CN104314352B - 复合材料紧凑型输电线路杆塔 - Google Patents
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Abstract
本发明属于输配电工程领域，涉及架空输电线路杆塔，特别是一种复合材料紧凑型输电线路杆塔；它包括钢制塔身，塔头，挂线金具；塔头包括上段塔头、中段塔头与下段塔头，上段塔头与下段塔头为钢制塔头，中段塔头为复合材料制塔头，上段塔头下端与中段塔头上端固定连接，中段塔头下端与下段塔头上端固定连接，挂线金具安装在中段塔头。上段塔头与下段塔头之间固定安装有大致呈矩形布设的金属爬梯。本发明结构简单，受力清晰，工程造价低。通过在铁塔头部使用复合材料，达到紧凑型线路三相间无接地构件，实现了提高自然功率和减少走廊宽度的目的。使用复合材料能够加大空气间隙和绝缘强度，保证安全运行。它可以在330kV、500kV与750kV线路中应用。
Description
技术领域
本发明属于输配电工程领域，涉及架空输电线路杆塔，特别是一种复合材料紧凑型输电线路杆塔。
背景技术
紧凑型架空输电线路的定义是：通过对导线的优化排列，将三相导线置于同一塔窗内，三相导线间无接地构件，达到提高自然输送功率，减少走廊宽度，提高单位走廊宽度输电容量的架空输电线路。常规紧凑型输电线路的结构如图5所示：由于三相导线在同一塔窗内，造成塔窗大，耗钢多，使用绝缘子多，工程投资高，而且为了避免塔窗过大，空气间隙和绝缘子串的绝缘裕度小，间隙放电事故概率高。简之，常规紧凑型输电线路存在质量重、成本高、放电事故概率高等技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种复合材料紧凑型输电线路杆塔。该杆塔能够实现提高自然功率和减少走廊宽度、降低工程造价、保证输电线路安全运行的目的。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，包括钢制塔身，塔头，挂线金具；其特征在于：塔头包括上段塔头、中段塔头与下段塔头，上段塔头与下段塔头为钢制塔头，中段塔头为复合材料制塔头，上段塔头下端与中段塔头上端固定连接，中段塔头下端与下段塔头上端固定连接，挂线金具安装在中段塔头。
上段塔头与下段塔头之间固定安装有大致呈矩形布设的金属爬梯，金属爬梯提供地线接地通道和检修带电作业通道，由于该爬梯上只有人和工器具的重量为附加荷载，所以重量很轻，爬梯距离带电点远也不会影响工程投资，能够保证带电作业的组合间隙，给带电检修提供足够的裕度。
上段塔头安装的金属爬梯的上方固定安装有上钢拉索，上钢拉索一端安装于上段塔头、另一端安装于金属爬梯；下段塔头安装的金属爬梯的上方固定安装有下钢拉索，下钢拉索一端安装于下段塔头、另一端安装于金属爬梯。
上钢拉索与下钢拉索为检修水平移动时挂安全带用，目的是保证检修工人的绝对安全。
由于挂线金具安装在中段塔头，中段塔头为复合材料制作，三相导线间为复合材料，没有接地构件，符合紧凑型线路的定义，能够实现缩小线间距离，达到提高自然功率和减少走廊宽度的目的。本发明结构简单，受力清晰，虽然复合材料价格要比钢材高，但由于耗材量要小于常规紧凑型，能够节约投资。因为复合材料本身是绝缘的，所以可以不再另外使用绝缘子，在绝缘子部分也可以节约工程投资。
本发明是有益效果主要是：通过在铁塔头部使用复合材料，达到紧凑型线路三相间无接地构件，实现了提高自然功率和减少走廊宽度的目的。使用复合材料能够加大空气间隙和绝缘强度，保证安全运行。使用复合材料紧凑型还可以降低工程造价，有利于紧凑型技术的推广应用。
本发明既可以在330kV、500kV与750kV新建紧凑型线路中应用，也可以在原有事故较多的紧凑型线路进行技改中使用。本发明符合超高压送电线路工程技术升级的要求，是新材料（复合材料）和新技术（紧凑型架空输电线路）的有机结合，能够将紧凑型的工程投资降低20%左右，有利于紧凑型技术的推广应用，对电网的建设和安全经济运行有着较大的促进作用，拥有较好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的第一种技术方案，
图2是图1的塔头结构示意图，
图 3 是本发明的第二种技术方案，
图4是图3的塔头结构示意图，
图5是常规紧凑型输电线路的结构图。
图中：1—塔头，101、C—上段塔头，102、B—中段塔头，103、A—下段塔头，2—上钢拉索，3—钢制塔身，4—金属爬梯，5—挂线金具，6—下钢拉索。
具体实施方式
