CN110159052A - 变电构架 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变电构架，包括：第一支撑件以及第二支撑件；横梁，横梁固定架设在第一支撑件和第二支撑件上，包括与第一支撑件固定连接的第一端部以及与第二支撑件固定连接的第二端部，其中，第一端部与第一支撑件、第二端部与第二支撑件均通过第一法兰连接，第一法兰包括沿轴向设置为中空结构且与第一端部/第二端部套接的第一法兰筒以及盘面与第一法兰筒的外周面固定连接的第一法兰盘，第一法兰盘固定安装在第一支撑件/第二支撑件上；其中，横梁沿远离第一支撑件和第二支撑件的方向逐渐向上抬升以形成拱形横梁。本申请所提供的变电构架一方面能够利用自身拱形结构抵消垂向弧垂，减少安全隐患，另一方面能够增强横梁与支撑件之间的连接强度。

Description

变电构架

技术领域

本申请涉及输电技术领域，特别是涉及一种变电构架。

背景技术

随着我国电力事业的快速发展，兴建了大量的变电站。在变电站中，变电构架起着支承电力设备以及承受导线拉力等作用，是变电站中最主要的电力设备之一。变电构架一般包括若干个支撑件以及架设在支撑件之间的横梁。

本申请的发明人在长期的研究中发现，现有变电构架中的横梁通常为一字型横梁，当悬挂有导线时，横梁在自重以及导线的负荷下会产生垂向弧垂，即横梁除两端外的部分相比横梁两端距离地面更近，从而横梁所悬挂的导线相比横梁两端距离地面更近，进而容易出现横梁所悬挂的导线距离地面的距离不满足设计要求的安全距离，另外横梁与支撑件之间的连接强度不够，存在横梁与支撑件分离的安全隐患。

发明内容

本申请的目的是提供一种变电构架，能够利用自身拱形结构抵消垂向弧垂以及第一法兰与支撑件之间的连接结构增强横梁与支撑件之间的连接强度。

为达到上述目的，本申请所采用的一个技术方案是：提供一种变电构架，包括：第一支撑件以及第二支撑件；横梁，所述横梁固定架设在所述第一支撑件和所述第二支撑件上，包括与所述第一支撑件固定连接的第一端部以及与所述第二支撑件固定连接的第二端部，其中，所述第一端部与所述第一支撑件、所述第二端部与所述第二支撑件均通过第一法兰连接，所述第一法兰包括沿轴向设置为中空结构且与第一端部/所述第二端部套接的第一法兰筒以及盘面与所述第一法兰筒的外周面固定连接的第一法兰盘，所述第一法兰盘固定安装在所述第一支撑件/所述第二支撑件上；其中，所述横梁沿远离所述第一支撑件和所述第二支撑件的方向逐渐向上抬升以形成拱形横梁。

其中，所述第一支撑件以及所述第二支撑件分别设置在地面上且所述第一支撑件相对所述地面的高度与所述第二支撑件相对所述地面的高度相同；所述横梁包括与所述第一支撑件固定连接的第一子横梁、与所述第二支撑件固定连接的第二子横梁以及连接所述第一子横梁与所述第二子横梁的至少一个中间子横梁，所述第一子横梁与水平面之间具有第一夹角，所述第二子横梁与水平面之间具有第二夹角，所述中间子横梁水平设置。

其中，所述第一夹角的大小与所述第二夹角的大小相等。

其中，所述第一支撑件与所述第二支撑件均包括若干支撑柱以及盘面与若干所述支撑柱固定连接的第二法兰盘，所述第二法兰盘远离所述支撑柱的盘面水平设置且所述第一法兰通过调节板固定在所述第二法兰盘远离所述支撑柱的所述盘面上；其中，所述第一法兰盘的厚度均匀，与所述第一支撑件固定连接的所述调节板的厚度沿靠近所述中间子横梁的方向逐渐增大且其两板面之间的夹角与所述第一夹角大小相等，与所述第二支撑件固定连接的所述调节板的厚度沿靠近所述中间子横梁的方向逐渐增大且其两板面之间的夹角与所述第二夹角大小相等。

其中，所述第一子横梁、所述第二子横梁以及所述中间子横梁均为复合支柱绝缘子；所述横梁上设有用于悬挂导线的挂线部，所述挂线部包括第一挂线板以及第二挂线板，所述第一挂线板固定设于所述第一子横梁与所述中间子横梁之间，所述第二挂线板固定设于所述中间子横梁与所述第二子横梁之间；所述第一挂线板的厚度沿靠近所述地面的方向逐渐减小且其两板面之间的夹角与所述第一夹角大小相等，所述第二挂线板的厚度沿靠近所述地面的方向逐渐减小且其两板面之间的夹角与所述第二夹角大小相等。

