CN104060876A - 一种500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔 - Google Patents

Abstract

一种500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，包括塔头、塔身和塔脚，所述塔头内横梁，横梁将塔头分为上、下两层窗口，上层窗口和下层窗口在垂直方向上叠加布置；塔头上悬挂有两回导线，即该种塔型可以悬挂两回导线，两回导线分别置于塔头的上层窗口内和下层窗口内。本发明外形美观，挂点及挂点截面设置合理，由上到下刚度协调，传力清晰，整体性较好，铁塔位移相对较小，有较强抵御大风、覆冰等自然灾害的能力。本发明有效解决了各个电压等级，尤其是高电压、超高电压输电线路横担悬挑过长带来的一系列问题，能有效减小铁塔横向宽度，从而减少线路走廊宽度，使通道清理费用大幅度降低。

Description

一种500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔

技术领域

本发明涉及电力行业500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，能有效提高线路自然输送功率，有效压缩送电线路走廊宽度。

背景技术

紧凑型输电技术是中国近十年来，迅速得到研究、发展和应用的一项重大新技术。随着国内经济高速发展，城市化进程的不断加快，城市对电力的需求与消耗也随之增大，而城市化进程所带来的土地资源紧张、线路走廊用地匮乏的问题也越来越凸显，因此提高单位线路走廊宽度输电能力的要求日益迫切。

目前，国内已有建成的多条、各电压等级的单回路、双回路紧凑型线路。根据已有线路工程来看，国内500kV双回线路主要采用鼓形铁塔，横担从塔身处外挑，呈四层左右对称悬挑结构；部分高电压等级双回紧凑型线路采用“T”形塔头，与鼓形塔头相比，双回紧凑型线路所采用的“T”形塔头仍然是左右对称悬挑结构，铁塔横向宽度较大，未能减少线路走廊宽度，拆迁范围并未减少。单回路紧凑型虽可节省占地和拆迁费用，但输送能力有限，不能满足中国城市化建设高速发展的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种能有效减小铁塔横向宽度，减小线路走廊宽度的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，包括塔头、塔身和塔脚，所述塔头内设有横梁，横梁将塔头分为上、下两层窗口，上层窗口和下层窗口在垂直方向上叠加布置；塔头上悬挂有两回导线，即该种塔型可以悬挂两回导线，两回导线分别置于塔头的上层窗口内和下层窗口内。

进一步，两回导线均为三相导线，两回导线中的其中一回三相导线呈三角形空间排列置于上层窗口内，两回导线中的另一回三相导线呈三角形空间排列置于下层窗口内。

进一步，上层窗口内并排设置有第一绝缘子V串和第二绝缘子V串，第一绝缘子V串的一端固定于塔头上，第一绝缘子V串的另一端、第二绝缘子V串的一端均固定于第一挂架上，第一挂架与塔头相连，第二绝缘子V串的另一端固定于塔头上，上层窗口还设有置于第一绝缘子V串、第二绝缘子V串下方的第三绝缘子V串，第三绝缘子V串两端均固定于塔头上；第一绝缘子V串、第二绝缘子V串和第三绝缘子V串下部均设有导线挂点；设于上层窗口内的三相导线的上两相导线分别挂置于第一绝缘子V串的导线挂点、第二绝缘子V串的导线挂点上，设于上层窗口内的三相导线的下相导线挂置于第三绝缘子V串的导线挂点上。

进一步，下层窗口内并排设置有第四绝缘子V串和第五绝缘子V串，第四绝缘子V串的一端固定于塔头上，第四绝缘子V串的另一端、第五绝缘子V串的一端均固定于第二挂架上，第二挂架与横梁相连，第五绝缘子V串的另一端固定于塔头上，下层窗口还设有置于第四绝缘子V串、第五绝缘子V串下方的第六绝缘子V串，第六绝缘子V串两端均固定于塔头上；第四绝缘子V串、第五绝缘子V串和第六绝缘子V串下部均设有导线挂点；设于下层窗口内的三相导线的上两相导线分别挂置于第四绝缘子V串的导线挂点、第五绝缘子V串的导线挂点上，设于下层窗口内的三相导线的下相导线挂置于第六绝缘子V串的导线挂点上。

进一步，塔头顶部设有地线支架，地线支架呈鸟嘴型。

进一步，塔头的外轮廓从地线支架的根部所在水平面开始，经历5次变坡后与塔身相连，塔头的外轮廓从上层窗口内的第一绝缘子V串的导线挂点水平面开始，至下层窗口内的第六绝缘子V串与塔头的连接点水平面止为一条直线；上层窗口的内轮廓从第一挂架与塔头连接处平面开始，经历4次变坡与横梁相连，下层窗口的内轮廓从第五绝缘子V串与塔头连接处水平面开始，经历3次变坡与塔身相连。

