CN104929410A - 一种架空输电线路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种架空输电线路，属于电力设备领域。所述架空输电线路至少包括：第一至第三杆塔、地线和导线，所述第一至第三杆塔分别设置在地面基础上，所述第二杆塔位于所述第一杆塔和所述第三杆塔之间，且第二杆塔所在的地面基础的位置低于第一杆塔和第三杆塔所在的地面基础的位置。本发明通过第二杆塔的绝缘子串设置在第二杆塔的导线横担上部，使用过程中，第一杆塔和第三杆塔通过导线对第二杆塔产生两侧上拔的作用力，第二杆塔通过导线上的两侧上拔的作用力拉紧第二杆塔的绝缘子串，使得风吹导线对导线与第二杆塔的塔身的安全距离的影响较小，从而避免在高差较大的山区使用耐张塔代替直线塔，降低架空输电线路的生产成本。

Description

一种架空输电线路

技术领域

本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种架空输电线路。

背景技术

输电线路分为架空输电线路和地下输电线路。架空输电线路架设在地面上，杆塔是架空输电线路的主要支撑结构，通过杆塔承担导线和地线的载荷。

在高差较大的山区，由于普通直线塔的绝缘子串在垂直线路方向上可以摆动，当位于中间的直线塔两侧的杆塔的位置均高于其位置时，为了保证导线对塔身的安全距离，必须使用耐张塔代替直线塔。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于耐张塔塔重较重，耗钢量较大，需要对杆塔基础进行加强，且耐张塔使用瓷绝缘子的成本高于普通直线塔使用的合成绝缘子的成本，使得耐张塔的生产成本较高，导致使用耐张塔代替直线塔的架空输电线路的生产成本较高。

发明内容

为了解决现有技术使用耐张塔代替直线塔的架空输电线路的生产成本较高的问题，本发明实施例提供了一种架空输电线路。所述技术方案如下：

一种架空输电线路，所述架空输电线路至少包括：第一至第三杆塔、地线和导线，所述第一至第三杆塔分别设置在地面基础上，所述第二杆塔位于所述第一杆塔和所述第三杆塔之间，且所述第二杆塔所在的地面基础的位置低于所述第一杆塔和所述第三杆塔所在的地面基础的位置，

所述第一至第三杆塔分别包括各自的塔身、各自的地线横担、各自的导线横担、各自的地线支架和各自的绝缘子串，所述各自的地线横担和所述各自的导线横担从上至下依次设置在所述各自的塔身上，所述各自的地线支架设置在所述各自的地线横担上，除所述第二杆塔的绝缘子串设置在所述第二杆塔的导线横担上部之外，其余所述各自的绝缘子串均设置在所述各自的导线横担上，通过所述各自的地线支架架设地线，通过所述各自的绝缘子串连接导线，且所述导线位于所述第二杆塔的塔身上方，通过所述导线拉紧所述第二杆塔的绝缘子串，所述地线位于所述导线上方。

具体地，所述第二杆塔的地线横担的高度为所述第二杆塔的呼高与所述第二杆塔的绝缘子串的长度及所述地线和所述导线的间距之和。

具体地，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为直线塔。

进一步地，所述第二杆塔的呼高低于所述第一杆塔或所述第三杆塔的呼高，且所述第二杆塔的呼高与所述第一杆塔或所述第三杆塔的呼高的高度差为两倍所述第二杆塔的绝缘子串的长度与所述第二杆塔的导线横担的宽度之和。

具体地，所述第二杆塔为转角塔。

具体地，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为角钢塔。

具体地，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为钢管塔。

具体地，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为钢管及角钢混合塔。

具体地，所述第二杆塔的绝缘子串为I型绝缘子串。

具体地，所述第二杆塔的绝缘子串为V型绝缘子串。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过第一杆塔和第三杆塔所在的地面基础的位置均高于第二杆塔所在的地面基础的位置，第二杆塔的绝缘子串设置在第二杆塔的导线横担上部，使用过程中，第一杆塔和第三杆塔通过导线对第二杆塔产生两侧上拔的作用力，第二杆塔通过导线上的两侧上拔的作用力拉紧第二杆塔的绝缘子串，使得风吹导线对导线与第二杆塔的塔身的安全距离的影响较小，从而避免在高差较大的山区使用耐张塔代替直线塔，降低架空输电线路的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的架空输电线路的结构示意图。

