CN106930594A - 一种绝缘横担及电力塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种绝缘横担，用于电力塔，该电力塔包括塔身，上述绝缘横担包括横担支柱绝缘子和斜拉绝缘子，横担支柱绝缘子的首端连接至塔身，横担支柱绝缘子的末端与斜拉绝缘子的末端相连接，斜拉绝缘子的首端在横担支柱绝缘子的上方连接至塔身，横担支柱绝缘子的首端与塔身在竖直面内可转动连接，斜拉绝缘子的末端与横担支柱绝缘子的末端可转动连接，斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离可调节。该横担安全可靠、机动性强、适应性广、可重复性利用好。本发明还公开了一种采用上述横担结构的电力塔。

Description

一种绝缘横担及电力塔

技术领域

本发明涉及输电绝缘设备领域，具体是一种绝缘横担及电力塔。

背景技术

输电线路是国民经济发展的重要命脉，一旦区域的高压线路出现故障，将会对其所服务的区域用户造成不可估量的经济损失，尤其是在北上广这些发达城市。随着高压输电线路运行服役周期的增长及环境气候的复杂状况，输电线路的运行维护显得格外重要，同时就对运维抢修效率提出了更高的要求，尽可能地缩短线路抢修的时间。

传统抢修塔的横担部分组装和拆卸复杂，大大增加了抢修工时，增加了停电成本，横担机动性不强，横担整体运输不方便，横担占用过多的走廊宽度，影响抢修器械的工作，横担端部挂有悬垂绝缘子串，影响施工吊换导线的稳定性，进一步增加了拆换导线的时间，适应性差，不能够兼顾垂向和一定程度的纵向转动。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种安全可靠、机动性强、适应性广、可重复性利用好的横担。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种绝缘横担，用于电力塔，该电力塔包括塔身，该绝缘横担包括横担支柱绝缘子和斜拉绝缘子，上述横担支柱绝缘子的首端连接至上述塔身，上述横担支柱绝缘子的末端与上述斜拉绝缘子的末端相连接，上述斜拉绝缘子的首端在上述横担支柱绝缘子的上方连接至上述塔身，上述横担支柱绝缘子的首端与上述塔身在竖直面内可转动连接，上述斜拉绝缘子的末端与上述横担支柱绝缘子的末端可转动连接，上述斜拉绝缘子的首端与上述横担支柱绝缘子的首端之间的距离可调节。

上述绝缘横担，由于横担支柱绝缘子与塔身及斜拉绝缘子之间均采用可转动连接，且斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离可调节，因而可以根据实际工况通过调节斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离使得横担能够沿着塔高的方向垂直转动，调节受力和呼高，消除垂向弯矩，提高使用安全性，并且横担结构简单，易于组装和拆卸，缩短抢修工时，节约成本。

上述斜拉绝缘子的首端与上述横担支柱绝缘子的首端之间的塔身高度可调节。这样可以通过直接调节塔身高度来调节斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离，无需增加其他调节结构，整体结构简单，易于组装和拆卸。

上述塔身包括纵向设置的竖撑和横向设置的横撑，上述竖撑和上述横撑相连接固定，通过改变上述竖撑的长度和连接组数来调节上述塔身高度。

上述斜拉绝缘子的首端通过调节装置连接至上述塔身，该调节装置包括支座、滑轮与绝缘绳，上述支座固定在上述塔身上，上述滑轮固定在上述支座上，上述绝缘绳一端连接至上述斜拉绝缘子的首端，另一端跨过上述滑轮使得上述斜拉绝缘子可牵引上述横担支柱绝缘子在竖直面内转动。通过调节绝缘绳即可调节斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离，操作方便简单。

上述斜拉绝缘子的首端通过调整金具连接至上述塔身，上述调整金具一端与上述斜拉绝缘子的首端连接，另一端连接至上述塔身。采用调整金具，连接方便，结构简单，节省成本。

上述调整金具为U型挂环或直角挂板或P型挂板或PT调整板或DB调整板或DT型调整环或LH型花篮螺丝中的任一个。

上述横担支柱绝缘子的首端通过第一铰接结构与上述塔身在竖直面内可转动连接。

上述第一铰接结构包括相配合的第一铰接支座和第一铰接轴，上述横担支柱绝缘子的首端具有相对设置的两法兰插板，以及位于上述两法兰插板之间供上述第一铰接支座插入的插入腔，上述法兰插板上设有供上述第一铰接轴穿过的穿孔。

