CN115207857A - 一种输电塔绝缘子串防风偏装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电塔绝缘子串防风偏装置，涉及输电塔防风偏技术领域。包括横担和斜撑，所述横担为两个横杆和两个竖杆围成的平面方形框架结构，所述斜撑垂直于横担呈交叉型设置，所述斜撑的交叉处设置有撑杆，所述撑杆平行于横担设置；所述撑杆的一端连接斜撑，所述撑杆的另一端连接有圆筒，所述圆筒内设置有绝缘子串，所述绝缘子串的顶端与横担通过铰接件相铰接。本发明增强了输电塔绝缘子串在受到较大风力时所产生的抗风偏能力，有效的提高输电线路的安全及可靠性。

Description

一种输电塔绝缘子串防风偏装置

技术领域

本发明属于输电塔防风偏技术领域，特别是一种输电塔绝缘子串防风偏装置。

背景技术

风偏闪络一直是影响线路安全运行的重要因素之一，近年来风偏事故屡屡发生，对架空输电线路造成了极大的危害。风偏闪络的产生原因是：

(1)当输电线路处于强风环境下时，强风使得绝缘子串向杆塔方向倾斜，减小了导线与杆塔间的空气间隙距离，当该距离不能满足绝缘强度要求时便发生放电；

(2)导线和杆塔空气间隙之间存在异物(如雨滴、冰雹、沙尘等)降低了空气间隙的电气强度；

(3)雨水等在强风的作用下沿着放电路径方向成现状分布，使得导线和杆塔空气间隙的工频耐受电压进一步降低。

与由其他的自然条件引起的跳闸相比，风偏跳闸的重合成功率低，一旦发生风偏跳闸，造成线路停运的几率不容忽视。

风荷载作用是造成风偏事故的重要原因。在风载荷作用下，输电线路转角塔连接跳线处的绝缘子串将产生风致振动，大幅度的风偏摆动减小了导线与杆塔之间的空气间隙，严重情况会产生放电现象，对输电线路安全运行造成较大风险，另一方面，风载荷导致的导线、绝缘子的往复运动容易对绝缘子串、金具造成材料的疲劳破坏。为了减少输电塔绝缘子串的风偏，需要加强绝缘子串抗击风荷载的能力，现有技术中防止绝缘子串风偏的方法一般为加装重锤、加装防风拉线或者优化绝缘子串。

虽然此些方法在一定程度上起到了相应的作用，但是在风荷载达到一定强度之后，其抗风偏的能力将会下降，甚至是无用，使其效果并不是十分理想，不能十分有效地抵抗风荷载产生的风偏影响,且有效设施和结构安装复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输电塔绝缘子串防风偏装置，增强了输电塔绝缘子串在受到较大风力时所产生的抗风偏能力，有效的提高输电线路的安全及可靠性，解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种输电塔绝缘子串防风偏装置，包括横担和斜撑，所述横担为两个横杆和两个竖杆围成的平面方形框架结构，所述斜撑垂直于横担呈交叉型设置，所述斜撑的交叉处设置有撑杆，所述撑杆平行于横担设置；所述撑杆的一端连接斜撑，所述撑杆的另一端连接有圆筒，所述圆筒内设置有绝缘子串，所述绝缘子串的顶端与横担通过铰接件相铰接。

优选的，所述撑杆上设置有弹簧体系，所述弹簧体系包括设置于撑杆上的两个弹簧连接板，两个所述弹簧连接板之间设置有双支弹簧，所述弹簧体系的外表面还设置有保护膜。

优选的，所述撑杆和横担之间设置有若干一号拉线组，所述一号拉线组包括设置于撑杆上的撑杆连接件、分别设置于横担两个横杆上的横担连接件，以及设置于撑杆连接件和横担连接件之间的一号拉线。

优选的，所述横担连接件包括设置于横杆底部的垫板，所述垫板的底部设置有V形挂孔器，所述V形挂孔器上设置有连接环，所述连接环上设置有扇形连接板，所述扇形连接板底部设置有一号通孔。

优选的，所述撑杆连接件包括设置于撑杆上的两个一号圆环，两个所述一号圆环之间设置有二号圆环，二号圆环和两个所述一号圆环的侧面设置有固定片，二号圆环和两个所述一号圆环的顶部设置有U形板，所述U形板上设置有二号通孔；所述一号拉线穿过二号通孔分别与两个一号通孔相连接。

优选的，所述圆筒和横担之间设置有二号拉线组，所述二号拉线组包括对称设置于横担竖杆下底面的两个横担连接件，所述圆筒的两侧分别设置有连接耳，竖杆下底面的横担连接件与圆筒连接耳之间设置有二号拉线。