其中，所述中间子横梁的数量为两个，两个所述中间子横梁首尾相接；所述挂线部包括第三挂线板，所述第三挂线板固定设于两个所述中间子横梁之间，所述第三挂线板的两板面平行设置。

其中，所述第一挂线板、所述第二挂线板以及所述第三挂线板上均设有三个挂线孔，三个挂线孔位于第一挂线板/所述第二挂线板/所述第三挂线板呈波浪形且靠近所述地面的一边。

其中，所述第一挂线板/所述第二挂线板/所述第三挂线板呈波浪形的一边包括三个凸部以及设于相邻两个所述凸部之间的凹部，三个所述挂线孔分别设于三个不同的所述凸部上，且所述挂线孔正对所述凸部外边缘的中心设置。

其中，所述第二法兰盘远离所述支撑柱的所述盘面包括并列设置的第一区域以及第二区域，所述第二法兰盘靠近所述支撑柱的盘面包括与所述第一区域对应的第三区域以及与所述第二区域对应的第四区域；所述第一法兰固定在所述第一区域内，与所述第一法兰连接的第一子横梁/所述第二子横梁向远离所述第二区域的方向延伸，若干所述支撑柱固定在所述第四区域内。

其中，所述第一支撑件以及所述第二支撑件均包括两个支撑柱，两个所述支撑柱呈人字型设置；两个所述支撑柱的外周面与所述第二法兰盘之间均设有第一加强筋，所述第一加强筋的数量为多个，其中至少一个所述第一加强筋从所述第三区域延伸至所述第四区域；所述变电构架还包括第二加强筋，所述第二加强筋固定在所述第二法兰盘靠近所述支撑柱的盘面上，且所述第二加强筋从所述第三区域延伸至所述第四区域，两个所述支撑柱分别设置在所述第二加强筋相背的两侧且均与所述第二加强筋固定连接。

本申请的有益效果是：本申请变电构架中的横梁固定架设在第一支撑件和第二支撑件上，且沿远离第一支撑件和第二支撑件的方向逐渐向上抬升以形成拱形横梁，从而当横梁悬挂有导线时，即使横梁在自重以及导线的负荷下产生垂向弧垂，横梁拱起的高度也会抵消垂向弧垂，使横梁上的挂线点与横梁两端部齐平，最终满足挂线标准要求。

同时本申请中的第一法兰通过设置第一法兰盘的盘面与第一法兰筒的外周面固定连接，在使用第一法兰连接变电构架中的横梁与支撑件时，只需要将第一法兰盘固定安装在支撑件上，从而一方面可以减少变电构架中元件的个数，节约原材料，降低变电构架的整体重量，方便运输以及降低成本，另一方面通过第一法兰盘与支撑件的水平枕式连接结构，该结构设计可有效承担并分解极端工况条件产生的垂向载荷，相较于传统构架设计中的法兰盘竖直对接螺栓锁紧结构，其能够有效避免在极端工况下出现连接螺栓部分剪切乃至全部剪切而导致连接结构失效、横梁掉落的事故，进而消除安全隐患。

进一步地，横梁所包括的第一子横梁、第二子横梁以及中间子横梁均为复合支柱绝缘子，直接利用连接第一子横梁和中间子横梁的第一挂线板、连接第二子横梁和中间子横梁的第二挂线板悬挂导线，取消了传统变电构架中的耐张绝缘子串，能够降低变电构架的高度，消除跳线弧垂，进而消除风偏跳电的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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。其中：

图1是本申请变电构架一实施方式的结构示意图；

图2是图1中变电构架的简化结构示意图；

图3是图1中A处的放大示意图；

图4是图1中B处的放大示意图；

图5是图3中第一法兰的结构示意图；

图6是图5中第一法兰的俯视图；

图7是图5中第一法兰的爆炸结构示意图；

图8是图1中第一支撑件的结构示意图；

图9是图3结构的爆炸结构示意图；

图10是第一调节板的简化示意图；

图11是第二调节板的简化示意图；

图12是变电构架在另一应用场景中的部分结构示意图；

图13是第一挂线板的简化示意图；

图14是第二挂线板的简化示意图；

图15是图1中C处的爆炸结构示意图；

图16是第一挂线板的结构示意图；

图17是第一挂线板沿垂直厚度方向的截面示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1至图2，图1是本申请变电构架一实施方式的结构示意图，图2是图1中变电构架的简化结构示意图。变电构架1000包括第一支撑件1100、第二支撑件1200以及横梁1300。