上述横担支柱绝缘子的首端与上述塔身之间通过第二铰接结构连接使得上述横担支柱绝缘子在水平面内可转动。这样横担支柱绝缘子能够实现一定的纵向转动，可调节纵向不平衡张力，消除纵向弯矩。

上述第二铰接结构包括与上所述塔身连接的第二铰接支座，上述第二铰接支座包括两个上下相对设置的连接件，两个上述连接件上安装第二铰接轴，上述第二铰接轴上连接转动件，上述转动件的自由端与上述横担支柱绝缘子的首端连接。

针对现有技术的不足，本发明的目的之二是提供一种电力塔，该电力塔的横担安全可靠、易组装、机动性强、适应性广、可重复性利用好。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术手段如下：一种电力塔，包括塔身和连接在该塔身上的横担，该横担为上述的绝缘横担。

上述电力塔，由于采用上述绝缘横担，横担支柱绝缘子与塔身及斜拉绝缘子之间均采用可转动连接，且斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离可调节，因而可以根据实际工况通过调节斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间的距离使得横担能够沿着塔高的方向垂直转动，调节受力和呼高，消除垂向弯矩，提高使用安全性，并且横担结构简单，易于组装和拆卸，缩短抢修工时，节约成本。本发明中的电力塔包括用于架设输电线路的输电塔以及用于对输电线路进行运维抢修的抢修塔。

附图说明

图1是本发明实施例一的电力塔1000的立体示意图；

图2是本发明实施例一的电力塔1000的示意图；

图3是图1的局部放大图；

图4是图1的另一局部放大图；

图5是本发明实施例二的示意图；

图6是本发明实施例二的调节后绝缘横担另一状态的示意图；

图7是本发明实施例三的示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本发明的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本发明的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本发明的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例的电力塔1000包括塔身1001和连接在塔身上的绝缘横担1002，绝缘横担1002包括横担支柱绝缘子100和斜拉绝缘子110，横担支柱绝缘子100的首端101连接至塔身1001，横担支柱绝缘子100的末端102与斜拉绝缘子110的末端112相连接，斜拉绝缘子110的首端111在横担支柱绝缘子100的上方连接至塔身1001，横担支柱绝缘子100的首端101与塔身1001在竖直面内可转动连接，斜拉绝缘子110的末端112与横担支柱绝缘子100的末端102可转动连接，斜拉绝缘子110的首端111与横担支柱绝缘子100的首端101之间的距离可调节。

本实施例中的横担支柱绝缘子100为一根由复合材料构成的横担支柱绝缘子，比如可以是能够承担起机械强度的环氧玻璃钢管，内部空心并填充有聚氨酯泡沫(或填充诸如氮气等绝缘气体)，也可以是能够承担轴向压力的实心复合绝缘材料，外部具有起外绝缘保护作用的硅橡胶材料作为护套和伞裙。应当理解的是，上述环氧玻璃钢管也可以用乙烯基材料或聚氨酯材料等其他材质的缠绕管代替；环氧玻璃钢管内部空心时也可以填充有绝缘气体、绝缘油或固体绝缘介质，当然，环氧玻璃钢管也可以做成内部实心结构；上述硅橡胶材料可以是高温硫化硅橡胶、室温硫化硅橡胶或液态硅橡胶。横担支柱绝缘子的结构也不局限于此，也可采用其他常见形式的满足使用情况的绝缘子。在本实施例中，横担支柱绝缘子100两端设置法兰，包括首端101上的首端法兰103和末端102上的末端法兰104，首端法兰103用于与塔身1001连接，末端法兰104用于挂接输电线路。

本实施例中的斜拉绝缘子110包括芯棒和包覆在芯棒外侧的伞裙。芯棒采用环氧树脂浸渍玻璃纤维拉挤而成，伞裙采用高温硫化硅橡胶一体注射成型包覆在芯棒外侧。当然，本发明不局限于此，芯棒也可以采用模压成型、缠绕成型等其他方式，也可以用乙烯基酯树脂浸渍玻璃纤维等其他材料制成。伞裙也可以先成型后再套装在芯棒上，也可以采用室温硫化硅橡胶或玻璃等其他绝缘材料制成，或者根据实际需求绝缘体也可以仅设芯棒。当然，斜拉绝缘子的结构也不局限于此，也可采用其他常见形式的满足使用情况的绝缘子(或绝缘绳)。在本实施例中，斜拉绝缘子110两端设置连接金具，包括首端111上的首端金具113和末端112上的末端金具114，首端金具113用于与塔身1001连接，末端金具114用于与横担支柱绝缘子100的末端102连接。

