CN117248777A - 输电塔 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种输电塔，输电塔包括塔身和设置于塔身上的复合横担，复合横担包括支柱绝缘子、斜拉绝缘子以及节点金具，支柱绝缘子、斜拉绝缘子的第一端均与塔身连接，第二端通过节点金具连接在一起，节点金具包括：第一连接板，用于连接支柱绝缘子的第二端，包括相背设置的第一表面、第二表面；第二连接板，安装在第一表面上且侧面与第一表面连接，用于连接斜拉绝缘子的第二端；屏蔽环，安装在第一表面上。通过上述设计可以使得节点金具的空间设计更加紧凑，且能够保证节点金具的安全性能。

Description

输电塔

技术领域

本申请涉及输电技术领域，具体涉及一种输电塔。

背景技术

在输电塔中，节点金具通常起着连接绝缘子和挂线的作用，但是目前的节点金具一方面结构复杂，占用空间大，不利于施工和维护，另一方面在雷电天气下，节点金具容易受到破坏，安全性能低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种输电塔，能够减少节点金具的占用空间，保证节点金具的结构紧凑，且还能提高节点金具的安全性能，保护节点金具。

为了解决以上问题，本申请提供一种输电塔，包括塔身和设置于塔身上的复合横担，复合横担包括支柱绝缘子、斜拉绝缘子以及节点金具，支柱绝缘子、斜拉绝缘子的第一端均与塔身连接，第二端通过节点金具连接在一起，节点金具包括：第一连接板，用于连接支柱绝缘子的第二端，包括相背设置的第一表面、第二表面；第二连接板，安装在第一表面上且侧面与第一表面连接，用于连接斜拉绝缘子的第二端；屏蔽环，安装在第一表面上。

本申请将屏蔽环安装在第一连接板的第一表面上，一方面可以保证节点金具的结构紧凑，另一方面屏蔽环具有均衡电压的功能，可以对节点金具起到保护作用，从而保证节点金具的寿命。

根据本申请的一些实施例，屏蔽环呈半包围结构，且设置在第一连接板的外围。

上述设置可以起到有效保护节点金具的作用。

根据本申请的一些实施例，屏蔽环上凸设有至少一个连接支架，连接支架与第一表面连接。

上述设置可以保证屏蔽环与第一连接板的稳固连接。

根据本申请的一些实施例，节点金具进一步包括：第三连接板，安装在第一表面上且侧面与第二连接板连接，同时第三连接板位于屏蔽环的内部。

第三连接板的设置能够增强第一连接板和第二连接板的连接强度，同时也利于施工和维护。

根据本申请的一些实施例，第一连接板、第二连接板、第三连接板中任意两个垂直设置。

上述设置能够保证节点金具受力均匀。

根据本申请的一些实施例，屏蔽环为面对称结构，且屏蔽环的对称面与第一连接板平行。

上述设置可以提升屏蔽环的电压均衡效果。

根据本申请的一些实施例，屏蔽环的数量为多个，多个屏蔽环层叠设置。

上述设置可以进一步保证节点金具的安全性能。

根据本申请的一些实施例，节点金具进一步包括：挂线板，安装在第二表面上且侧面与第二表面连接，挂线板设有两个间隔设置的第一挂线孔以及位于两个第一挂线孔之间的第一施工孔，其中，两个第一挂线孔、第一施工孔沿着平行于第一连接板的方向间隔设置。

上述设置可以使得挂线板受力更加均匀，且方便施工和维护。

根据本申请的一些实施例，第一连接板垂直于板面的对称面、第二连接板平行于板面的对称面、挂线板平行于板面的对称面重合。

上述设置可以使得节点金具挂载和施工时受力更加均匀。

根据本申请的一些实施例，第一连接板上设有第一安装孔，用于安装支柱绝缘子；第二连接板上设有第二安装孔以及第二施工孔，第二安装孔用于安装斜拉绝缘子。

上述设置一方面可以保证斜拉绝缘子和支柱绝缘子的安装，另一方面也能够提升安装、维护的便利性。

根据本申请的一些实施例，输电塔进一步包括：第一铰接件，连接支柱绝缘子的第一端与塔身，以使支柱绝缘子相对塔身可转动；第二铰接件，连接斜拉绝缘子的第一端与塔身，以使斜拉绝缘子相对塔身可转动。

第一铰接件和第二铰接件的设置，可以使得在支柱绝缘子发生断裂后，复合横担可以相对塔身转动，从而通过转动释放过度的不平衡张力，保护塔身，避免塔身受到破坏。

根据本申请的一些实施例，塔身包括：塔身本体；第一支撑架以及第二支撑架，凸设在塔身本体的同一侧壁上，第一支撑架连接支柱绝缘子的第一端，第二支撑架连接斜拉绝缘子的第一端。