横梁1300固定架设在第一支撑件1100和第二支撑件1200上，用于悬挂导线，包括与第一支撑件1100固定连接的第一端部1301和与第二支撑件1200固定连接的第二端部1302。其中横梁1300沿远离第一支撑件1100和第二支撑件1200的方向逐渐向上抬升以形成拱形横梁。具体地，横梁1300为拱形横梁指的是横梁1300除两端外的部分与地面的距离相比两端与地面的距离更大。

参阅图3和图4，图3是图1中A处的放大示意图，图4是图1中B处的放大示意图。在本实施方式中，横梁1300的第一端部1301与第一支撑件1100、横梁1300的第二端部1302与第二支撑件1200均通过第一法兰1400固定连接。同时参阅图5，图5是图3和图4中第一法兰的结构示意图，第一法兰1400包括第一法兰筒1410以及第一法兰盘1420，第一法兰筒1410沿轴向设置为中空结构且与横梁1300的第一端部1301或第二端部1302套接，即第一法兰筒1410内设有空腔，第一法兰盘1420包括相对设置的第一盘面1421以及第二盘面1422，第一法兰盘1420的第一盘面1421与第一法兰筒1410的外周面1411固定连接，第一法兰盘1420固定安装在第一支撑件1100或者第二支撑件1200上。

在本实施方式中由于横梁1300为拱起的拱形横梁，因此即使横梁1300在悬挂导线后产生垂向弧垂，横梁1300拱起的高度也会抵消垂向弧垂，从而使得横梁1300上的挂线点能够与横梁1300的两端齐平，相比现有技术能够增加导线与地面的垂直距离，最终满足挂线标准要求。另外固定连接第一支撑件1100与横梁1300、第二支撑件1200与横梁1300的第一法兰1400通过设置第一法兰筒1410的外周面1411与第一法兰盘1420的第一盘面1421固定连接，通过第一法兰盘1400与第一支撑件1100/第二支撑件1200的水平枕式连接结构，该结构设计可有效承担并分解极端工况条件产生的垂向载荷，相较于传统构架设计中的法兰盘竖直对接螺栓锁紧结构，其能够有效避免在极端工况下出现连接螺栓部分剪切乃至全部剪切而导致连接结构失效、横梁1300掉落的事故，进而消除安全隐患。

参阅图5至图7，图6是图5中第一法兰1400的俯视图，图7是图5中第一法兰1400的爆炸结构示意图，在本实施方式中，第一法兰筒1410包括沿轴向相对设置的第一开口1412以及第二开口1413，第一法兰盘1420沿轴向延伸至第一开口1412外，且第一法兰盘1420上还设有用于固定连接的第一安装孔1423。第一法兰1400还包括封板1430，封板1430设置在第一盘面1421上且封盖第一法兰筒1410的第一开口1412。在本实施方式中，横梁1300的第一端部1301和第二端部1302均插置在第一法兰筒1410的空腔中，此时封板1430能够避免外界水汽、灰尘等入侵而腐蚀横梁1300的第一端部1301和第二端部1302。

继续参阅图5至图7，在本实施方式中，第一法兰1400为对称法兰，第一法兰筒1410的中心轴(图未示)在第一盘面1421上的垂直投影L1与第一盘面1421的对称轴L2重合，且第一法兰盘1420的宽度大于第一法兰筒1410的直径。同时为了增加第一法兰1400的强度，保证其足够的机械性能，第一法兰筒1410的外周面1411与第一盘面1421之间设置有第一加强筋1440，第一法兰筒1410的外周面1411与封板1430靠近第一法兰筒1410的板面之间设置有第二加强筋1450，第一盘面1421与封板1430远离第一法兰筒1410的板面之间设置有第三加强筋1460。第一加强筋1440、第二加强筋1450以及第三加强筋1460的数量均为多个。

继续参阅图7，在本实施方式中，为了保证第一法兰筒1410和第一法兰盘1420之间的连接强度，第一法兰筒1410与第一法兰盘1420固定连接处的两侧分别设有用于连接第一法兰筒1410与第一法兰盘1420的楔形块1470。通过两个楔形块1470能够间接增大第一法兰筒1410与第一法兰盘1420之间的接触面积，提高其结构稳定性，防止在外力的作用下第一法兰筒1410与第一法兰盘1420分离。其中在其他实施方式中，楔形块1470的数量可以为一个或者不止两个，在此不做限制。

在本实施方式中，为了防止第一法兰1400中每两个元件之间的结合面因为受到外力而松动、断裂，第一法兰1400一体成型。当然其他实施方式中第一法兰1400中元件之间的连接方式也可以是焊接。