横担支柱绝缘子100的首端101通过第一铰接结构与塔身1001在竖直面内可转动连接，横担支柱绝缘子100的首端101与塔身1001之间通过第二铰接结构连接使得横担支柱绝缘子100在水平面内可转动。具体地，在本实施例中，参见图1-图3，第一铰接结构包括用于与第二铰接结构连接的第一铰接支座120和用于与横担支柱绝缘子100的首端101连接的第一铰接轴130。第一铰接支座120为板状件，外侧边缘为圆角，其上设置有供第一铰接轴130穿过的通孔(未示出)。第一铰接轴130为相配合使用的螺栓131和螺母132。

首端法兰103与塔身1001连接的一侧上具有相对设置的两法兰插板105以及位于两法兰插板105之间的供第一铰接支座120插入的插入腔106。具体地，参见图1-图3，法兰插板105为板状件，外侧边缘呈光滑弧形，其上设置供第一铰接轴130穿过的穿孔(未示出)。相对的两个法兰插板105之间的空间即为插入腔106，两法兰插板105之间的距离略大于第一铰接支座120的厚度，以使得连接后横担支柱绝缘子100能够绕第一铰接轴130转动。连接时，先将第一铰接支座120插入插入腔106中，再将螺栓131依次穿过其中一个法兰插板105上的穿孔、第一铰接支座120上的通孔、另一个法兰插板105上的穿孔后，将螺母132在螺栓131上旋紧即可连接固定。

参见图1-图3，第二铰接结构包括与塔身1001连接的第二铰接支座140，第二铰接支座140包括两个上下相对设置的连接件141，两个连接件141上安装第二铰接轴150，第二铰接轴150上连接转动件160，转动件160的自由端与第一铰接支座120连接。第二铰接轴150为相配合使用的螺栓151和螺母152。具体地，连接件141为板状件，外侧边缘呈光滑弧形，其上设置供第二铰接轴150穿过的穿孔(未示出)。两个连接件141上下相对设置在一板状件142上构成第二铰接支座140，该板状件142用于与塔身1001连接固定，可采用螺栓连接、焊接、铆接等常规固定方式。转动件160为圆柱状套筒，套筒内部的孔供第二铰接轴150穿过。两个连接件141之间的距离略大于转动件160的高度，以使得连接后转动件160能够绕第二铰接轴150转动。连接时，先将转动件160放置在两连接件141之间，再将螺栓151依次穿过其中一个连接件141上的穿孔、转动件160上的孔、另一个连接件141上的穿孔后，将螺母152在螺栓151上旋紧即可连接固定。在本实施例中，转动件160与第一铰接支座120一体成型，将各相应部件连接后即可将横担支柱绝缘子100连接至塔身1001，在外力作用下，横担支柱绝缘子100即可绕第一铰接轴130转动，从而在竖直面内可转动，同时横担支柱绝缘子100也可绕第二铰接轴150转动，从而在水平面内可转动。因此，本实施例中的横担支柱绝缘子100能够兼顾垂向转动和一定程度的纵向转动，消除垂向和纵向产生的弯矩，提高使用安全性。

在本实施例中，第一铰接结构和第二铰接结构均采用金属件，因而转动件160与第一铰接支座120也可分体成型后焊接为一体，当然各部件也可以采用其他满足连接强度的材质制作而成。此外，也可不设置第二铰接结构，第一铰接结构直接与塔身1001连接，即将第一铰接支座120直接与塔身1001连接固定，此时横担支柱绝缘子100仅能够实现在竖直面内可转动。当然，本发明不局限于此，第一铰接结构和第二铰接结构也可采用其他常见形式的活动部件，如各种结构的铰联等，只要能够实现所需的转动功能即可。

参见图4结合图1，斜拉绝缘子110的末端112与横担支柱绝缘子100的末端102可转动连接。具体地，末端法兰104上设置连接板107，连接板107上设置连接孔(未示出)。末端金具114为环形金具，通过U型金具170与末端法兰104连接。U型金具170穿过末端金具114，U型金具170的两个U型端部上设置通孔(未示出)与连接板107上的连接孔相配合后，采用螺栓171和螺母172配合固定从而将斜拉绝缘子110的末端112与横担支柱绝缘子100的末端102连接起来。U型金具170上的通孔直径略大于螺栓171的直径，这样斜拉绝缘子110可绕螺栓171转动，实现斜拉绝缘子110的末端112与横担支柱绝缘子100的末端102之间的可转动连接。

