CN107134749B - 一种换位塔及其换位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换位塔及其换位方法，属于输电线路领域。该换位塔包括：塔身；曲臂，固定在塔身的上端；两个导线横担，对称地固定在曲臂的顶端，两个导线横担的一端连接，另一端均悬挂有前绝缘子和后绝缘子；两个地线支架，对称地固定在导线横担上；两个导线横担的连接处悬挂有前绝缘子和后绝缘子；两个地线支架的顶端之间通过左绝缘子和右绝缘子设置有横向拉线。通过在两个地线支架的顶端之间设置横向拉线，以及在两个导线横担的连接处悬挂前绝缘子和后绝缘子，避免了在地线支架上设置其他换位线支架，在满足三相导线换位的前提下，降低了换位塔的高度、减轻塔重及其受风面积。并且，该换位塔结构简单，降低了制造成本。

Description

一种换位塔及其换位方法

技术领域

本发明涉及输电线路领域，特别涉及一种换位塔及其换位方法。

背景技术

在输电线路输电过程中，带电的三相导线会产生相互影响的电磁场效应，并且随着输电线路的延长，这种电磁场效应累积，导致输送的电流和电压不平衡，增大电能在输电过程中的损耗，还会对发电机的运行和无线电通信产生不良的影响。通过换位塔对超过100km的输电线路中的三相导线进行换位，可以消除上述电磁场效应，因此提供一种换位塔是十分必要的。

现有技术提供了一种换位塔，该换位塔包括：塔身、曲臂、两个导线横担、两个地线支架、两个换位跳线支架、跳线架、前绝缘子、后绝缘子。其中，导线横担、地线支架、换位跳线支架、跳线架均位于同一竖直平面上。曲臂固定在塔身的上端，两个导线横担对称固定在曲臂的顶端，且两个导线横担的一端连接，另一端位于曲臂的两侧，且均悬挂有前绝缘子和后绝缘子。两个地线支架分别对称设置在两个导线横担上，地线支架的下端与导线横担连接。两个换位跳线支架对称设置，且换位跳线支架的下端与地线支架的上端连接。跳线架的两端分别与两个换位跳线支架的上端连接，跳线架的下端悬挂有前绝缘子和后绝缘子。在对导线进行换位时，将第一前边相导线、第一后边相导线分别与悬挂于一个导线横担端部的前绝缘子、后绝缘子连接，将第二前边相导线、第二后边相导线分别与悬挂于另一个导线横担端部的前绝缘子、后绝缘子连接，将前中相导线、后中相导线分别与悬挂于跳线架下端的前绝缘子、后绝缘子连接。通过将第一边相跳线连接第一后边相导线，并绕过左侧的换位跳线架，与前中相导线连接，以使第一后边相导线中的电流换位至前中相导线，同理实现后中相导线中的电流换位至第二前边相导线，第二后边相导线中的电流换位至第一前边相导线。

发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的换位塔在竖直方向设置两个换位跳线支架、以及跳线架，导致该换位塔的整体高度较高，增加了塔重和制造成本。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种压缩了换位塔的高度、减轻塔重、降低制造成本的换位塔及其换位方法。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种换位塔，包括：塔身；曲臂，固定在所述塔身的上端；两个导线横担，对称地固定在所述曲臂的顶端，两个所述导线横担的一端连接，另一端均悬挂有前绝缘子和后绝缘子；两个地线支架，对称地固定在所述导线横担上。

两个所述导线横担的连接处悬挂有前绝缘子和后绝缘子；两个所述地线支架的顶端之间通过左绝缘子和右绝缘子设置有横向拉线。

具体地，作为优选，所述换位塔还包括：悬挂在两个所述导线横担端部下方的下绝缘子。

具体地，作为优选，所述前绝缘子和所述后绝缘子为耐张绝缘子，所述左绝缘子和所述右绝缘子为支柱绝缘子，所述下绝缘子为悬挂式绝缘子。

具体地，作为优选，所述曲臂呈酒杯型框架结构。

具体地，作为优选，两个所述地线支架之间的间距由上至下逐渐减小。

具体地，作为优选，两个所述导线横担、以及两个所述地线支架的材料均为玻璃钢管材。

具体地，作为优选，所述横向拉线包括由内至外设置的导体芯、纤维层、绝缘层。

具体地，作为优选，所述塔身与所述曲臂之间、所述曲臂与所述导线横担之间、所述导线横担与所述地线支架之间均为可拆卸连接。

第二方面，本发明实施例还提供了利用所述的换位塔对三相导线进行换位的方法，所述方法包括：

将第一前边相导线、第一后边相导线分别与悬挂于一个导线横担端部的前绝缘子、后绝缘子连接。

将第二前边相导线、第二后边相导线分别与悬挂于另一个导线横担端部的前绝缘子、后绝缘子连接。

将前中相导线、后中相导线分别与悬挂于两个所述导线横担的接处的前绝缘子、后绝缘子连接。

使用第一边相跳线与所述第一后边相导线、横向拉线电连接，使用第二边相跳线与所述横向拉线、所述第二前边相导线电连接，以使所述第一后边相导线中的电流换位至所述第二前边相导线。