在本实施方式中，第一支撑件1100以及第二支撑件1200分别设置在地面上且第一支撑件1100相对地面的高度与第二支撑件1200相对地面的高度相同，同时由于横梁1300固定架设在第一支撑件1100以及第二支撑件1200上，因此横梁1300的两端相对地面的高度也相同。同时参阅图3和图8，图8是图1中第一支撑件的结构示意图，第一支撑件1100位于第一法兰盘1420远离第一法兰筒1410的一侧，具体包括若干支撑柱1110以及第二法兰盘1120，第二法兰盘1120与第一法兰盘1420固定连接，第二法兰盘1120包括相背设置的第三盘面1121以及与若干支撑柱1110的端面固定连接的第四盘面1122，第二法兰盘1120上还设有用于固定安装的第二安装孔1123。

继续参阅图3和图8，在本实施方式中，第二法兰盘1120的第三盘面1121包括并列设置的第一区域11211以及第二区域11212，第四盘面1122包括与第一区域11211对应设置的第三区域11221以及与第二区域11212对应设置的第四区域11222。其中第一法兰1400固定在第一区域11211内，第一法兰筒1410以及横梁1300自第一区域11211向远离第二区域11212的方向延伸，即第二区域11212不与第一法兰1400接触，同时若干支撑柱1110固定在第四区域11222内。同时由于第一支撑件1100需要承受横梁1300的重量，因此为了增加第一支撑件1100的支撑强度，若干支撑柱1110的外周面与第四盘面1122之间均设有围绕支撑柱1110分布的多个第四加强筋1130，且至少一个第四加强筋1130从第三区域11221延伸至第四区域11222，同时多个第四加强筋1130对称分布。继续参阅图3和图8，在本实施方式中，支撑柱1110的数量为两个，两个支撑柱1110呈人字型设置，且变电构架1000还包括第五加强筋1140，第五加强筋1140固定在第四盘面1122上且从第三区域11221延伸至第四区域11222，具体地，第五加强筋1140的长度与第二法兰盘1120的长度相等，同时两个支撑柱1110分别设置在第五加强筋1140相背的两侧且均与第五加强筋1140固定连接。通过第五加强筋1140的设置能够进一步增加第一支撑件1100的支撑强度，同时通过合理设计第四加强筋1130与第五加强筋1140的厚度以及位置分布能够保证当横梁1300通过第一法兰1400固定在第一支撑件1100上时不会出现因为第二法兰盘1120断裂而使横梁1300脱落的现象，进一步消除安全隐患。

继续参阅图3，在本实施方式中，第一支撑件1100还包括安装支柱1150，安装支柱1150具体包括支撑部1151和安装盘面1152，支撑部1151一端固定在第二区域11212内，另一端设有安装盘面1152，用于固定连接避雷设备(图未示)。具体地，支撑部1151为圆柱体状并且安装盘面1152与第三盘面1121之间设有若干第六加强筋1153。

其中如图4所示，第二支撑件1200的结构与第一支撑件1100的结构相同，在此不再赘述。

继续参阅图1和图2，横梁1300包括依序固定连接的第一子横梁1310、中间子横梁1330以及第二子横梁1320。第一子横梁1310与第一支撑件1100固定连接，第二子横梁1320与第二支撑件1200固定连接，中间子横梁1330的数量为至少一个，用于连接第一子横梁1310以及第二子横梁1320。其中第一子横梁1310与水平面之间具有第一夹角10，第二子横梁1320与水平面之间具有第二夹角20，中间子横梁1330水平设置。其中中间子横梁1330的数量为一个或多个，当中间子横梁1330的数量为一个时，一个中间子横梁1330水平设置且固定连接第一子横梁1310以及第二子横梁1320，当中间子横梁1330为多个时，多个中间子横梁1330均水平设置且首尾相接后固定连接第一子横梁1310以及第二子横梁1320。在本实施方式中，通过设置第一子横梁1310与水平面之间具有第一夹角10以及第二子横梁1320与水平面之间具有第二夹角20而使横梁1300成为逐渐向上抬升的拱形横梁。

其中在一应用场景中为了保证变电构架1000受力均匀，变电构架1000为对称构架，具体地，第一夹角10的大小与第二夹角20的大小相等。可以理解的是，在其他应用场景中，第一夹角10与第二夹角20的大小也可以不相等，在此不做限制。

继续参阅图2，在本实施方式中，横梁1300的最大拱高H与横梁1300的跨度L的比值范围为五百分之一至三百分之一，例如五百分之一、四百分之一或三百分之一。其中在设计时，可通过调节第一夹角10和第二夹角20的大小以使得最大拱高H与跨度L的比值在预设范围内。