第一支撑架和第二支撑架的设置，可以保证安装在塔身上的多个复合横担的尺寸一致。

根据本申请的一些实施例，输电塔包括至少一个招弧装置，每个招弧装置包括招弧环和招弧端，招弧环设有缺口，缺口使招弧环形成两个端部，招弧端位于招弧环的其中一个端部，且招弧端朝背离招弧环的方向弯折。

通过上述设置可以提供招弧功能，进一步保护输电塔。

有益效果：本申请通过把屏蔽环设置在第一连接板的第一表面上，使得整个节点金具的空间设计更加紧凑，同时，屏蔽环能够均衡电压，可以保护整个节点金具，进而提升节点金具的使用寿命。

进一步本申请还把多个屏蔽环层叠设置，可以提升对节点金具的保护效果。

进一步第一铰接件和第二铰接件的设置，可以使得在支柱绝缘子发生断裂后，复合横担可以相对塔身转动，从而通过转动释放过度的不平衡张力，保护塔身，避免塔身受到破坏。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请输电塔一实施方式的结构示意图；

图2是图1中节点金具的结构示意图；

图3是图1中复合横担的结构示意图；

图4是图1中招弧装置的结构示意图。

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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。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劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，本申请提供一种输电塔10，输电塔10包括塔身100和设置于塔身100上的复合横担200，复合横担200包括支柱绝缘子210、斜拉绝缘子220以及节点金具230，支柱绝缘子210、斜拉绝缘子220的第一端均与塔身100连接，第二端通过节点金具230连接在一起。

具体地，塔身100可以是格构式铁塔、杆体或者复合材料杆塔等常见结构的输电塔结构。其中可以在塔身100的一侧设置有复合横担200(如图1所示)，也可以在塔身100的多侧都设置复合横担200。其中，塔身100的一侧可以设置有一个复合横担200(如图1所示)，也可以沿竖直方向间隔设置有多个复合横担200。

复合横担200包括支柱绝缘子210、斜拉绝缘子220以及节点金具230，其中，支柱绝缘子210的第一端与塔身100连接，第二端连接到节点金具230，斜拉绝缘子220的第一端与塔身100连接，第二端连接到节点金具230，节点金具230将支柱绝缘子210与斜拉绝缘子220连接在一起而形成复合横担200的端部，用于挂接导线。

在一应用场景中，支柱绝缘子210的数量为两个，斜拉绝缘子220的数量为一个(如图1所示)，两个支柱绝缘子210、一个斜拉绝缘子220的第一端均与塔身100连接，第二端通过节点金具230连接在一起，两个支柱绝缘子210位于塔身100的同一侧，斜拉绝缘子220位于两个支柱绝缘子210的上方。在另一应用场景中，支柱绝缘子210的数量为两个，斜拉绝缘子220的数量也为两个，在又一应用场景中，支柱绝缘子210的数量为一个，斜拉绝缘子220的数量也为一个。总而言之，本申请对支柱绝缘子210、斜拉绝缘子220的数量不做限制。

请结合图1和图2，节点金具230包括第一连接板231、第二连接板232和屏蔽环233。

第一连接板231用于连接支柱绝缘子210的第二端，第一连接板231包括相背设置的第一表面231A、第二表面231B；第二连接板232安装在第一表面231A上且侧面与第一表面231A连接，第二连接板232用于连接斜拉绝缘子220的第二端；屏蔽环233安装在第一表面231A上。

具体地，第一连接板231与支柱绝缘子210连接，第二连接板232与斜拉绝缘子220连接，也就是说，支柱绝缘子210、斜拉绝缘子220与不同的连接板连接。本申请将支柱绝缘子210和斜拉绝缘子220与不同的连接板连接，能够避免同一位置集中受力，提升节点金具230的使用寿命。

进一步地，在第一表面231A上安装了屏蔽环233，使得节点金具230的空间更加紧凑，且屏蔽环233能够均衡电压，具有保护节点金具230的作用，进一步提升了节点金具230的使用寿命，进而能够提升复合横担200的寿命。

另外从图1可以看出，本申请的节点金具230结构简单，便于加工，且传力路径清晰，受力形式简单。

请参阅图2，屏蔽环233呈半包围结构，且设置在第一连接板231的外围。

具体地，屏蔽环233呈半包围结构，也就是其设有一缺口，避免与支柱绝缘子210产生干涉。同时屏蔽环233设置在第一连接板231外围，可以有效保护第一连接板231，进而有效保护到节点金具230。在一应用场景中，如图2所示，屏蔽环233的形状与第一连接板231的轮廓匹配。