参见图1和图2，斜拉绝缘子110的首端111通过固定座180与塔身1001固定连接。具体地，固定座180包括用于与塔身1001固定连接的座板部181和用于与斜拉绝缘子110的首端111连接的连接部182。座板部181为板状件，可采用螺栓连接、焊接、铆接等常规固定方式连接至塔身1001。连接部182为板状件，外侧边缘呈光滑弧形，其上设置连接孔(未示出)。首端金具113为环形金具，通过U型金具和螺栓螺母的配合与连接部182连接固定，从而将斜拉绝缘子110的首端111连接至塔身1001，具体连接方式与上述末端金具114和末端法兰104连接结构相似，在此不再赘述。

本发明中，塔身1001可以采用格构式钢制铁塔，也可以是杆体，或者是复合材料杆塔等其他常见形式的输电塔结构。具体地，参见图1和图2，在本实施例中，塔身1001采用格构式钢塔，图中仅示出了其部分结构，塔身1001包括纵向设置的竖撑1003和横向设置的横撑1004，竖撑1003和横撑1004相连接固定，斜拉绝缘子110的首端111与横担支柱绝缘子100的首端101分别固定在上下设置的两横撑1004上，斜拉绝缘子110的首端111与横担支柱绝缘子100的首端101之间设置上下两组竖撑1003。

在本实施例中，调节斜拉绝缘子110的首端111与横担支柱绝缘子100的首端101之间的距离可以通过调节两者之间塔身1001的高度来进行，即可以通过改变竖撑1003的组数来调节。具体地，比如在斜拉绝缘子110的首端111与横担支柱绝缘子100的首端101之间设置三组竖撑1003，则就增加了斜拉绝缘子110的首端111与横担支柱绝缘子100的首端101之间的距离，而由于横担支柱绝缘子100的首端101与塔身1001在竖直面内可转动连接，同时斜拉绝缘子110的末端112与横担支柱绝缘子100的末端102之间可转动，这就使得横担支柱绝缘子100向上方转动，提升了横担支柱绝缘子100的末端102的高度，能够用于调整呼高来适应实际应用中垂直档距的变化，同时缩短了横担支柱绝缘子100的末端102到塔身1001之间的距离，缩小占用的走廊宽度，在实际应用中减少局部区域的青苗补偿等费用，在抢修中也便于安置抢修器械和人员开展工作。在实际应用中可以通过设置不同长度的竖撑1003及采用不同组数竖撑1003配合来适应实际安装调节需求，同时配合不同规格型号的绝缘横担，进行不同设计档距、导线型号、电压等级、气象区域的输电塔的建设与抢修工作。

实施例二：

本发明第二实施例与第一实施例基本相同，所不同的是，如图5所示，斜拉绝缘子210与塔身的连接方式不同，为便于展示和描述，图5中省略了塔身以及横担支柱绝缘子200、斜拉绝缘子210上的伞裙等细节结构。

具体地，参见图5，斜拉绝缘子210的首端211通过调节装置290连接至塔身。调节装置290包括支座291、滑轮292与绝缘绳293，支座291用于与塔身固定，滑轮292固定在支座291上，绝缘绳293一端连接至斜拉绝缘子210的首端211，另一端跨过滑轮292使得斜拉绝缘子210可牵引横担支柱绝缘子200在竖直面内转动。

支座291包括支座板294和支座板294上设置的滑轮板295，支座板294为板状件，可采用螺栓连接、焊接、铆接等常规固定方式连接至塔身。滑轮板295为板状件，外侧边缘呈光滑弧形，其上设置滑轮孔(未示出)用于连接固定滑轮292。绝缘绳293一端连接在首端金具213上，另一端跨绕在滑轮292上，通过拉动绝缘绳293即可以调节斜拉绝缘子210的首端211与横担支柱绝缘子200的首端201之间的距离，调整好距离后将绝缘绳293的另一端固定在塔身上即可。参见图6是通过绝缘绳293调节后的横担状态示意图。通过调节装置290可以更加精准地调节斜拉绝缘子210的首端211与横担支柱绝缘子200的首端201之间的距离，当然本发明不局限于此，可以采用调节装置290和调节斜拉绝缘子210的首端211与横担支柱绝缘子200的首端201之间塔身高度两种调节方式配合使用，从而能够更加精准、方便、快速地进行调节。