在本实施方式中，第一法兰盘1420的厚度均匀，即其相对设置的两板面平行设置，且第一支撑件1100和第二支撑件1200的固定安装面，即第二法兰盘1120远离支撑柱1110的第三盘面1121水平设置，参阅图3、图4和图9，图9是图3结构的爆炸结构示意图，第一法兰1400通过调节板固定在第二法兰盘1120的第三盘面1121上，其中为了区别，将横梁1300与第一支撑件1100之间的调节板定义为第一调节板1500，将横梁1300与第二支撑件1200之间的调节板定义为第二调节板1600。同时参阅图2、图10和图11，图10是第一调节板1500的简化示意图，图11是第二调节板1600的简化示意图，第一调节板1500的厚度沿靠近中间子横梁1330的方向逐渐增大且其两板面之间的第三夹角30与第一夹角10大小相等；第二调节板1600的厚度沿靠近中间子横梁1330的方向逐渐增大且其两板面之间的第四夹角40与第二夹角20大小相等。具体地，通过设置第一调节板1500与第二调节板1600的厚度均沿靠近中间子横梁1330的方向逐渐增大，使第一子横梁1310以及第二子横梁1320逐渐向上抬升，最终使横梁1300整体成为拱形横梁。可以理解的是，当第一夹角10与第二夹角20大小相等时，第三夹角30与第四夹角40大小也相等。在一应用场景中，第一调节板1500可以是一整块板，也可以包括多个层叠设置的子调节板，例如在图10应用场景中，第一调节板1500包括层叠设置的第一子调节板1510以及第二子调节板1520，第一子调节板1510与第二子调节板1520之间的连接方式可以是焊接或螺栓连接，同时第二调节板1600与第一调节板1500结构相似，在此不再赘述。其中值得注意的是，将第一调节板1500/第二调节板1600设置成包括多个层叠设置的子调节板，便于灵活地调节横梁1300的拱高，增加施工安装的裕度，具体而言，在安装过程中需要增加横梁1300的拱高时，可以增加子调节板的数量，即增大第一夹角10/第二夹角20，当需要减小横梁1300的拱高时，可以减少子调节板的数量，即减小第一夹角10/第二夹角20，从而实现根据实际施工状态灵活地调节，降低施工难度。

在一应用场景中，第一法兰1400、第一调节板1500以及第一支撑件1100彼此独立，三者之间的连接方式可以是焊接或螺栓连接。其中当采用螺栓连接时，如图9所示，第一调节板1500上设有第三安装孔1530，第三安装孔1530的位置与第一法兰盘1420上第一安装孔1423的位置、第二法兰盘1120上的第二安装孔1123的位置相对应，在装配时，利用螺栓依次穿过第一安装孔1423、第三安装孔1510以及第二法兰盘1120上的第二安装孔1123而使第一法兰1400、第一调节板1500以及第一支撑件1100固定连接。在另一应用场景中，当第一调节板1500为一整块板时，第一调节板1500可以集成在第一法兰1400上，此时如图12所示，第一法兰盘1420相对设置的两板面非平行设置，且第一法兰盘1420的厚度沿靠近中间子横梁(图未示)的方向逐渐增大，相类似地，第一调节板1500也可以集成在第一支撑件1200上。在又一应用场景中，当第一调节板1500包括多个子调节板时，部分子调节板集成在第一法兰1400上，部分子调节板集成在第一支撑件1100上，例如在图10应用场景中，第一子调节板1510集成在第一法兰1400上，第二子调节板1520集成在第一支撑件1100上。值得注意的是，将第一调节板1150集成在第一法兰1400和/或第一支撑件1100上能够减少变电构架1000中的元件个数、减少变电构架1000中元件之间结合面的数量，防止在受力的情况下横梁1300与第一支撑件1100断裂，保证横梁1300与第一支撑件1100之间的连接强度。

其中需要说明的是，横梁1300与第二支撑件1200之间的连接方式和横梁1300与第一支撑件1100之间的连接方式相同，在此不再赘述。

在本实施方式中，横梁1300为复合横梁，本身绝缘，第一子横梁1310、第二子横梁1330以及中间子横梁1320均为复合支柱绝缘子，其伞裙的材料为颜色可调、无毒害的高温硫化硅橡胶，能够增强变电构架1000的环境友好性，且成本低，具有良好的技术经济性，其中值得注意的是，将横梁1300设置成复合横梁，一方面可以使横梁1300结构轻便，易于加工，便于节约变电构架1000的运输、组装和维护成本，另一方面通过其优异的外绝缘性能能够消除污闪、雨闪等安全隐患，提高变电构架1000的安全运行水平。