当然，在一些其他的实施例中，屏蔽环也可以是全包围结构，只要支柱绝缘子的第二端不与屏蔽环干涉即可。或者屏蔽环也可以设置在第一连接板上，而不是设置在第一连接板的外围。总而言之，本申请对屏蔽环233的具体结构以及具体安装位置不做限制。

进一步地，屏蔽环233上凸设有至少一个连接支架(图未示)，连接支架与第一表面231A连接。

具体地，连接支架将屏蔽环233与第一连接板231固定连接在一起，可以保证连接稳固性。

在一应用场景中，第一连接板231上开设有连接孔(图未示)，连接支架通过该连接孔与第一连接板231连接。

在一些其他的实施例中，屏蔽环也可以通过焊接或者铆接等连接方式与第一连接板连接。

请参阅图2，节点金具230进一步包括第三连接板234，第三连接板234安装在第一表面231A上且侧面与第二连接板232连接，同时第三连接板234位于屏蔽环233的内部。

具体地，第三连接板234同时与第一连接板231、第二连接板232连接，可以增加第一连接板231和第二连接板232的连接强度，此外，第三连接板234上还可以设置一些通孔，用于施工或维护。同时第三连接板234设置在屏蔽环233的内部，这样屏蔽环233就能很好地保护到第三连接板234。

在一些其他的实施例中，也可以选择不设置第三连接板。

进一步地，请继续参阅图2，第一连接板231、第二连接板232、第三连接板234中任意两个垂直设置。

具体地，第一连接板231、第二连接板232、第三连接板234三者相互垂直，当施工或维护时，作用于第三连接板234的力可以均匀分布到整个节点金具230上，这样可以最大限度的保护节点金具230。

请继续参阅图2，屏蔽环233为面对称结构，且屏蔽环233的对称面与第一连接板231平行。具体地，屏蔽环233的对称面与第一连接板231平行，可以提升屏蔽环233的电压均衡效果。

进一步地，在其他实施例中，屏蔽环的数量为多个，多个屏蔽环层叠设置。

具体地，在第一表面之上，可以层叠多个屏蔽环，屏蔽环之间可以通过连接支架连接，也可以是直接接触连接，通过多层的屏蔽环的设置，可以提升屏蔽环的电压均衡效果，进而提升对节点金具的保护，提升了节点金具的使用寿命。

需要说明的是，本申请对屏蔽环233的数量不做限制，其数量可以是一个，也可以是多个。

请结合图2和图3，节点金具230进一步包括挂线板235，挂线板235安装在第二表面231B上且侧面与第二表面231B连接，挂线板235设有两个间隔设置的第一挂线孔2351以及位于两个第一挂线孔2351之间的第一施工孔2352，其中，两个第一挂线孔2351、第一施工孔2352沿着平行于第一连接板231的方向间隔设置。

具体地，在第一连接板231的下侧，设置挂线板235与第一连接板231连接，其中，挂线板235设有的两个第一挂线孔2351用于挂载挂线金具串310，第一施工孔2352用于施工或维护。两个第一挂线孔2351、第一施工孔2352沿着平行于第一连接板231的方向平行间隔设置，可以保证节点金具230受力的均匀性。

为了更清楚的说明，请结合图1-图3，节点金具230通过挂线板235与挂线金具串310连接，每一个第一挂线孔2351对应一个挂线金具串310，每一个挂线金具串310对应2根导线320，在该实施例中，输电塔10利用复合横担200悬挂单相四分裂导线。

其中在使用时，还可以根据需求，利用第一施工孔2352挂载挂线金具串310，而利用第一挂线孔2351进行施工或者维护，也就是说，第一挂线孔2351、第一施工孔2352的功能可以互换。同时，在其他实施方式中，第一挂线孔和第一施工孔也可以设置为其他数量，只要满足挂线需求即可。

请参阅图2，第一连接板231垂直于板面的对称面、第二连接板232平行于板面的对称面、挂线板235平行于板面的对称面重合，也就是说，第一连接板231、第二连接板232以及挂线板235构成的整体结构为对称结构，该设置可以使得节点金具230在连接支柱绝缘子210和斜拉绝缘子220、在挂载挂线金具串310、以及在施工维护时的受力更加均匀，可以有效保护到复合横担200。

