CN105113841B - 一种35kV双回路管型复合材料杆塔 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种35kV双回路管型复合材料杆塔，包括金属杆身和复合材料绝缘杆头，所述复合材料绝缘杆头上固定有地线横担和3个方管型复合材料横担，复合材料绝缘杆头上安装有地线侧接地引下线构架，在金属杆身与复合材料绝缘杆头连接处还安装有金属杆身侧接地引下线构架，在地线侧接地引下线构架和金属杆身侧接地引下线构架之间安装有接地引下线，所述接地引下线与方管型复合材料横担两端间距≥0.6m；所述金属杆身与所述复合材料绝缘杆头的连接部位同所述下相导线之间的距离≥2m。本发明提供的35kV双回路管型复合材料杆塔适用于较宽范围档距的35kV线路，通用性好，电气可靠性高，可有效提高复合材料杆塔的防雷和防污性能。

Description

一种35kV双回路管型复合材料杆塔
技术领域
本发明涉及一种杆塔，具体讲涉及一种35kV双回路管型复合材料杆塔。
背景技术
杆塔是输电线路的重要设备，其使用材料的特性直接影响到线路运行的安全性、经济性和可靠性。由于钢材具有强度重量比高，易加工和安装等优点，国内外目前大多采用全钢材杆塔。但是全钢杆塔也存在质量大(钢材密度较高)、易锈蚀等自身缺点，所以在杆塔施工运输及维护方面需要投入较大的人力和物力。
近年来，随着电力科技的快速发展，结合工程的复合材料杆塔科研项目被先后设立。复合材料具有重量轻、强度大、耐腐蚀、耐高低温、耐久性能好及绝缘性强等特点，可降低线路杆塔运输及维护成本、线路电气故障率，提高线路的经济性和安全可靠性。
目前的复合材料杆塔多为上半部分复合材料绝缘塔头和下半部分金属塔身组合而成的“半复合结构复合材料杆塔”结构。例如：申请号为201010228346.9的专利申请公开了一种复合材料杆塔。该杆塔的结构如图1和图2所示：地线金属横担中垂线上架设了一段金属接地引下线构架，该构架末端垂直引出接地引下线，接地引下线的另一端连接到杆塔下部接地引下线入地构架上，该入地构架与杆塔下半部分金属塔身相连，通过金属塔身接地。此接地引下方式的目的是将接地引下线与绝缘塔身保持一定的距离，从而确保雷击闪络路径由接地引下线直接对导线而不经过复合横担。在使用过程中需要确定两个关键参数：一是接地引下线与导线的距离，二是接地引下线入地构架与下相导线距离。但该专利并未提及这两个关键参数。
近年来管型复合材料杆被广泛应用于配网35kV架空线路，主要用于雷电活动强烈的沿海地区，因此需要提高线路防雷和防污性能。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的上述问题，本发明提供一种防雷性能良好的适用于35kV双回路管型复合材料杆塔。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种35kV双回路管型复合材料杆塔，其包括竖直方向固定连接的金属杆身和固定在金属杆身上端的复合材料绝缘杆头，所述复合材料绝缘杆头上从上至下依次固定有地线横担和3个方管型复合材料横担，地线横担两端用于悬挂地线，3个方管型复合材料横担从上至下依次为上相横担、中相横担和下相横担，在上相横担、中相横担和下相横担两端分别安装有悬式复合绝缘子用于悬挂上相导线、中相导线和下相导线，所述复合材料绝缘杆头上地线横担水平中垂线处安装有地线侧接地引下线构架，在金属杆身与复合材料绝缘杆头连接处还安装有金属杆身侧接地引下线构架，在地线侧接地引下线构架和金属杆身侧接地引下线构架之间安装有接地引下线，所述接地引下线与复合材料绝缘杆头平行，且接地引下线与方管型复合材料横担两端间距大于等于0.6m；所述地线横担与上相导线之间的距离为2.5m；所述上相导线与中相导线之间的距离为2.0m；所述中相导线与下相导线之间的距离为2.0m；所述金属杆身与所述复合材料绝缘杆头的连接部位同所述下相导线之间的距离大于等于2m。