继续参阅图1，在本实施方式中，横梁1300上设有用于悬挂导线的挂线部1700，挂线部1700包括第一挂线板1710以及第二挂线板1720，第一挂线板1710固定设于第一子横梁1310与中间子横梁1330之间，第二挂线板1720固定设于第二子横梁1320与中间子横梁1330之间。在本实施方式中，由于第一子横梁1310、第二子横梁1320以及中间子横梁1330均为复合支柱绝缘子，因此横梁1300利用本身的绝缘性能直接使用第一挂线板1710和第二挂线板1720悬挂导线，取消了传统变电构架中的耐张绝缘子串，即消除了传统变电构架中的跳线弧垂，能够有效解决风偏跳电的安全隐患，同时也可以降低变电构架的高度，节省材料，降低成本，便于安装运维。

参阅图2、图13和图14，图13是第一挂线板1710的简化示意图，图14是第二挂线板1720的简化示意图。在本实施方式中，第一挂线板1710的厚度沿靠近地面的方向逐渐减小且其两板面之间的第五夹角50与第一夹角10大小相等，第二挂线板1720的厚度沿靠近地面的方向逐渐减小且其两板面之间的第六夹角60与第二夹角20大小相等。具体地，利用第一挂线板1710和第二挂线板1720使得连接第一子横梁1310和第二子横梁1320的中间子横梁1330与地面平行设置，保证变电构架1000的整体强度。可以理解的是，当第一夹角10与第二夹角20大小相等时，第五夹角50与第六夹角60相等。

参阅图15，图15是图1中C处的爆炸结构示意图，第一子横梁1310与中间子横梁1330固定连接的一端套接固定有第三法兰1311，中间子横梁1330与第一子横梁1310固定连接的一端套接固定有第四法兰1331，第一挂线板1710固定连接第三法兰1311以及第四法兰1331。在一应用场景中，第一挂线板1710、第三法兰1311以及第四法兰1331彼此独立，三者之间的连接方式为焊接或螺栓连接，在另一应用场景中，第一挂线板1710与第三法兰1311一体成型，或者第一挂线板1710与第四法兰1331一体成型，也就是说，第一挂线板1710集成在第三法兰1311或者第四法兰1331上。其中需要说明的是，第二子横梁1320与中间子横梁1330之间的连接方式和第一子横梁1310与中间子横梁1330之间的连接方式相同，在此不再赘述。

继续参阅图1，在本实施方式中，中间子横梁1330的数量为两个，两个中间子横梁1330首尾相接；挂线部1700还包括与第一挂线板1710结构类似的第三挂线板1730，第三挂线板1730固定设于两个中间子横梁1330之间，与第一挂线板1710不同的是，第三挂线板1730的两板面平行设置，即第三挂线板1730的厚度均匀。其中两个中间子横梁1330之间的连接方式和第一子横梁1310与中间子横梁1330之间的连接方式相同，在此不再赘述。其中在其他实施方式中挂线部1700还可以包括更多的挂线板，在此不做限制。其中当中间子横梁1330的数量为一个时，第三挂线板1730固定套设于中间子横梁1330的中部，此时对第三挂线板1730的结构不做限制，只要其能够悬挂导线即可。

参阅图16，图16是第一挂线板1710的结构示意图。第一挂线板1710设有第四安装孔1711以及挂线孔1712。第一挂线板1710通过第四安装孔1711同时与第三法兰1311以及第四法兰1331固定连接。挂线孔1712用于悬挂导线，具体地，挂线孔1712直接与悬挂导线的挂线金具连接。其中在其他的实施方式中，也可以采用将第一挂线板1710相背设置的两板面分别与第三法兰1311和第四法兰1331焊接在一起的固定连接方式。其中第一挂线板1710可以由铜、合金等材料制备，在此不做限制。

参阅图15和图16，在本实施方式中，第三法兰1311上设有第一通孔13111，第四法兰1331上设有第二通孔13311，第一通孔13111、第二通孔13311以及第四安装孔1711的数量为多个，且三者位置相对应。多个第一通孔13111、多个第二通孔13311以及多个第四安装孔1711均呈圆周分布，且相邻两个第一通孔13111之间的间隔相等，相邻两个第二通孔13311之间的间隔相等，相邻两个第四安装孔1711之间的间隔相等。