实施例三：

本发明第三实施例与第二实施例基本相同，所不同的是，如图7所示，本实施例中斜拉绝缘子310的首端311通过调整金具390连接至塔身，调整金具390一端与斜拉绝缘子310的首端金具313连接，另一端与固定座380连接。调整金具390为长条形板状结构，其两端的连接均采用螺栓螺母配合连接，其上设置若干调节孔391，通过采用不同的调节孔391与首端金具313、固定座380连接即可调节斜拉绝缘子310的首端311与横担支柱绝缘子300的首端301之间的距离。调整金具390可以采用标准件，比如U型挂环或直角挂板或P型挂板或PT调整板或DB调整板或DT型调整环或LH型花篮螺丝等常见结构，标准件的连接方式采用通用连接方式即可，在此不再赘述。此外，也可以在斜拉绝缘子310的两端均设置调整金具390用于配合调节。当然，调整金具390也可以与上述的调节装置、调节斜拉绝缘子的首端与横担支柱绝缘子的首端之间塔身高度相配合进行调节使用。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本发明所涉及的技术领域内，并落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种绝缘横担，用于电力塔，所述电力塔包括塔身，所述绝缘横担包括横担支柱绝缘子和斜拉绝缘子，所述横担支柱绝缘子的首端连接至所述塔身，所述横担支柱绝缘子的末端与所述斜拉绝缘子的末端相连接，所述斜拉绝缘子的首端在所述横担支柱绝缘子的上方连接至所述塔身，其特征在于：所述横担支柱绝缘子的首端与所述塔身在竖直面内可转动连接，所述斜拉绝缘子的末端与所述横担支柱绝缘子的末端可转动连接，所述斜拉绝缘子的首端与所述横担支柱绝缘子的首端之间的距离可调节。

2.如权利要求1所述的绝缘横担，其特征在于：所述斜拉绝缘子的首端与所述横担支柱绝缘子的首端之间的塔身高度可调节。

3.如权利要求2所述的绝缘横担，其特征在于：所述塔身包括纵向设置的竖撑和横向设置的横撑，所述竖撑和所述横撑相连接固定，通过改变所述竖撑的长度和上下连接组数来调节所述塔身高度。

4.如权利要求1所述的绝缘横担，其特征在于：所述斜拉绝缘子的首端通过调节装置连接至所述塔身，所述调节装置包括支座、滑轮与绝缘绳，所述支座固定在所述塔身上，所述滑轮固定在所述支座上，所述绝缘绳一端连接至所述斜拉绝缘子的首端，另一端跨过所述滑轮使得所述斜拉绝缘子可牵引所述横担支柱绝缘子在竖直面内转动。

5.如权利要求1所述的绝缘横担，其特征在于：所述斜拉绝缘子的首端通过调整金具连接至所述塔身，所述调整金具一端与所述斜拉绝缘子的首端连接，另一端连接至所述塔身。

6.如权利要求5所述的绝缘横担，其特征在于：所述调整金具为U型挂环或直角挂板或P型挂板或PT调整板或DB调整板或DT型调整环或LH型花篮螺丝中的任一个。

7.如权利要求1所述的绝缘横担，其特征在于：所述横担支柱绝缘子的首端通过第一铰接结构与所述塔身在竖直面内可转动连接。

8.如权利要求7所述的绝缘横担，其特征在于：所述第一铰接结构包括相配合的第一铰接支座和第一铰接轴，所述横担支柱绝缘子的首端具有相对设置的两法兰插板，以及位于所述两法兰插板之间供所述第一铰接支座插入的插入腔，所述法兰插板上设有供所述第一铰接轴穿过的穿孔。

9.如权利要求1所述的绝缘横担，其特征在于：所述横担支柱绝缘子的首端与所述塔身之间通过第二铰接结构连接使得所述横担支柱绝缘子在水平面内可转动。

10.如权利要求9所述的绝缘横担，其特征在于：所述第二铰接结构包括与所述塔身连接的第二铰接支座，所述第二铰接支座包括两个上下相对设置的连接件，两个所述连接件上安装第二铰接轴，所述第二铰接轴上连接转动件，所述转动件的自由端与所述横担支柱绝缘子的首端连接。

11.一种输电塔，包括塔身和连接在所述塔身上的横担，其特征在于：所述横担为权利要求1-10中任一项所述的绝缘横担。