CN106593070A - 用于10kV直线杆的抗风加固的方法和撑杆装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于10kV直线杆的抗风加固方法和支撑装置，包括以下步骤：根据10kV直线杆的杆头装置类型，确定斜撑杆连接装置在10kV直线杆上的最佳安装位置；将斜撑杆连接装置固定于所述最佳安装位置，利用该斜撑杆连接装置固定斜撑杆首端；调整斜撑杆末端与10kV直线杆的距离，使斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角至少保持在有效支撑角范围内，确定斜撑杆末端的安放位置；在斜撑杆的末端连接混凝土预制品作为拉盘式基础；在斜撑杆和直线杆之间连接水平固定管。直线杆和撑杆之间增加了水平固定管，增加了斜撑杆力臂，弥补了现有水泥杆无法满足抗风要求的缺陷；并在斜撑杆底部连接混凝土预制品作为拉盘式基础，增强斜撑杆的抗挤和抗拉能力。

Description

用于10kV直线杆的抗风加固的方法和撑杆装置

技术领域

本发明涉及电杆线路的防风加固技术领域，特别涉及一种用于10kV直线杆的抗风加固方法和撑杆装置。

背景技术

现有配网10kV直线杆低强度占比较大,且抗倾覆弯矩不足，在台风等恶劣天气情况下易造成的大面积倒、断杆的现象。配网10kV直线杆安装防风拉线是配网线路防风加固的方式之一，现有10kV直线杆采用的防风拉线是人字型双边拉线，占地面积较大，对部分区域，如农田区域，难以推广使用，特别是在转角杆、终端杆等多处需要安装拉线，却由于现场条件的约束无法安装拉线的情况下，一般通过水泥杆来取代拉线，但水泥杆大多都是采用钢筋和混凝土构成的，仅具有抗压能力，却不具备足够的抗拉能力，无法取代人字拉线带来的抗风效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于10kV直线杆的抗风加固的方法和撑杆装置，能够适用于拉线无法安装的地段，且抗压和抗拉能力强。

为实现本发明的目的，采取的技术方案是：

一种用于10kV直线杆的抗风加固方法，包括以下步骤：

根据10kV直线杆的杆头装置类型，确定斜撑杆连接装置在10kV直线杆上的最佳安装位置；

将斜撑杆连接装置固定于所述最佳安装位置，利用该斜撑杆连接装置固定斜撑杆首端，斜撑杆所在的平面与10kV线路架设所在平面垂直；

调整斜撑杆末端与10kV直线杆的距离，使斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角至少保持在有效支撑角范围内，确定斜撑杆末端的安放位置；

在斜撑杆的末端连接混凝土预制品作为拉盘式基础；

在斜撑杆和直线杆之间连接水平固定管。

直线杆和撑杆之间增加了水平固定管，三者连接成一直角三角形，增加了斜撑杆力臂，提高对10kV直线杆的保护力度，弥补了现有水泥杆无法满足抗风要求的缺陷；并在斜撑杆底部连接混凝土预制品作为拉盘式基础，提高斜撑杆的抗挤和抗拉能力，解决由于现场条件约束导致无法安装人字拉线保护直线杆的问题，并且为10kV直线杆带来等效于人字拉线的抗风能力，减少不必要的安全隐患，确保直线杆的结构不被破坏，从而提高线路供电可靠性。

下面对技术方案进一步说明：

进一步的是，若10kV直线杆的杆头装置设有横担斜撑，最佳安装位置位于横担斜撑的抱箍的下方100mm处；反之，最佳安装位置位于杆头装置中位于最下方的横担的下方100mm处。

进一步的是，有效支撑角范围为[π/6，π/4]。

进一步的是，斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角为π/4时，斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角为最佳支撑角度。当斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角为最佳支撑角度时，斜撑杆对10kV直线杆起到最佳保护作用。

进一步的是，斜撑杆末端连接有镀锌扁铁、并与镀锌扁铁形成T型固定点，混凝土预制品栓接于镀锌扁铁上。

进一步的是，斜撑杆包括一端与斜撑杆连接装置连接的第一支撑杆、与第一支撑杆另一端连接的第二支撑杆，第二支撑杆与混凝土预制品连接，第一支撑杆为玻璃钢管复合材质，第二支撑杆为空心钢管。采用一种强度高价格低的玻璃钢复合材料与空心钢管相互组合而成的斜撑杆取代传统的钢筋混凝土制成的水泥杆，并且斜撑杆底部连接混凝土预制品作为基础，使斜撑杆具有优良的绝缘性能的同时构件结构稳定性强，进一步提高抗压和抗拉能力。