进一步，第一挂架、第二挂架均为V形挂架，第一挂架上部两端均设有转向板，第一挂架通过转向板与塔头相连；第二挂架上部两端亦均设有转向板，第二挂架通过转向板与横梁相连。

本发明外形美观，挂点设置合理，全塔由上到下刚度协调，传力清晰，整体性较好，铁塔位移相对较小，有较强抵御大风、覆冰等自然灾害的能力。本发明有效解决了各个电压等级，尤其是高电压、超高电压输电线路横担悬挑过长带来的一系列问题，能有效减小铁塔横向宽度，从而减少线路走廊宽度，使通道清理费用大幅度降低。

附图说明

图1是本发明500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔的整体结构示意图；

图2为第一挂架正面视图；

图3为侧视第一挂架时转向板处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本实施例包括塔头1、塔身2和塔脚3，所述塔头1内设有横梁1-1，所述横梁1-1将塔头分为上层窗口4和下两层窗口5，上层窗口4和下层窗口5在垂直方向上叠加布置，塔头1上悬挂有两回导线，即该种塔型可以悬挂两回导线，两回导线均为三相导线，两回导线中的其中一回三相导线呈三角形空间排列置于上层窗口4内，两回导线中的另一回三相导线呈三角形空间排列置于下层窗口5内。

上层窗口4内并排设置有第一绝缘子V串6和第二绝缘子V串7，第一绝缘子V串6的一端固定于塔头1上，第一绝缘子V串6的另一端、第二绝缘子V串7的一端均固定于第一挂架12上，第一挂架12与塔头1相连，第二绝缘子V串7的另一端固定于塔头1上，上层窗口4还设有置于第一绝缘子V串6、第二绝缘子V串7下方的第三绝缘子V串8，第三绝缘子V串8两端均固定于塔头1上；第一绝缘子V串6、第二绝缘子V串7和第三绝缘子V串8下部均设有导线挂点14；设于上层窗口4内的三相导线的上两相导线分别挂置于第一绝缘子V串6的导线挂点、第二绝缘子V串7的导线挂点上，设于上层窗口4内的三相导线的下相导线挂置于第三绝缘子V串8的导线挂点上。

下层窗口5内并排设置有第四绝缘子V串9和第五绝缘子V串10，第四绝缘子V串9的一端固定于塔头1上，第四绝缘子V串9的另一端、第五绝缘子V串10的一端均固定于第二挂架13上，第二挂架13与横梁1-1相连，第五绝缘子V串10的另一端固定于塔头1上，下层窗口5还设有置于第四绝缘子V串9、第五绝缘子V串10下方的第六绝缘子V串11，第六绝缘子V串11两端均固定于塔头1上；第四绝缘子V串9、第五绝缘子V串10和第六绝缘子V串11下部亦均设有导线挂点14；设于下层窗口5内的三相导线的上两相导线分别挂置于第四绝缘子V串9的导线挂点、第五绝缘子V串10的导线挂点上，设于下层窗口5内的三相导线的下相导线挂置于第六绝缘子V串11的导线挂点上。

塔头1顶部设有地线支架15，地线支架15呈鸟嘴型，以利于增大其纵向及横向刚度，荷载传递清晰，可有效抵抗地线覆冰超载影响。

塔头1的外轮廓1-3从地线支架15根部所在水平面开始，经历5次变坡后与塔身2相连，从上层窗口4内的第一绝缘子V串6的导线挂点水平面开始，至下层窗口内的第六绝缘子V串11与塔头1的连接点水平面止为一条直线；上层窗口的内轮廓1-4从第一挂架12与塔头1连接处平面开始，经历4次变坡与横梁1-1相连，下层窗口的内轮廓从第五绝缘子V串10与塔头1连接处水平面开始，经历3次变坡与塔身2相连。变坡是为了最大程度减少窗口尺寸，从而达到塔头尺寸最小、钢材使用量更少的目的，通过变坡缩小塔头尺寸除了能减小走廊宽度外，还可减少力的传递距离，从上层窗口4内的第一绝缘子V串6的导线挂点水平面开始，至下层窗口内的第六绝缘子V串11与塔头1的连接点水平面止设计为一条直线，使荷载传递路线清晰，主要受力路径明了，避免塔材内力发生突变引起不必要的材料量增加。