优选的，所述圆筒包括外筒和内筒，所述内筒用于容纳绝缘子串，所述外筒和内筒之间设置有若干弹簧通道，每一所述弹簧通道内均设置有缓冲弹簧。

优选的，所述内筒筒壁的材质为柔性材质。

优选的，所述铰接件包括与横担竖杆形状相适配的连接板，所述连接板下方设置有连接块，所述连接块下方设置有连接片，所述连接片上设置有一号垫环；所述绝缘子串顶端设置有安装块，所述安装块上设置有二号垫环，所述一号垫环和二号垫环通过连接环相连接。

优选的，所述连接块上方设置有一号楔形块，所述连接块下方设置有二号楔形块。

本发明具有以下有益效果：

1.本发明的绝缘子串防风偏装置，对于输电塔线体系输送电能经过的路径较长时，途经地区的气候变化往往会比较大，对风力较大的区域，输电塔绝缘子串经常会受到风偏的影响；本发明的绝缘子串防风偏装置，装置的具体实施安装方式可以根据实际输电线路绝缘子串防风偏需求进行调整，不会产生因安装装置需求而改变装置本身的整体性，而且安装本装置整体操作简单方便。

2.本发明的绝缘子串防风偏装置，通过本发明的撑杆可有效抵抗风荷载的冲击力，当风荷载作用时，撑杆间的双支弹簧可直接发挥作用，在绝缘子串受到各方向的风荷载时提供弹性恢复力，从而协助撑杆来工作,以至更有效的抵挡风力冲击。

3.本发明的绝缘子串防风偏装置，在无风及受风情况下时，均由一号拉线和二号拉线提供的拉力来平衡撑杆和圆筒的竖向重力，由此避免整体发明结构由于受到自身重力的影响而拉动绝缘子串，对原绝缘子串、原输电塔乃至整个输电线路造成危害及不利影响。

4.本发明的绝缘子串防风偏装置，绝缘子串由铰接件与横担铰接，避免了在发生风偏时由于固定连接而在连接处产生过大弯矩，保护了铰接件和横担的安全性，提高线路的安全与可靠性。

5.本发明的绝缘子串防风偏装置，当受到风荷载时，由圆筒固定绝缘子串下端并保护绝缘子串，避免绝缘子串四处摆动而发生碰撞裂碎。

6.本发明的绝缘子串防风偏结构装置，撑杆及圆筒为可拆卸连接构成，整体结构在不破坏既有结构情况下进行安装，通过现有材质进行组装，安装拆卸方便，所有部件均可替换并重复使用。

7.本发明的绝缘子串防风偏结构装置，可以在综合考察实际不同输电线路、输电铁塔、绝缘子串、横担、风向、输电导线距地面高度情况下进行不同高度安装，使得整体装置采用最优的安装架空高度，减少空间占用，不影响输电塔相关设计规范对地面安全距离的要求。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明整体结构立体示意图；

图2为本发明图1中A处结构放大示意图；

图3为本发明图1中B处结构放大示意图；

图4为本发明图1中C处结构放大示意图；

图5为本发明图1中D处结构放大示意图；

图6为本发明弹簧体系结构示意图；

图7为本发明图6中E处结构放大示意图；

图8为本发明圆筒结构示意图；

图9为本发明铰接件结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1横担、2斜撑、3横杆、4竖杆、5撑杆、6圆筒、7绝缘子串、8铰接件、9弹簧体系、10弹簧连接板、11双支弹簧、12一号拉线组、13撑杆连接件、14横担连接件、15一号拉线、16垫板、17V形挂孔器、18连接环、19扇形连接板、20一号圆环、21二号圆环、22固定片、23U形板、24二号拉线组、25二号拉线、26外筒、27内筒、28弹簧通道、29缓冲弹簧、30连接板、31连接块、32连接片、33安装块、34一号楔形块、35二号楔形块、36保护膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明的整体发明构思是：正如本发明前述背景技术，目前现存的输电塔绝缘子串防风偏装置为了减少输电塔绝缘子串的风偏，需要加强绝缘子串抗击风荷载的能力，目前多用的防止绝缘子串风偏的方法为加装重锤、加装防风拉线或者优化绝缘子串。虽然此些方法在一定程度上起到了相应的作用，但是在风荷载达到一定强度之后，其抗风偏的能力将会下降，甚至是无用，使其效果并不是十分理想，不能十分有效地抵抗风荷载产生的风偏影响,且现有的设施和装置安装复杂，成本较高，不利于实际安装使用及结构安全，针对上述问题，本发明提出了一种输电塔绝缘子串防风偏装置。

实施例一：

请参阅图1-9所示，本发明为一种输电塔绝缘子串防风偏装置，包括横担1和斜撑2，所述横担1为两个横杆3和两个竖杆4围成的平面方形框架结构，所述斜撑2垂直于横担1呈交叉型设置，所述斜撑2的交叉处设置有撑杆5，所述撑杆5平行于横担1设置；所述撑杆5的一端连接斜撑2，所述撑杆5的另一端连接有圆筒6，所述圆筒6内设置有绝缘子串7，所述绝缘子串7的顶端与横担1通过铰接件8相铰接。