本发明还提供一种用于上述的抗风加固方法的撑杆装置，包括用于支撑10kV直线杆的斜撑杆、用于连接10kV直线杆和所述斜撑杆首端的斜撑杆连接装置、水平连接于所述斜撑杆和10kV直线杆之间的固定钢管、及与斜撑杆末端连接的混凝土预制品，所述斜撑杆末端连接有镀锌扁铁、并与镀锌扁铁形成T型固定点，混凝土预制品栓接于镀锌扁铁上。

直线杆和撑杆之间增加了固定钢管，三者连接成一直角三角形，增加了斜撑杆力臂，提高对10kV直线杆的保护力度，弥补了现有水泥杆无法满足抗风要求的缺陷；并在斜撑杆底部连接混凝土预制品作为拉盘式基础，可以确保斜撑杆的抗挤和抗拉能力，解决由于现场条件约束导致无法安装人字拉线保护直线杆的问题，并且为10kV直线杆带来等效于人字拉线的抗风能力，减少不必要的安全隐患，确保直线杆的结构不被破坏，从而提高线路供电可靠性。

进一步的是，斜撑杆包括一端与斜撑杆连接装置连接的第一支撑杆、与第一支撑杆另一端连接的第二支撑杆，第二支撑杆与混凝土预制品连接，第一支撑杆为玻璃钢管复合材质，第二支撑杆为空心钢管。采用一种强度高价格低的玻璃钢复合材料与空心钢管相互组合而成的斜撑杆取代传统的钢筋混凝土制成的水泥杆，并且斜撑杆底部T型栓接混凝土预制品作为基础，整套撑杆装置的具有优良的绝缘性能的同时构件结构稳定性强，进一步提高抗压和抗拉能力。

进一步的是，第二支撑杆的长度L＝L1/cosθ+1.5/s i n(π/2-θ)-A，其中，L1为斜撑杆首端至地面的垂直距离，θ为斜撑杆与10kV直线杆之间夹角，1.5为斜撑杆末端至地面的垂直距离，A为第一支撑杆的长度，L、L1和1.5的单位均为米。

进一步的是，撑杆装置还包括抱箍，所述固定钢管的两端分别通过所述抱箍与所述斜撑杆、10kV直线杆连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明在直线杆和撑杆之间增加了水平固定管，三者连接成一直角三角形，增加了斜撑杆力臂，提高对10kV直线杆的保护力度，弥补了现有水泥杆无法满足抗风要求的缺陷；并在斜撑杆底部连接混凝土预制品作为拉盘式基础，可以确保斜撑杆的抗挤和抗拉能力，解决由于现场条件约束导致无法安装人字拉线保护直线杆的问题，并且为10kV直线杆带来等效于人字拉线的抗风能力，减少不必要的安全隐患，确保直线杆的结构不被破坏，从而提高线路供电可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例用于10kV直线杆抗风加固的方法的流程示意图；

图2是本发明实施例撑杆装置和10kV直线杆的第一安装示意图；

图3是本发明实施例撑杆装置和10kV直线杆的第二安装示意图。

附图标记说明：

10.10kV直线杆,110.杆头装置，111.横担斜撑，112.第一抱箍，113.横担，20.斜撑杆连接装置，30.斜撑杆，310.第一支撑杆，320.第二支撑杆，40.混凝土预制品，50.镀锌扁铁，60.固定钢管，70.第二抱箍，80.空心螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种用于10kV直线杆抗风加固的方法，其特征在于，包括：

(1)选取一根处于强风区域且立于特殊地段的10kV直线杆10；所述的特殊地段指的是无法安装人字拉线的地段；

所述的强风区域，指的是风荷载大小以及风速方向会对10kV直线杆10的结构或稳定性造成破坏影响的区域。在本实施例中，该特殊地段为马路边缘，即左边为马路，右边为空地，无法对直线杆安装人字拉线。