其中：

1第一杆塔，11第一杆塔的塔身，12第一杆塔的地线横担，13第一杆塔的导线横担，14第一杆塔的绝缘子串，

2第二杆塔，21第二杆塔的塔身，22第二杆塔的地线横担，23第二杆塔的导线横担，24第二杆塔的绝缘子串，

3第三杆塔，31第三杆塔的塔身，32第三杆塔的地线横担，33第三杆塔的导线横担，34第三杆塔的绝缘子串，

4导线，

5地线，

6地面基础。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种架空输电线路，所述架空输电线路至少包括：第一至第三杆塔、地线5和导线4，所述第一至第三杆塔分别设置在地面基础6上，所述第二杆塔2位于所述第一杆塔1和所述第三杆塔3之间，且所述第二杆塔2所在的地面基础6的位置低于所述第一杆塔1和所述第三杆塔3所在的地面基础6的位置，

所述第一至第三杆塔分别包括各自的塔身、各自的地线横担、各自的导线横担、各自的地线支架(图中未示出)和各自的绝缘子串，所述各自的地线横担和所述各自的导线横担从上至下依次设置在所述各自的塔身上，所述各自的地线支架设置在所述各自的地线横担上，除所述第二杆塔的绝缘子串24设置在所述第二杆塔的导线横担23上部之外，其余所述各自的绝缘子串均设置在所述各自的导线横担上，通过所述各自的地线支架架设地线5，通过所述各自的绝缘子串连接导线4，且所述导线4位于所述第二杆塔的塔身21上方，通过所述导线4拉紧所述第二杆塔的绝缘子串24，所述地线5位于所述导线4上方。

本发明的工作原理：

在本实施例中，第一杆塔1包括第一杆塔的塔身11、第一杆塔的地线横担12、第一杆塔的导线横担13、第一杆塔的地线支架和第一杆塔的绝缘子串14，第一杆塔的地线横担12和第一杆塔的导线横担13从上至下依次设置在第一杆塔的塔身11上，第一杆塔的地线支架(图中未示出)设置在第一杆塔的地线横担12上，第一杆塔的绝缘子串14设置在第一杆塔的导线横担13上，第二杆塔2包括第二杆塔的塔身21、第二杆塔的地线横担22、第二杆塔的导线横担23、第二杆塔的地线支架和第二杆塔的绝缘子串24，第二杆塔的地线横担22和第二杆塔的导线横担23从上至下依次设置在第二杆塔的塔身21上，第二杆塔的地线支架设置在第二杆塔的地线横担22上，第二杆塔的绝缘子串24设置在第二杆塔的导线横担23上部，第三杆塔3包括第三杆塔的塔身31、第三杆塔的地线横担32、第三杆塔的导线横担33、第三杆塔的地线支架和第三杆塔的绝缘子串34，第三杆塔的地线横担32和第三杆塔的导线横担33从上至下依次设置在第三杆塔的塔身31上，第三杆塔的地线支架设置在第三杆塔的地线横担32上，第三杆塔的绝缘子串34设置在第三杆塔的导线横担33上。

第一杆塔1和第三杆塔3所在的地面基础6的位置均高于第二杆塔2所在的地面基础6的位置，将第二杆塔的绝缘子串24设置在第二杆塔的导线横担23上部，导线4依次与第一杆塔的绝缘子串14、第二杆塔的绝缘子串24和第三杆塔的绝缘子串34连接，第一杆塔1和第三杆塔3通过导线4对第二杆塔2产生两侧上拔的作用力，第二杆塔2通过导线4上的两侧上拔的作用力拉紧第二杆塔的绝缘子串24，遇风时，导线4在第二杆塔的塔身21上方以第二杆塔的绝缘子串24与第二杆塔的导线横担23的连接点为中心摆动，摆动幅度最大的位置为第二杆塔的绝缘子串24和导线4的连接点，该连接点位于塔身21上方，其相对塔身的距离较远，可保证导线4对塔身的安全放电间隙，且由于各导线4之间受力相等，使得各导线4之间的距离也可满足放电间隙。