使用第一中相跳线与所述第二后边相导线、所述前中相导线电连接，以使所述第二后边相导线中的电流换位至所述前中相导线。

使用第二中相跳线与所述后中相导线、所述第一前边相导线电连接，以使所述后中相导线中的电流换位至所述第一前边相导线。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的换位塔，对换位塔的结构进行了优化。通过在两个地线支架的顶端之间设置横向拉线，以及在两个导线横担的连接处悬挂前绝缘子和后绝缘子，避免了在地线支架上设置其他换位线支架，在满足三相导线换位的前提下，降低了换位塔的高度、减轻塔重及其受风面积。并且，该换位塔结构简单，降低了制造成本。

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换位塔的结构示意图。

其中，附图标记分别表示：

1 塔身，

2 曲臂，

3 导线横担，

41 前绝缘子，

42 后绝缘子，

43 左绝缘子，

44 右绝缘子，

45 下绝缘子，

5 地线支架，

6 横向拉线，

71 第一前边相导线，

72 第一后边相导线，

81 第二前边相导线，

82 第二后边相导线，

91 前中相导线，

92 后中相导线，

10 第一边相跳线，

11 第二边相跳线，

12 第一中相跳线，

13 第二中相跳线。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

在本领域中，绝缘子主要起到悬挂导线，并使导线与铁塔、大地保持绝缘状态，绝缘子要承受导线的垂直载荷、水平载荷和导线张力。根据所承受的载荷可以选择使用多个绝缘子串联、或者并联。

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。

第一方面，本发明实施例提供了一种换位塔，如附图1(向左倾斜一定角度正视该换位塔的结构示意图)所示，该换位塔包括：塔身1；曲臂2，固定在塔身1的上端；两个导线横担3，对称地固定在曲臂2的顶端，两个导线横担3的一端连接，另一端均悬挂有前绝缘子41和后绝缘子42；两个地线支架5，对称地固定在导线横担3上；两个导线横担3的连接处悬挂有前绝缘子41和后绝缘子42；两个地线支架5的顶端之间通过左绝缘子43和右绝缘子44设置有横向拉线6。

在本发明实施例中，为了便于描述，以电流的输送方向为准，电流输送的前方为前。

本发明实施例提供的换位塔，对换位塔的结构进行了优化。通过在两个地线支架5的顶端之间设置横向拉线6，以及在两个导线横担3的连接处悬挂前绝缘子41和后绝缘子42，避免了在地线支架5上设置其他换位线支架，在满足三相导线换位的前提下，降低了换位塔的高度、减轻塔重及其受风面积。并且，该换位塔结构简单，降低了制造成本。

通过在两个导线横担3的连接处(即两个导线横担3的中部)、两端均悬挂前绝缘子41、后绝缘子42，便于分别与前中相导线91、后中相导线92、第一前边相导线71、第一后边相导线72、第二前边相导线81、第二后边相导线82连接，进而便于后续的三相导线换位。通过在两个地线支架5的顶端设置左绝缘子43和右绝缘子44，便于将横向拉线6固定在两个地线支架5的顶端之间。

如附图1所示，本发明实施例提供的换位塔还包括：悬挂在两个导线横担3端部下方的下绝缘子45。通过设置下绝缘子45，并与第一中相跳线12、第二中相跳线13连接，可避免在外界环境(如风)的作用下第一中相跳线12、第二中相跳线13剧烈晃动，避免与其他相导线之间相互影响，以保证三相导线正常换位。

具体地，前绝缘子41和后绝缘子42为耐张绝缘子，左绝缘子43和右绝缘子44为支柱绝缘子，下绝缘子45为悬挂式绝缘子。

将前绝缘子41和后绝缘子42设置为耐张绝缘子，便于承受三相导线的拉力载荷。为了便于换位塔前后受力均衡，使用于连接前相导线和后相导线的前绝缘子41和后绝缘子42的数目、规格、以及连接方式(串联、并联方式)相同。