(2)选取的10kV直线杆10的杆头装置110类型，获取最佳支撑点所在位置，在该位置上安装斜撑杆连接装置20；

如图2所示，若10kV直线杆10的杆头装置110含有横担斜撑111，则横担斜撑111的第一抱箍112下方100mm处为最佳支撑点；如图3所示，若10kV直线杆10的杆头装置110不含有横担斜撑111，则杆头装置110中最下方的横担113下方100mm处为最佳支撑点。

(3)安装的斜撑杆连接装置20，利用该装置固定斜撑杆30首端，并始终垂直于10kV线路架设方向安装斜撑杆30；调整斜撑杆30末端与直线杆之间的距离，使得斜撑杆30与直线杆之间的夹角达到最佳支撑角；当夹角无法达到最佳支撑角时，夹角可减小，但必须保持在有效支撑角范围内；

所述的最佳支撑角，指的是直线杆与斜撑杆30之间的夹角的最佳角度，当直线杆与斜撑杆30之间的夹角达到该角度时，撑杆装置起到最佳保护效果，最佳支撑角大小为45°；所述的有效支撑角范围，指的是直线杆与斜撑杆30之间的夹角的允许变化范围，有效支撑角范围为[π/6，π/4]。

(4)根据斜撑杆30安放位置，获取斜撑杆30末端T型固定点所在位置，并在该位置栓接混凝土预制品40；

所述的T型固定点，指的是斜撑杆30末端T型焊接的镀锌扁铁50的位置；混凝土预制品40栓接在镀锌扁铁50上。

(5)在10kV直线杆10和斜撑杆30之间水平连接固定钢管60。

如图2和图3所示，根据选取的10kV直线杆10的高度，获取固定钢管60在10kV直线杆10上的安装位置，在本实施例中，10kV直线杆10杆身对地距离为5米的位置为固定钢管60的安装位置，并在该位置水平安装固定钢管60，使得10kV直线杆10、斜撑杆30、固定钢管60三者连接成直角三角形。

如图2和图3所示，本发明还提供一种用于上述抗风加固方法的撑杆装置，其特征在于，包括用于支撑10kV直线杆10的斜撑杆30、用于连接10kV直线杆10和所述斜撑杆30首端的斜撑杆连接装置20、水平连接于所述斜撑杆30和10kV直线杆10之间的固定钢管60、及与斜撑杆30末端连接的混凝土预制品40，所述斜撑杆30末端连接有镀锌扁铁50、并与镀锌扁铁50形成T型固定点，混凝土预制品40栓接于镀锌扁铁50上，固定钢管60的两端分别通过第二抱箍70与斜撑杆30、10kV直线杆10连接。

在本实施例中，镀锌扁铁50的尺寸为长300mm、宽300mm、厚15mm，镀锌扁铁50通过T型焊接在斜撑杆30的末端。混凝土预制品40由钢筋和混凝土构成，混凝土预制品40的规格为长800mm、宽400mm、厚150mm。

如图2和图3所示，斜撑杆30包括一端与斜撑杆连接装置20连接的第一支撑杆310、与第一支撑杆310另一端连接的第二支撑杆320，第二支撑杆320与混凝土预制品40连接，第一支撑杆310为玻璃钢管复合材质，第二支撑杆320为空心钢管，第一支撑杆310和第二支撑杆320之间采用穿心螺栓80连接。采用一种强度高价格低的玻璃钢复合材料与空心钢管相互组合而成的斜撑杆30取代传统的钢筋混凝土制成的水泥杆，并且斜撑杆30底部T型栓接混凝土预制品40作为基础，整套撑杆装置的具有优良的绝缘性能的同时构件结构稳定性强，进一步提高抗压和抗拉能力。

第二支撑杆320的长度L＝L1/cosθ+1.5/sin(π/2-θ)-A，其中，L1为斜撑杆30首端至地面的垂直距离，θ为斜撑杆30与10kV直线杆10之间夹角，1.5为斜撑杆30末端至地面的垂直距离，斜撑杆30末端深埋入地面，A为第一支撑杆310的长度，L、L1和1.5的单位均为米。

在本实施例中,A为1.6米，第一支撑杆310和第二支撑杆320的外径均为200mm，而固定钢管60的外径为100mm，其长度为H＝(L1-5)×tanθ+0.3。