继续参阅图16，在本实施方式中，为了节省制备第一挂线板1710的制备材料、减轻变电构架1000的整体重量，第一挂线板1710上还设有第三通孔1713，多个第四安装孔1711围绕第三通孔1713分布。当然，在其他的应用场景中，第一挂线板1710上也可以仅设有第四安装孔1711和挂线孔1712，而不设置第三通孔1713。同时挂线孔1712的数量为多个，多个挂线孔1712位于第一挂线板1710呈波浪形且靠近地面的一边1714，通过将第一挂线板1710的一边1714设置成波浪形，既可以使第一挂线板1710美观，也可以减轻第一挂线板1710的重量，最终减轻变电构架1000的整体重量。此外第一挂线板1711呈波浪形的一边1714外边缘线条柔和，不存在尖端，可以有效避免尖端放电现象。

继续参阅图16，第一挂线板1710呈波浪形的一边1714包括多个凸部17141以及设于相邻两个凸部17141之间的凹部17142，多个挂线孔1712分别设于不同的凸部17141上，且挂线孔1712正对凸部17141外边缘的中心设置。其中值得注意的是，将挂线孔1712的数量设置为多个而非一个，一方面可以避免一个挂线孔1712发生损坏而造成整个第一挂线板1710不能再悬挂导线的情况发生，另一方面可以使第一挂线板1710灵活地适用于多种挂线方式，例如在图16应用场景中，挂线孔1712的数量为三个，此时第一挂线板1710可以适用于两种挂线方式，第一种挂线方式为：位于中间的挂线孔1712连接挂线金具，两侧的挂线孔1712备用，即当中间的挂线孔1712发生损坏时，可以继续使用两侧的挂线孔1712继续与挂线金具连接，第二种挂线方式为：位于两侧的两个挂线孔1712分别连接一副挂线金具，即第一挂线板1710同时与两副挂线金具连接，此时第一挂线板1710所悬挂的导线同时与该两副挂线金具连接，在这种挂线方式下若其中一副挂线金具发生损坏，导线依然可以通过另一副挂线金具被第一挂线板1710所悬挂，从而实现导线连接的双重强度保证。其中可以理解的是，当挂线孔1712的数量为三个时，第一挂线板1710呈波浪形的一边1714包括三个凸部17141。

在本实施方式中为了保证第一挂线板1710悬挂导线时受力均匀，如图17所示，第一挂线板1710沿垂直厚度方向的截面1715为轴对称图形，该截面1715具有一对称轴L3，一个挂线孔1712经过截面1715的对称轴L3，另外两个挂线孔1712分布在对称轴L3的两侧，同时第三通孔1713也经过对称轴L3，多个第四安装孔1711关于对称轴L3对称。其中需要说明的是，第二挂线板1720、第三挂线板1730与第一挂线板1710的结构类似，在此不做赘述。

总而言之，区别于现有技术的情况，本申请变电构架中的横梁固定架设在第一支撑件和第二支撑件上，且沿远离第一支撑件和第二支撑件的方向逐渐向上抬升以形成拱形横梁，从而当横梁悬挂有导线时，即使横梁在自重以及导线的负荷下产生垂向弧垂，横梁拱起的高度也会抵消垂向弧垂，使横梁上的挂线点与横梁两端部齐平，最终满足挂线标准要求。

同时本申请中的第一法兰通过设置第一法兰盘的盘面与第一法兰筒的外周面固定连接，在使用第一法兰连接变电构架中的横梁与支撑件时，只需要将第一法兰盘固定安装在支撑件上，从而一方面可以减少变电构架中元件的个数，节约原材料，降低变电构架的整体重量，方便运输以及降低成本，另一方面通过第一法兰盘与支撑件的水平枕式连接结构，该结构设计可有效承担并分解极端工况条件产生的垂向载荷，相较于传统构架设计中的法兰盘竖直对接螺栓锁紧结构，其能够有效避免在极端工况下出现连接螺栓部分剪切乃至全部剪切而导致连接结构失效、横梁掉落的事故，进而消除安全隐患。

进一步地，横梁所包括的第一子横梁、第二子横梁以及中间子横梁均为复合支柱绝缘子，直接利用连接第一子横梁和中间子横梁的第一挂线板、连接第二子横梁和中间子横梁的第二挂线板悬挂导线，取消了传统变电构架中的耐张绝缘子串，能够降低变电构架的高度，消除跳线弧垂，进而消除风偏跳电的安全隐患。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种变电构架，其特征在于，包括：

第一支撑件以及第二支撑件；

横梁，所述横梁固定架设在所述第一支撑件和所述第二支撑件上，包括与所述第一支撑件固定连接的第一端部以及与所述第二支撑件固定连接的第二端部，其中，所述第一端部与所述第一支撑件、所述第二端部与所述第二支撑件均通过第一法兰连接，所述第一法兰包括沿轴向设置为中空结构且与第一端部/所述第二端部套接的第一法兰筒以及盘面与所述第一法兰筒的外周面固定连接的第一法兰盘，所述第一法兰盘固定安装在所述第一支撑件/所述第二支撑件上；