支柱绝缘子一般包括陶瓷绝缘支柱本体、复合绝缘支柱本体，能够起到防止击穿的作用。当发生雷击时，能够起到避免线路烧毁的作用。

悬挂式绝缘子由于重力作用多处于竖直状态，将第一中相跳线12、第二中相跳线13与悬挂式绝缘子的下端连接，保证了第一中相跳线12、第二中相跳线13与其他相导线、或者相跳线、地面之间的距离，进而保证三相导线的正常、安全地换位。

如附图1所示，曲臂2呈酒杯型框架结构。如此设置曲臂2的结构，在降低整个塔高和塔重的前提下，提高了该换位塔承受载荷的能力，并使换位塔具有稳定性，整个换位塔也可以称为酒杯型换位塔。

具体地，两个地线支架5之间的间距由上至下逐渐减小，这在降低整个换位塔塔高的前提下，以设置较长的横向拉线6，进而便于与横向拉线6连接的第一边相跳线10、第二边相跳线11之间存在较大的间距，以减少电磁场效应。

作为优选，地线支架5呈三角形框架结构，三角形的一条框边与导线横担3连接，在两个三角形的顶部分别设置有左绝缘子43和右绝缘子44，以与横向拉线6连接。三角形结构的地线承受载荷的能力好，且稳定性好。

为了进一步地减少换位塔的塔重，两个导线横担3、以及两个地线支架5的材料均为玻璃钢管材。玻璃钢管材具有强度大、质量轻、耐腐蚀、绝缘性好等特点，使用玻璃钢管材来制造导线横担3及地线支架5，不仅减少了换位塔的塔重，还使该换位塔能够承受较大的载荷，绝缘性好，避免引起安全隐患。

横向拉线6包括、由内至外设置的导体芯、纤维层、绝缘层。

如此设置横向拉线6，使其在承受拉力时不易断裂，并且具有优异的耐寒和耐磨性能，能够满足在复杂环境中使用的要求。

塔身1与曲臂2之间、曲臂2与导线横担3之间、导线横担3与地线支架5之间均为可拆卸连接。采用可拆卸连接的方式，便于相连的两个部件之间的拆装。

具体地，塔身1与曲臂2之间、曲臂2与导线横担3之间、导线横担3与地线支架5之间均通过螺栓组件连接。以塔身1与曲臂2之间的连接方式为例：塔身1的上端与曲臂2的下端均设置有相对的多个通孔，通过使用螺栓穿入通孔内，并通过锁紧螺母将螺栓锁紧，以实现塔身1与曲臂2之间的连接。

第二方面，本发明实施例提供了利用上述换位塔对三相导线进行换位的方法，该方法包括：

将第一前边相导线71、第一后边相导线72分别与悬挂于一个导线横担3端部的前绝缘子41、后绝缘子42连接。将第二前边相导线81、第二后边相导线82分别与悬挂于另一个导线横担3端部的前绝缘子41、后绝缘子42连接。将前中相导线91、后中相导线92分别与悬挂于两个导线横担3的接处的前绝缘子41、后绝缘子42连接。

使用第一边相跳线10与第一后边相导线72、横向拉线6电连接，使用第二边相跳线11与横向拉线6、第二前边相导线81电连接，以使第一后边相导线72中的电流换位至第二前边相导线81。使用第一中相跳线12与第二后边相导线82、前中相导线91电连接，以使第二后边相导线82中的电流换位至前中相导线91。使用第二中相跳线13与后中相导线92、第一前边相导线71电连接，以使后中相导线92中的电流换位至第一前边相导线71。

采用本发明实施例提供的换位塔，在降低换位塔的高度、减轻塔重及其受风面积的前提下，可以实现三相导线的换位。并且上述换位方法简单，便于推广使用。

以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。

实施例1

本实施例提供了一种换位塔及对三相导线进行换位的方法。

如附图1所示，该换位塔包括：塔身1、曲臂2、两个导线横担3、两个地线支架5、六个耐张绝缘子、两个支柱绝缘子、两个悬垂式绝缘子。其中，曲臂2呈酒杯型框架结构，曲臂2固定在塔身1的上端。两个导线横担3对称地固定在曲臂2的顶端，两个导线横担3的一端连接，另一端均分别悬挂有两个前、后耐张绝缘子。两个导线横担3的连接处悬挂有前、后两个耐张绝缘子。两个导线横担3的端部下方均悬挂有一个悬垂式绝缘子。两个地线支架5对称地固定在导线横担3上，且两个地线支架5的顶端之间通过两个支柱绝缘子设置有横向拉线6。其中，曲臂2、导线横担3、地线支架5均为玻璃钢管材。