如图5所示，撑杆5左端由焊接片焊接于板状件上，板状件由螺栓固定于输电塔斜撑2的交叉处，实现撑杆5与输电塔的固定连接。

所述撑杆5上设置有弹簧体系9，所述弹簧体系9包括设置于撑杆5上的两个弹簧连接板10，两个所述弹簧连接板10之间设置有双支弹簧11，所述弹簧体系9的外表面还设置有保护膜36。

在撑杆5中间连接有双支弹簧11，当风荷载作用于绝缘子串7上时，撑杆5将会提供给绝缘子串7一个抵抗风荷载的力，双支弹簧11则协同与撑杆5共同抵抗风荷载，并且双支弹簧11自身的弹性恢复力可以阻挡各方向的风荷载对绝缘子串7的冲击，更好的为绝缘子串7提供一个抵抗风荷载的保护力。

撑杆5的双支弹簧11和弹簧连接板10外部套设一保护膜36，该保护膜36为防水绝缘膜，防水绝缘膜的存在使得双支弹簧11处于封闭空间里，保护双支弹簧11不受外界的侵蚀，提高耐久性同时也保护电路，避免风偏过大时，导线接触到双支弹簧11而发生电路损坏。

如图1和图8所示，圆筒6由撑杆5固定在横担1一侧的竖杆4正下方的位置，使绝缘子串7拥有了与横担1相连的铰接件8作为支点外的第二个支点，使得当绝缘子串7受到风荷载时有两支点的反力来共同抵抗风荷载，使得整体结构更加稳定且使得绝缘子串7结构不易发生摆动。

所述撑杆5和横担1之间设置有若干一号拉线组12，所述一号拉线组12包括设置于撑杆5上的撑杆连接件13、分别设置于横担1两个横杆3上的横担连接件14，以及设置于撑杆5连接件和横担1连接件之间的一号拉线15。

所述横担连接件14包括设置于横杆3底部的垫板16，所述垫板16的底部设置有V形挂孔器17，所述V形挂孔器17上设置有连接环18，所述连接环18上设置有扇形连接板19，所述扇形连接板19底部设置有一号通孔。

如图2所示，横担1下端焊接一个垫板16，垫板16下焊接V形挂孔器17，用V形挂孔器17使连接环18与扇形连接板19相连，再在下端连接一号拉绳，使得一号拉绳可承受撑杆5竖向荷载，并且能够提高装置整体的稳定性。

所述撑杆5连接件包括设置于撑杆5上的两个一号圆环20，两个所述一号圆环20之间设置有二号圆环21，二号圆环21和两个所述一号圆环20的侧面设置有固定片22，二号圆环21和两个所述一号圆环20的顶部设置有U形板23，所述U形板23上设置有二号通孔；所述一号拉线15穿过二号通孔分别与两个一号通孔相连接。

在本实施例中，如图3所示，撑杆5连接件的圆环包括两个一号圆环20，两个一号圆环20之间设置有二号圆环21，二号圆环21的直径略大于一号圆环20，在三个圆环的左右侧各接一固定片22，用来固定三个圆环，使得三个圆环构成一个完整的结构体；在二号圆环21和两个一号圆环20的顶部设置有U形连接片32相连，从而形成一个连接结构，为一号拉线15与撑杆5的相连提供场所，从而提高结构的局部刚度和稳定性。

所述圆筒6和横担1之间设置有二号拉线组24，所述二号拉线组24包括对称设置于横担1竖杆4下底面的两个横担连接件14，所述圆筒6的两侧分别设置有连接耳，竖杆4下底面的横担连接件14与圆筒6连接耳之间设置有二号拉线25。

圆筒6的左右凹槽内的连接片32上焊接有连接耳，为二号拉线25的固定提供场所。

二号拉线25的作用为承受圆筒6的竖向荷载，避免圆筒6由于受到自身重力而向下移动，从而避免拉动绝缘子串7；本实施例中的一号拉线组12设置有两组，两个一号拉线15的作用为承受撑杆5的竖向重力，避免由于受到撑杆5自身重力的影响而使得弹簧变形而弯曲。

所述圆筒6包括外筒26和内筒27，所述内筒27用于容纳绝缘子串7，所述外筒26和内筒27之间设置有若干弹簧通道28，每一所述弹簧通道28内均设置有缓冲弹簧29。

所述内筒27筒壁的材质为柔性材质。

圆筒6左右各设置一个凹槽，用于焊接一焊接片形成挂钩而连接二号拉线25。圆筒6内部均匀布置缓冲弹簧29，缓冲绝缘子串7受到风压时与圆筒6的碰撞，抵挡绝缘子受到的风压，保护绝缘子串7。圆筒6内筒27为柔性填充物，使得当绝缘子发生风偏时，避免绝缘子串7与圆筒6碰撞而发生破裂。