其中，所述横梁沿远离所述第一支撑件和所述第二支撑件的方向逐渐向上抬升以形成拱形横梁。

2.根据权利要求1所述的变电构架，其特征在于，

所述第一支撑件以及所述第二支撑件分别设置在地面上且所述第一支撑件相对所述地面的高度与所述第二支撑件相对所述地面的高度相同；

所述横梁包括与所述第一支撑件固定连接的第一子横梁、与所述第二支撑件固定连接的第二子横梁以及连接所述第一子横梁与所述第二子横梁的至少一个中间子横梁，所述第一子横梁与水平面之间具有第一夹角，所述第二子横梁与水平面之间具有第二夹角，所述中间子横梁水平设置。

3.根据权利要求2所述的变电构架，其特征在于，

所述第一夹角的大小与所述第二夹角的大小相等。

4.根据权利要求2所述的变电构架，其特征在于，

所述第一支撑件与所述第二支撑件均包括若干支撑柱以及盘面与若干所述支撑柱固定连接的第二法兰盘，所述第二法兰盘远离所述支撑柱的盘面水平设置且所述第一法兰通过调节板固定在所述第二法兰盘远离所述支撑柱的所述盘面上；

其中，所述第一法兰盘的厚度均匀，与所述第一支撑件固定连接的所述调节板的厚度沿靠近所述中间子横梁的方向逐渐增大且其两板面之间的夹角与所述第一夹角大小相等，与所述第二支撑件固定连接的所述调节板的厚度沿靠近所述中间子横梁的方向逐渐增大且其两板面之间的夹角与所述第二夹角大小相等。

5.根据权利要求2所述的变电构架，其特征在于，

所述第一子横梁、所述第二子横梁以及所述中间子横梁均为复合支柱绝缘子；

所述横梁上设有用于悬挂导线的挂线部，所述挂线部包括第一挂线板以及第二挂线板，所述第一挂线板固定设于所述第一子横梁与所述中间子横梁之间，所述第二挂线板固定设于所述中间子横梁与所述第二子横梁之间；

所述第一挂线板的厚度沿靠近所述地面的方向逐渐减小且其两板面之间的夹角与所述第一夹角大小相等，所述第二挂线板的厚度沿靠近所述地面的方向逐渐减小且其两板面之间的夹角与所述第二夹角大小相等。

6.根据权利要求5所述的变电构架，其特征在于，

所述中间子横梁的数量为两个，两个所述中间子横梁首尾相接；

所述挂线部包括第三挂线板，所述第三挂线板固定设于两个所述中间子横梁之间，所述第三挂线板的两板面平行设置。

7.根据权利要求6所述的变电构架，其特征在于，

所述第一挂线板、所述第二挂线板以及所述第三挂线板上均设有三个挂线孔，三个挂线孔位于所述第一挂线板/所述第二挂线板/所述第三挂线板呈波浪形且靠近所述地面的一边。

8.根据权利要求7所述的变电构架，其特征在于，

所述第一挂线板/所述第二挂线板/所述第三挂线板呈波浪形的一边包括三个凸部以及设于相邻两个所述凸部之间的凹部，三个所述挂线孔分别设于三个不同的所述凸部上，且所述挂线孔正对所述凸部外边缘的中心设置。

9.根据权利要求4所述的变电构架，其特征在于，

所述第二法兰盘远离所述支撑柱的所述盘面包括并列设置的第一区域以及第二区域，所述第二法兰盘靠近所述支撑柱的盘面包括与所述第一区域对应的第三区域以及与所述第二区域对应的第四区域；

所述第一法兰固定在所述第一区域内，与所述第一法兰连接的第一子横梁/所述第二子横梁向远离所述第二区域的方向延伸，若干所述支撑柱固定在所述第四区域内。

10.根据权利要求9述的变电构架，其特征在于，

所述第一支撑件以及所述第二支撑件均包括两个支撑柱，两个所述支撑柱呈人字型设置；

两个所述支撑柱的外周面与所述第二法兰盘之间均设有第一加强筋，所述第一加强筋的数量为多个，其中至少一个所述第一加强筋从所述第三区域延伸至所述第四区域；

所述变电构架还包括第二加强筋，所述第二加强筋固定在所述第二法兰盘靠近所述支撑柱的盘面上，且所述第二加强筋从所述第三区域延伸至所述第四区域，两个所述支撑柱分别设置在所述第二加强筋相背的两侧且均与所述第二加强筋固定连接。