本发明通过第一杆塔1和第三杆塔3所在的地面基础6的位置均高于第二杆塔2所在的地面基础6的位置，第二杆塔的绝缘子串24设置在第二杆塔的导线横担23上部，使用过程中，第一杆塔1和第三杆塔3通过导线4对第二杆塔2产生两侧上拔的作用力，第二杆塔2通过导线4上的两侧上拔的作用力拉紧第二杆塔的绝缘子串24，使得风吹导线4对导线4与第二杆塔的塔身21的安全距离的影响较小，从而避免在高差较大的山区使用耐张塔代替直线塔，降低架空输电线路的生产成本。

且在本实施例中，随着第一杆塔1和第三杆塔3与第二杆塔2所在的地面基础的位置之间的高度差的增大，导线4对第二杆塔2产生的两侧上拔的作用力随之增大，在遇风情形下导线4的摆动幅度随着上拔力的增加而减小，使得第二杆塔的塔头可以随之减小，从而减轻第二杆塔的塔重，进一步降低生产成本，彻底将山区高差大的不利条件转化为有利条件。

如图1所示，具体地，所述第二杆塔的地线横担22的高度为所述第二杆塔2的呼高与所述第二杆塔的绝缘子串24的长度及所述地线5和所述导线4的间距之和。

在本实施例中，通过在第二杆塔的地线横担22的高度为第二杆塔2的呼高与第二杆塔的绝缘子串24的长度及地线5和导线4的间距之和，使得地线5始终位于导线4上方，与防雷装置配合共同起到保护导线4的作用。

参见图1，具体地，所述第一杆塔1、所述第二杆塔2和所述第三杆塔3均为直线塔。

直线塔是输电线路中常见的承重塔，在本实施例中，第一杆塔1、第二杆塔2和第三杆塔3均为直线塔，塔重轻，绝缘子投资小，经济性较好。

如图1所示，进一步地，所述第二杆塔2的呼高低于所述第一杆塔1或所述第三杆塔3的呼高，且所述第二杆塔2的呼高与所述第一杆塔1或所述第三杆塔3的呼高的高度差为两倍所述第二杆塔的绝缘子串24的长度与所述第二杆塔的导线横担23的宽度之和。

在本实施例中，普通输电线路中杆塔的呼高为杆塔的导线横担下平面对其所在基础的垂直距离，当杆塔上设置多层导线横担时，杆塔的呼高为位于最下层的导线横担的下平面与杆塔所在的地面基础的垂直距离。导线4的高度为杆塔的呼高减去绝缘子串的长度，而本发明中因导线4位于第二杆塔的塔身21上方，导线4的高度为第二杆塔2的呼高与第二杆塔的导线横担23的宽度及第二杆塔的绝缘子串24的长度之和，故在导线4同等高度条件下本发明中第二杆塔2的呼高可降低，在本实施例中，通过降低第二杆塔2的呼高，大幅度减少了第二杆塔2的耗钢量，降低生产成本。

参见图1，具体地，所述第二杆塔2为转角塔。

转角塔是用于改变输电线路方向的杆塔，在本实施例中，如果输电线路中需改变线路方向，可将第二杆塔2设计为转角塔。

当然，本领域技术人员可知，在本实施例中，只需保证第二杆塔的绝缘子串24垂直于线路方向即可，第一杆塔1和第三杆塔3的塔型可以为任何形式的塔，其结构以其能够通过导线4对第二杆塔2产生两侧上拔的作用力并确保导线4安全，且节约生产成本为准。

参见图1，具体地，所述第一杆塔1、所述第二杆塔2和所述第三杆塔3均为角钢塔。

角钢取材方便、材料价格低廉、加工工艺成熟、安装搬运难度低，故在本实施例中，第一杆塔1、第二杆塔2和第三杆塔3均为角钢塔，便于控制生产成本，降低加工难度。

参见图1，具体地，所述第一杆塔1、所述第二杆塔2和所述第三杆塔3均为钢管塔。

第一杆塔1、第二杆塔2和第三杆塔3均为钢管直线塔，使得第一杆塔1、第二杆塔2和第三杆塔3的塔身风压小、刚度大，可以有效地控制塔重，减轻地面基础6受到的作用力，且结构简洁、受力合理、传力清晰。