第一挂架12、第二挂架13均为V形挂架，第一挂架12上部两端均设有转向板16，图2为第一挂架正面视图、图3为侧视第一挂架时转向板处的局部放大图。第一挂架12通过转向板16与塔头1相连；第二挂架13与第一挂架12结构相同，第二挂架13上部两端亦均设有转向板，第二挂架通过转向板与横梁1-1相连。在纵向力作用下，第一挂架12、第二挂架13均可前后小幅度转动，使挂架所处平面外不承受弯矩，避免刚性挂架对塔头1及横梁1-1产生局部弯矩造成对构件的不利影响。

本发明外形美观，挂点设置合理，全塔由上到下刚度协调，传力清晰，整体性较好，铁塔位移相对较小，有较强抵御大风、覆冰等自然灾害的能力。本发明有效解决了各个电压等级，尤其是高电压、超高电压输电线路横担悬挑过长带来的一系列问题，能有效减小铁塔横向宽度，从而减少线路走廊宽度，使通道清理费用大幅度降低。

以星沙—星城500kV送电线路为例，该线路位于国家级长沙经济技术开发区及长沙县境内，全线长23km，沿线房屋密集、单位众多，采用本发明后，该工程减少房屋拆迁面积约16000m²，减少房屋拆迁费用约4960万元，综合考虑本体投资较常规线路增加1400万元，共节约工程投资3560万元。

Claims (7)

1.一种500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，包括塔头、塔身和塔脚，其特征在于，所述塔头内设有横梁，横梁将塔头分为上、下两层窗口，上层窗口和下层窗口在垂直方向上叠加布置；塔头上悬挂有两回导线，两回导线分别置于塔头的上层窗口内和下层窗口内。

2.根据权利要求1所述的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，其特征在于，两回导线均为三相导线，两回导线中的其中一回三相导线呈三角形空间排列置于上层窗口内，两回导线中的另一回三相导线呈三角形空间排列置于下层窗口内。

3.根据权利要求2所述的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，其特征在于，上层窗口内并排设置有第一绝缘子V串和第二绝缘子V串，第一绝缘子V串的一端固定于塔头上，第一绝缘子V串的另一端、第二绝缘子V串的一端均固定于第一挂架上，第一挂架与塔头相连，第二绝缘子V串的另一端固定于塔头上，上层窗口还设有置于第一绝缘子V串、第二绝缘子V串下方的第三绝缘子V串，第三绝缘子V串两端均固定于塔头上；第一绝缘子V串、第二绝缘子V串和第三绝缘子V串下部均设有导线挂点；设于上层窗口内的三相导线的上两相导线分别挂置于第一绝缘子V串的导线挂点、第二绝缘子V串的导线挂点上，设于上层窗口内的三相导线的下相导线挂置于第三绝缘子V串的导线挂点上。

4.根据权利要求2所述的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，其特征在于，下层窗口内并排设置有第四绝缘子V串和第五绝缘子V串，第四绝缘子V串的一端固定于塔头上，第四绝缘子V串的另一端、第五绝缘子V串的一端均固定于第二挂架上，第二挂架与横梁相连，第五绝缘子V串的另一端固定于塔头上，下层窗口还设有置于第四绝缘子V串、第五绝缘子V串下方的第六绝缘子V串，第六绝缘子V串两端均固定于塔头上；第四绝缘子V串、第五绝缘子V串和第六绝缘子V串下部均设有导线挂点；设于下层窗口内的三相导线的上两相导线分别挂置于第四绝缘子V串的导线挂点、第五绝缘子V串的导线挂点上，设于下层窗口内的三相导线的下相导线挂置于第六绝缘子V串的导线挂点上。

5.根据权利要求3所述的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，其特征在于，塔头顶部设有地线支架，地线支架呈鸟嘴型。

6.根据权利要求5所述的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，其特征在于，塔头的外轮廓从地线支架的根部所在水平面开始，经历5次变坡后与塔身相连，塔头的外轮廓从上层窗口内的第一绝缘子V串的导线挂点水平面开始，至下层窗口内的第六绝缘子V串与塔头的连接点水平面止为一条直线；上层窗口的内轮廓从第一挂架与塔头连接处平面开始，经历4次变坡与横梁相连，下层窗口的内轮廓从第五绝缘子V串与塔头连接处水平面开始，经历3次变坡与塔身相连。

7.根据权利要求3所述的500kV双回路上下窗口垂直排列紧凑型铁塔，其特征在于，第一挂架、第二挂架均为V形挂架，第一挂架上部两端均设有转向板，第一挂架通过转向板与塔头相连；第二挂架上部两端亦均设有转向板，第二挂架通过转向板与横梁相连。