按上述方案，所述上相横担、中相横担和下相横担采用U型抱箍固定在复合材料绝缘杆头上，所述U型抱箍由两片半圆环状抱箍组成。
按上述方案，所述方管型复合材料横担内部填充有绝缘泡沫。
按上述方案，所述地线横担长1-2.5m；所述上相横担长2.5-2.7m；所述中相横担长3.0-3.2m；所述下相横担长2.5-2.7m。
本发明的有益效果在于：
1)本发明设计简洁，上相横担、中相横担和下相横担采用方管型复合材料杆横担，便于与复合材料绝缘杆头固定且横担不用分段，接地引下线与方管型复合材料横担两端距离大于等于0.6m，可防止雷电反击或绕击上相导线(上相横担上悬挂的导线)或中相导线(中相横担上悬挂的导线)时雷击闪络通道和工频续流电弧经由复合材料绝缘杆头或下相导线横担，消除电弧对复合材料绝缘杆头和上相或中相导线横担电气绝缘和结构强度造成损害的影响；同时，避免了接地引下线短接复合材料杆塔塔身，发挥了复合材料塔身的绝缘作用，可确保雷击闪络电弧不通过复合材料绝缘杆头或复合材料横担；
2)该双回线路管型复合材料杆塔金属杆身与所述复合材料绝缘杆头的连接 部位同下相导线之间的距离大于等于2m，可防止雷电反击或绕击下相导线时雷击闪络通道和工频续流电弧经由复合材料绝缘杆头或下相导线横担，消除电弧对复合材料绝缘杆头或下相导线横担电气绝缘和结构强度造成损害的影响；
3)该双回线路管型复合材料杆塔通过设置地线横担、上相横担、中相横担和下相横担的尺寸参数，这种参数设计适用于较宽范围档距的35kV线路，通用性好，可根据线路防雷电绕击的需要调节地线横担长度，压缩了架空线路走廊宽度降低线路输电走廊卖地投资，同时通过试验测得线路的雷电冲击绝缘强度高达922kV，显著提高了线路的防雷性能；
4)复合材料杆横担内部填充绝缘泡沫，可防止复合材料横担内部发生雷击或污秽闪络，提高了复合材料杆塔的耐污闪能力。
附图说明
图1为现有技术中接地引下线采用双侧引下的复合材料杆塔结构图；
图2为现有技术中接地引下线采用单侧引下的复合材料杆塔结构图；
图3为本发明实施例1适用于35kV架空线路的双回线路管型复合材料杆塔正视图；
图4为双回线路管型复合材料杆塔侧视图；
图5为双回线路管型复合材料杆塔导线横担的正视图；
图6为双回线路管型复合材料杆塔导线横担的侧视图。
其中1-地线横担，2-地线侧接地引下线构架，3-复合材料绝缘杆头，4-悬式复合绝缘子，5-接地引下线，6-复合材料绝缘杆头与金属杆身连接抱箍，7-金属杆身，8-金属杆身侧接地引下线构架,9-方管型复合材料横担，10-U型抱箍。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图和实例对本发明的内容做进一步的说明。
本发明提供的适用于35kV架空线路的双回路管型复合材料杆塔如图3和图4所示，其包括竖直方向固定连接的金属杆身7和固定在金属杆身7上端的复合材料绝缘杆头3，金属杆身7和复合材料绝缘杆头3通过复合材料绝缘杆头与金属杆身连接抱箍6固定连接，所述复合材料绝缘杆头3上从上至下依次固定有与复合材料绝缘杆头3垂直的地线横担1和3个方管型复合材料横担9，地线横担 1两端用于悬挂地线，3个方管型复合材料横担从上至下依次为上相横担、中相横担和下相横担，在上相横担、中相横担和下相横担两端分别安装有向下的悬式复合绝缘子4用于悬挂上相导线、中相导线和下相导线，复合材料绝缘杆头3上地线横担1水平中垂线处安装有地线侧接地引下线构架2，在金属杆身7与复合材料绝缘杆头3连接处还安装有金属杆身侧接地引下线构架8，在地线侧接地引下线构架2和金属杆身侧接地引下线构架8之间安装有竖直向下的接地引下线5。