实施例1，如图1与图2所示：一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，包括钢制塔身3，塔头1，挂线金具5；塔头1包括上段塔头101、中段塔头102与下段塔头103，上段塔头101与下段塔头103为钢制塔头，中段塔头102为复合材料制塔头，上段塔头101下端与中段塔头102上端固定连接，中段塔头102下端与下段塔头103上端固定连接，挂线金具5安装在中段塔头102。为了将本发明三段塔头展现清楚，图中所示的C段为上段塔头101、B段为中段塔头102、A段为下段塔头103。
上段塔头102与下段塔头103之间固定安装有大致呈矩形布设的金属爬梯4，金属爬梯4作为地线接地通道和检修带电作业通道。
上段塔头101安装的金属爬梯4的上方固定安装有上钢拉索2，上钢拉索2一端安装于上段塔头101、另一端安装于金属爬梯4；下段塔头103安装的金属爬梯4的上方固定安装有下钢拉索6，下钢拉索6一端安装于下段塔头103、另一端安装于金属爬梯4。上钢拉索2与下钢拉索6为检修水平移动时挂安全带用，来保证检修工人的绝对安全。
本实施例提供的复合材料紧凑型输电线路杆塔，其中段塔头102安装的挂线金具5呈正三角形设置；即两根导线的挂线金具5安装在中段塔头102下部的塔体左、右两侧，另一根导线的挂线金具5安装在中段塔头102上部塔体的中间。该方案优点是三相导线呈等边三角形布设，三相导线电荷平衡度较好，缺点是中相导线穿过塔身，施工时略有不方便。
实施例2，如图3与图4所示：本实施例提供的复合材料紧凑型输电线路杆塔，其中段塔头102安装的挂线金具5呈上字形设置；即两根导线的挂线金具5安装在中段塔头102下部的塔体左、右两侧，另一根导线的挂线金具5安装在中段塔头102上部塔体的右侧；当然另一根导线的挂线金具5也可安装在中段塔头102上部塔体的左侧。该方案三相导线为非等边三角形布设，三相导线电荷平衡度较正三角形复合材料紧凑型方案稍差，导线上字形布置有利于施工和检修。其它与实施例1相同。
实施例1提供的正三角形复合材料紧凑型输电线路杆塔实施方案与实施例2提供的上字形复合材料紧凑型输电线路杆塔各有优缺点，实施时针对具体工程选择适合的应用方案。
常规紧凑型输电线路的结构图5所示：三相导线在同一塔窗内，存在塔窗大、耗钢多、使用绝缘子多等缺点。
Claims (5)
1.一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，包括钢制塔身，塔头，挂线金具；其特征在于：塔头（1）包括上段塔头（101）、中段塔头（102）与下段塔头（103），上段塔头（101）与下段塔头（103）为钢制塔头，中段塔头（102）为复合材料制塔头，上段塔头（101）下端与中段塔头（102）上端固定连接，中段塔头（102）下端与下段塔头（103）上端固定连接，挂线金具（5）安装在中段塔头（102）。
2.如权利要求1所述的一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，其特征在于：中段塔头（102）安装的挂线金具（5）呈正三角形设置；两根导线的挂线金具（5）安装在中段塔头（102）下部的塔体左、右两侧，另一根导线的挂线金具（5）安装在中段塔头（102）上部塔体的中间。
3.如权利要求1所述的一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，其特征在于：中段塔头（102）安装的挂线金具（5）呈上字形设置；两根导线的挂线金具（5）安装在中段塔头（102）下部的塔体左、右两侧，另一根导线的挂线金具（5）安装在中段塔头（102）上部塔体的右侧或左侧。
4.如权利要求1、2或3所述的一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，其特征在于：上段塔头（102）与下段塔头（103）之间固定安装有大致呈矩形布设的金属爬梯（4）。
5.如权利要求4所述的一种复合材料紧凑型输电线路杆塔，其特征在于：上段塔头（101）安装的金属爬梯（4）的上方固定安装有上钢拉索（2），上钢拉索（2）一端安装于上段塔头（101）、另一端安装于金属爬梯（4）；下段塔头（103）安装的金属爬梯（4）的上方固定安装有下钢拉索（6），下钢拉索（6）一端安装于下段塔头（103）、另一端安装于金属爬梯（4）。
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