本发明在直线杆和撑杆之间增加了固定钢管60，三者连接成一直角三角形，增加了斜撑杆30力臂，提高对10kV直线杆10的保护力度，弥补了现有撑杆无法满足抗风要求的缺陷；且采用一种强度高价格低的玻璃钢复合材料与空心钢管相互组合而成的斜撑杆30取代传统的钢筋混凝土制成的水泥杆，并且斜撑杆30底部T型栓接混凝土预制品40作为基础，整套撑杆装置的具有优良的绝缘性能的同时构件结构稳定性强，进一步提高抗压和抗拉能力。本发明用该撑杆装置和方法进行抗风加固，其效果等效于人字拉线的抗风能力，有效地解决由于现场条件约束导致无法安装人字拉线保护直线杆的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于10kV直线杆的抗风加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据10kV直线杆的杆头装置类型，确定斜撑杆连接装置在10kV直线杆上的最佳安装位置；

将斜撑杆连接装置固定于所述最佳安装位置，利用该斜撑杆连接装置固定斜撑杆首端，斜撑杆所在的平面与10kV线路架设所在平面垂直；

调整斜撑杆末端与10kV直线杆的距离，使斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角至少保持在有效支撑角范围内，确定斜撑杆末端的安放位置；

在斜撑杆的末端连接混凝土预制品作为拉盘式基础；

在斜撑杆和直线杆之间连接水平固定管。

2.根据权利要求1所述的用于10kV直线杆抗风加固的拉线方法，其特征在于，若10kV直线杆的杆头装置设有横担斜撑，所述最佳安装位置位于横担斜撑的抱箍的下方100mm处；反之，所述最佳安装位置位于杆头装置中位于最下方的横担的下方100mm处。

3.根据权利要求1所述的用于10kV直线杆抗风加固的拉线方法，其特征在于，所述有效支撑角范围为[π/6，π/4]。

4.根据权利要求3所述的用于10kV直线杆抗风加固的拉线方法，其特征在于，斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角为π/4时，斜撑杆与10kV直线杆之间的夹角为最佳支撑角度。

5.根据权利要求1所述的用于10kV直线杆抗风加固的拉线方法，其特征在于，斜撑杆末端连接有镀锌扁铁、并与镀锌扁铁形成T型固定点，混凝土预制品栓接于镀锌扁铁上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用于10kV直线杆抗风加固的拉线方法，其特征在于，所述斜撑杆包括一端与斜撑杆连接装置连接的第一支撑杆、与所述第一支撑杆另一端连接的第二支撑杆，所述第二支撑杆与混凝土预制品连接，所述第一支撑杆为玻璃钢管复合材质，所述第二支撑杆为空心钢管。

7.一种用于如权利要求1至6任一项所述的抗风加固方法的撑杆装置，其特征在于，包括用于支撑10kV直线杆的斜撑杆、用于连接10kV直线杆和所述斜撑杆首端的斜撑杆连接装置、水平连接于所述斜撑杆和10kV直线杆之间的固定钢管、及与斜撑杆末端连接的混凝土预制品，所述斜撑杆末端连接有镀锌扁铁、并与镀锌扁铁形成T型固定点，混凝土预制品栓接于镀锌扁铁上。

8.根据权利要求7所述的撑杆装置，其特征在于，所述斜撑杆包括一端与斜撑杆连接装置连接的第一支撑杆、与所述第一支撑杆另一端连接的第二支撑杆，所述第二支撑杆与混凝土预制品连接，所述第一支撑杆为玻璃钢管复合材质，所述第二支撑杆为空心钢管。

9.根据权利要求8所述的撑杆装置，其特征在于，所述第二支撑杆的长度L＝L1/cosθ+1.5/s i n(π/2-θ)-A，其中，L1为斜撑杆首端至地面的垂直距离，θ为斜撑杆与10kV直线杆之间夹角，1.5为斜撑杆末端至地面的垂直距离，A为第一支撑杆的长度，L、L1和1.5的单位均为米。

10.根据权利要求7至9任一项所述的撑杆装置，其特征在于，还包括抱箍，所述固定钢管的两端分别通过所述抱箍与所述斜撑杆、10kV直线杆连接。