地线横担1设于复合材料绝缘杆头3顶部，如图5、6所示，地线横担1与上相导线之间的距离d1为2.5m；所述上相导线与中相导线之间的距离d2为2.0m；所述中相导线与下相导线之间的距离为2.0m；所述金属杆身7与所述复合材料绝缘杆头3的连接部位同所述下相导线之间的距离d3为2.5m。
地线横担1长d0为1-2.5m；所述上相横担长d4为2.5-2.7m；所述中相横担长d5为3.0-3.2m；所述下相横担长d6为2.5-2.7m。
所述接地引下线5与复合材料绝缘杆头3平行，且接地引下线5与方管型复合材料横担9两端间距d7大于等于0.6m。接地引下线5通过金属杆身7接地。接地引下线5可采用单地线或双地线，双地线间的距离根据雷击跳闸率仿真计算结果和用户单位要求在1～2.5m之间确定。
如图4所示，所述上相横担、中相横担和下相横担采用U型抱箍10固定在复合材料绝缘杆头3上，所述U型抱箍10由两片半圆环状抱箍组成。半圆环环状抱箍两端向外弯折，各形成一个安装耳，其中一片半圆环状抱箍上焊接一快金属平板用于螺栓固定方管型复合材料横担。
如图3和图4所示：上相横担、中相横担和下相横担的爬电距离、干弧距离、以及伞群的结构和片数等于或高于35kV双回路管型复合材料杆塔所在地区的其他35kV铁塔架空线路水平，现场测试复合材料杆塔防污性能不低于相同电压等级铁塔的防污水平。
上述方管型复合材料横担9内部填充有绝缘泡沫，防止发生复合材料杆横内部雷击或污秽闪络。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均在申请待批的本发明的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种35kV双回路管型复合材料杆塔，其特征在于，包括竖直方向固定连接的金属杆身(7)和固定在金属杆身(7)上端的复合材料绝缘杆头(3)，所述复合材料绝缘杆头(3)上从上至下依次固定有地线横担(1)和3个方管型复合材料横担(9)，地线横担(1)两端用于悬挂地线，3个方管型复合材料横担从上至下依次为上相横担、中相横担和下相横担，在上相横担、中相横担和下相横担两端分别安装有悬式复合绝缘子(4)用于悬挂上相导线、中相导线和下相导线，所述复合材料绝缘杆头(3)上地线横担(1)水平中垂线处安装有地线侧接地引下线构架(2)，在金属杆身(7)与复合材料绝缘杆头(3)连接处还安装有金属杆身侧接地引下线构架(8)，在地线侧接地引下线构架(2)和金属杆身侧接地引下线构架(8)之间安装有接地引下线(5)，所述接地引下线(5)与复合材料绝缘杆头(3)平行，且接地引下线(5)与方管型复合材料横担(9)两端间距大于等于0.6m；所述地线横担(1)与上相导线之间的距离为2.5m；所述上相导线与中相导线之间的距离为2.0m；所述中相导线与下相导线之间的距离为2.0m；所述金属杆身(7)与所述复合材料绝缘杆头(3)的连接部位同所述下相导线之间的距离大于等于2m。
2.根据权利要求1所述的35kV双回路管型复合材料杆塔，其特征在于：所述上相横担、中相横担和下相横担采用U型抱箍(10)固定在复合材料绝缘杆头(3)上，所述U型抱箍(10)由两片半圆环状抱箍组成。
3.根据权利要求1所述的35kV双回路管型复合材料杆塔，其特征在于：所述方管型复合材料横担(9)内部填充有绝缘泡沫。
4.根据权利要求1所述的35kV双回路管型复合材料杆塔，其特征在于：所述地线横担(1)长1-2.5m；所述上相横担长2.5-2.7m；所述中相横担长3.0-3.2m；所述下相横担长2.5-2.7m。
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