参见图1，具体地，所述第一杆塔1、所述第二杆塔2和所述第三杆塔3均为钢管及角钢混合塔。

在本实施例中，第一杆塔1、第二杆塔2和第三杆塔3均为角钢和钢管混合塔，其结构可根据受力情况灵活布置。

如图1所示，具体地，所述第二杆塔的绝缘子串24为I型绝缘子串。

在本实施例中，第二杆塔的绝缘子串24为I型绝缘子串，当第二杆塔的导线横担23只有一层时，通过I型绝缘子串连接导线4，I型绝缘子串设置在第二杆塔的导线横担23的两端，确保导线4水平线间距能满足导线4的放电间隙，且挂线简单。

参见图1，具体地，所述第二杆塔的绝缘子串24为V型绝缘子串。

在本实施例中，当第二杆塔的导线横担23设有多层时，通过V型绝缘子串连接导线4，V型绝缘子串的一端与第二杆塔的导线横担23的端部连接，V型绝缘子串的另一端与第二杆塔的导线横担23的根部连接，相邻第二杆塔的导线横担23的长度不同，便于相邻层的第二杆塔的导线横担23上的电气间隙圆的圆心可以在竖直方向上相互错开。

在4×400导线4的500kV同塔双回输电线路中，当输电线路经过高差较大的山区时，使用耐张塔代替位于中间且位置较低的直线塔的输电线路与采用本发明提供的输电线路相比，本发明中第二杆塔2的呼高降低了6米，塔重减轻了25.2t，基础面积减小了27平方米，可节约生产成本约45万元人民币，且因为第二杆塔的绝缘子串24长度随着电压等级的提高而增加，当本发明应用于1000kV特高压交流输电线路时，第二杆塔的绝缘子串24长度为10.6米，可以将导线4的位置抬高约23米，将进一步节约生产成本。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种架空输电线路，其特征在于，所述架空输电线路至少包括：第一至第三杆塔、地线和导线，所述第一至第三杆塔分别设置在地面基础上，所述第二杆塔位于所述第一杆塔和所述第三杆塔之间，且所述第二杆塔所在的地面基础的位置低于所述第一杆塔和所述第三杆塔所在的地面基础的位置，

所述第一至第三杆塔分别包括各自的塔身、各自的地线横担、各自的导线横担、各自的地线支架和各自的绝缘子串，所述各自的地线横担和所述各自的导线横担从上至下依次设置在所述各自的塔身上，所述各自的地线支架设置在所述各自的地线横担上，除所述第二杆塔的绝缘子串设置在所述第二杆塔的导线横担上部之外，其余所述各自的绝缘子串均设置在所述各自的导线横担上，通过所述各自的地线支架架设地线，通过所述各自的绝缘子串连接导线，且所述导线位于所述第二杆塔的塔身上方，通过所述导线拉紧所述第二杆塔的绝缘子串，所述地线位于所述导线上方。

2.根据权利要求1所述架空输电线路，其特征在于，所述第二杆塔的地线横担的高度为所述第二杆塔的呼高与所述第二杆塔的绝缘子串的长度及所述地线和所述导线的间距之和。

3.根据权利要求1所述的架空输电线路，其特征在于，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为直线塔。

4.根据权利要求3所述的架空输电线路，其特征在于，所述第二杆塔的呼高低于所述第一杆塔或所述第三杆塔的呼高，且所述第二杆塔的呼高与所述第一杆塔或所述第三杆塔的呼高的高度差为两倍所述第二杆塔的绝缘子串的长度与所述第二杆塔的导线横担的宽度之和。

5.根据权利要求1所述的架空输电线路，其特征在于，所述第二杆塔为转角塔。

6.根据权利要求1所述的架空输电线路，其特征在于，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为角钢塔。

7.根据权利要求1所述的架空输电线路，其特征在于，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为钢管塔。

8.根据权利要求1所述的架空输电线路，其特征在于，所述第一杆塔、所述第二杆塔和所述第三杆塔均为钢管及角钢混合塔。

9.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的架空输电线路，其特征在于，所述第二杆塔的绝缘子串为I型绝缘子串。

10.根据权利要求1-8任一项权利要求所述的架空输电线路，其特征在于，所述第二杆塔的绝缘子串为V型绝缘子串。