在对三相导线进行换位时：将第一前边相导线71、第一后边相导线72分别与悬挂于一个导线横担3端部的两个耐张绝缘子连接。将第二前边相导线81、第二后边相导线82分别与悬挂于另一个导线横担3端部的两个耐张绝缘子连接。将前中相导线91、后中相导线92分别与悬挂于两个导线横担3的接处的两个耐张绝缘子连接。

使用第一边相跳线10与第一后边相导线72、横向拉线6电连接，使用第二边相跳线11与横向拉线6、第二前边相导线81电连接，以使第一后边相导线72中的电流换位至第二前边相导线81。使用第一中相跳线12与第二后边相导线82、前中相导线91电连接，以使第二后边相导线82中的电流换位至前中相导线91。使用第二中相跳线13与后中相导线92、第一前边相导线71电连接，以使后中相导线92中的电流换位至第一前边相导线71。

根据实际工况确定曲臂2、导线横担3、地线支架5尺寸等参数。结果显示，在相同的工况下，与现有的换位塔相比，本实施例的换位塔降低了塔高5～6m，减轻塔重10％～14％，基础综合费用降低4％～6％，并且减小了输电线路的空间走廊宽度15％～18％。

从上述实施例1的数据可以看出，本发明实施例提供的换位塔的高度、塔重、以及制造成本明显降低。并且该换位塔对三相导线换位的方法简单，满足三相导线换位的使用要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，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 (7)

1.一种换位塔，包括：塔身(1)；

曲臂(2)，固定在所述塔身(1)的上端；

两个导线横担(3)，对称地固定在所述曲臂(2)的顶端，两个所述导线横担(3)的一端连接，另一端均悬挂有前绝缘子(41)和后绝缘子(42)；

两个地线支架(5)，对称地固定在所述导线横担(3)上；

其特征在于，两个所述导线横担(3)的连接处悬挂有前绝缘子(41)和后绝缘子(42)；

两个所述地线支架(5)的顶端之间通过左绝缘子(43)和右绝缘子(44)设置有横向拉线(6)；

所述曲臂(2)呈酒杯型框架结构；

两个所述地线支架(5)之间的间距由上至下逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，所述换位塔还包括：悬挂在两个所述导线横担(3)端部下方的下绝缘子(45)。

3.根据权利要求2所述的换位塔，其特征在于，所述前绝缘子(41)和所述后绝缘子(42)为耐张绝缘子，所述左绝缘子(43)和所述右绝缘子(44)为支柱绝缘子，所述下绝缘子(45)为悬挂式绝缘子。

4.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，两个所述导线横担(3)、以及两个所述地线支架(5)的材料均为玻璃钢管材。

5.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，所述横向拉线(6)包括由内至外设置的导体芯、纤维层、绝缘层。

6.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，所述塔身(1)与所述曲臂(2)之间、所述曲臂(2)与所述导线横担(3)之间、所述导线横担(3)与所述地线支架(5)之间均为可拆卸连接。

7.利用权利要求1-6任一项所述的换位塔对三相导线进行换位的方法，其特征在于，所述方法包括：

将第一前边相导线(71)、第一后边相导线(72)分别与悬挂于一个导线横担(3)端部的前绝缘子(41)、后绝缘子(42)连接；

将第二前边相导线(81)、第二后边相导线(82)分别与悬挂于另一个导线横担(3)端部的前绝缘子(41)、后绝缘子(42)连接；

将前中相导线(91)、后中相导线(92)分别与悬挂于两个所述导线横担(3)的连 接处的前绝缘子(41)、后绝缘子(42)连接；

使用第一边相跳线(10)与所述第一后边相导线(72)、横向拉线(6)电连接，使用第二边相跳线(11)与所述横向拉线(6)、所述第二前边相导线(81)电连接，以使所述第一后边相导线(72)中的电流换位至所述第二前边相导线(81)；

使用第一中相跳线(12)与所述第二后边相导线(82)、所述前中相导线(91)电连接，以使所述第二后边相导线(82)中的电流换位至所述前中相导线(91)；

使用第二中相跳线(13)与所述后中相导线(92)、所述第一前边相导线(71)电连接，以使所述后中相导线(92)中的电流换位至所述第一前边相导线(71)。