够抵御不均匀冰荷载的弯矩和扭矩，以及承受规程、规范要求的其他荷载条件。

导线绝缘子串采用V形串，V串夹角宜在70°～100°之间，利于缩小导线间距和减少绝缘子串覆冰闪络。

地线设计覆冰厚度宜大于导线覆冰厚度5mm～10mm。

Claims (4)

1、重冰区双回路悬垂型铁塔，包括有塔身(1)、塔头(2)及每回线路相导线Δ布置，其特征在于：铁塔包含三层横担，其从上至下依次为地线横担(3)、上导线横担(4)、和下导线横担(5)；该三层横担对称分布于塔身两侧并且位于同一垂直面上；两回路导线分别布置在塔身的两侧呈Δ排列；上导线横担(4)挂置上相导线(6)，下导线横担(5)挂置下相导线(7)、(8)。

2、如权利要求1所述的重冰区双回路悬垂型铁塔，其特征在于：输电线路采用的电压等级为220kV、330kV和500kV。

3、如权利要求1所述的重冰区双回路悬垂型铁塔，其特征在于：悬挂的相导线包括单导线、双分裂导线、三分裂导线和四分裂导线四种型式的导线。

4、如权利要求1所述的重冰区双回路悬垂型铁塔，其特征在于：相导线绝缘子串(9)采用V形串，V串夹角在70°～100°之间。

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