所述铰接件8包括与横担1的竖杆4形状相适配的连接板30，所述连接板30下方设置有连接块31，所述连接块31下方设置有连接片32，所述连接片32上设置有一号垫环；所述绝缘子串7顶端设置有安装块33，所述安装块33上设置有二号垫环，所述一号垫环和二号垫环通过连接环18相连接。

所述连接块31上方设置有一号楔形块34，所述连接块31下方设置有二号楔形块35。

在本实施例中，如图8所示，绝缘子串7顶端设一安装块33，该安装块33用连接环18与连接片32相连，用一号楔形块34和二号楔形块35来加强整体稳定性，连接板30作为整个连接件的主体构件，将下部的连接部分与横担1铰接相连。此铰接件8可使得绝缘子串7顶部发生微小的转动，形成铰接，当发生风偏时，绝缘子串7可以通过自身活动调节来减少外部的受力，减小了横担1和铰接件8处产生过大的弯矩而出现破坏。

在本实施例中，撑杆5、一号拉线15、二号拉线25和圆筒6均外涂绝缘漆，保护电路的安全性。

自然界中的风以随机不规则著称，研究时脉动风是由风的不规则性引起的，其强度随时间随机变化。对于输电线路，当输电塔绝缘子串遭受大风灾害时，由于风的方向不确定，则绝缘子串防风偏困难，同时对于输电塔线体系在输送电能时，经过的路径往往较长，途经地区的气候变化往往会比较大，对风力特大的区域，输电塔绝缘子串更容易受到风偏的影响；针对此类问题，本发明的绝缘子串防风偏装置可以有效完成防风偏作用，装置的具体实施安装方式可以根据实际输电线路绝缘子串防风偏需求进行调整，安装操作简单方便，不会对原有结构造成影响。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，包括横担和斜撑，所述横担为两个横杆和两个竖杆围成的平面方形框架结构，所述斜撑垂直于横担呈交叉型设置，所述斜撑的交叉处设置有撑杆，所述撑杆平行于横担设置；所述撑杆的一端连接斜撑，所述撑杆的另一端连接有圆筒，所述圆筒内设置有绝缘子串，所述绝缘子串的顶端与横担通过铰接件相铰接。

2.根据权利要求1所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述撑杆上设置有弹簧体系，所述弹簧体系包括设置于撑杆上的两个弹簧连接板，两个所述弹簧连接板之间设置有双支弹簧，所述弹簧体系的外表面还设置有保护膜。

3.根据权利要求1所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述撑杆和横担之间设置有若干一号拉线组，所述一号拉线组包括设置于撑杆上的撑杆连接件、分别设置于横担两个横杆上的横担连接件，以及设置于撑杆连接件和横担连接件之间的一号拉线。

4.根据权利要求3所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述横担连接件包括设置于横杆底部的垫板，所述垫板的底部设置有V形挂孔器，所述V形挂孔器上设置有连接环，所述连接环上设置有扇形连接板，所述扇形连接板底部设置有一号通孔。

5.根据权利要求4所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述撑杆连接件包括设置于撑杆上的两个一号圆环，两个所述一号圆环之间设置有二号圆环，二号圆环和两个所述一号圆环的侧面设置有固定片，二号圆环和两个所述一号圆环的顶部设置有U形板，所述U形板上设置有二号通孔；所述一号拉线穿过二号通孔分别与两个一号通孔相连接。

6.根据权利要求4所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述圆筒和横担之间设置有二号拉线组，所述二号拉线组包括对称设置于横担竖杆下底面的两个横担连接件，所述圆筒的两侧分别设置有连接耳，竖杆下底面的横担连接件与圆筒连接耳之间设置有二号拉线。

7.根据权利要求1所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述圆筒包括外筒和内筒，所述内筒用于容纳绝缘子串，所述外筒和内筒之间设置有若干弹簧通道，每一所述弹簧通道内均设置有缓冲弹簧。

8.根据权利要求7所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述内筒筒壁的材质为柔性材质。

9.根据权利要求1所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述铰接件包括与横担竖杆形状相适配的连接板，所述连接板下方设置有连接块，所述连接块下方设置有连接片，所述连接片上设置有一号垫环；所述绝缘子串顶端设置有安装块，所述安装块上设置有二号垫环，所述一号垫环和二号垫环通过连接环相连接。

10.根据权利要求9所述的输电塔绝缘子串防风偏装置，其特征在于，所述连接块上方设置有一号楔形块，所述连接块下方设置有二号楔形块。

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