请结合图1和图2，第一连接板231上设有第一安装孔2311，用于安装支柱绝缘子210；第二连接板232上设有第二安装孔2321以及第二施工孔2322，第二安装孔2321用于安装斜拉绝缘子220，第二施工孔2322用于施工或者维护。

具体地，第一安装孔2311的数量可以是1个，也可以是多个，可以根据实际情况自行设置，通过设置第一安装孔2311，可以方便支柱绝缘子210与第一连接板231之间的安装连接。第二安装孔2321的数量可以是1个，也可以是多个，可以根据实际情况自行设置，通过设置第二安装孔2321，可以方便斜拉绝缘子220与第二连接板232之间的安装连接。第二施工孔2322用于方便施工，给施工人员提供更多的选择。

请参阅图1，输电塔10进一步包括第一铰接件410和第二铰接件420。第一铰接件410连接支柱绝缘子210的第一端与塔身100，以使支柱绝缘子210相对塔身100可转动；第二铰接件420连接斜拉绝缘子220的第一端与塔身100，以使斜拉绝缘子220相对塔身100可转动。

具体地，第一铰接件410和第二铰接件420均为可转动连接件，能够使得支柱绝缘子210相对塔身100转动，斜拉绝缘子220相对塔身100转动。

在一实施例中，当支柱绝缘子210的数量为两个，斜拉绝缘子220的数量为一个时，两个支柱绝缘子210以及一个斜拉绝缘子220构成一个稳定的三棱锥结构，同时两个支柱绝缘子210与塔身100也构成一个稳定的三角形结构。在正常情况下，虽然第一铰接件410和第二铰接件420支持转动，但是由于两个支柱绝缘子210、一个斜拉绝缘子220以及塔身100构成的结构稳定，所以复合横担200相对塔身100无法转动。

而当其中一个支柱绝缘子210发生断裂时，由于载荷突变，就驱使斜拉绝缘子220以及剩下的一个支柱绝缘子210相对塔身100发生转动，从而通过转动释放掉载荷，避免复合横担200完全破坏，从而在对复合横担200进行维护之前，复合横担200还可以起到导线挂载的作用，防止出现更大的事故。

进一步，由于本设计具有一定的释放载荷的效果，因此，在设计中可以考虑降低设计规格，相对于固定连接的方式，本申请可以采用较小断线载荷设计，这样就能降低制作的成本。

同时现有技术中，支柱绝缘子210通常采用搭板(含插板等)的形式与塔身100进行连接，该连接方式实际上介于固接和铰接之间，但在进行相应的受压稳定计算时，出于安全性考虑，常将其假设为铰接的边界条件，导致了设计冗余，但是在本申请的设计中，支柱绝缘子210、斜拉绝缘子220与塔身100的连接方式均为铰接，与稳定计算式中的边界条件假设一致，能够避免设计冗余。

需要说明的是，上述虽然以两个支柱绝缘子210、一个斜拉绝缘子220的实施例进行了说明，但是同样适用于两个支柱绝缘子210、两个斜拉绝缘子220的实施例。

在一些其他的实施例中，复合横担和塔身之间也可以通过固定连接件连接，此时支柱绝缘子、斜拉绝缘子均不能相对塔身发生转动。

请参阅图1，塔身100包括塔身本体110、第一支撑架120和第二支撑架130。其中，第一支撑架120以及第二支撑架130凸设在塔身本体110的同一侧壁上，第一支撑架120连接支柱绝缘子210的第一端，第二支撑架130连接斜拉绝缘子220的第一端。

具体地，第一支撑架120可以根据支柱绝缘子210与塔身100之间的相对位置及角度进行适应性的设计，第二支撑架130可以根据斜拉绝缘子220与塔身100之间的相对位置以及角度进行适应性设计。

第一支撑架120和第二支撑架130的设置，一方面可以方便高效地对复合横担200和塔身100进行维护；另一方面，当塔身100上设置多个复合横担200时，因为可以通过第一支撑架120和第二支撑架130调节复合横担200与塔身100之间的间距，因此多个复合横担200的尺寸可以一致，从而提高生产效率。

在一些其他的实施例中，也可以不安装第一支撑架和第二支撑架，直接将支柱绝缘子和斜拉绝缘子安装在塔身上。或者，仅安装第一支撑架，而不安装第二支撑架，此时支柱绝缘子与第一支撑架连接，斜拉绝缘子直接安装在塔身上，在此不作限制。

请结合图1、图3和图4，输电塔10包括至少一个招弧装置500，每个招弧装置500包括招弧环510和招弧端520，招弧环510设有缺口530，缺口530使招弧环510形成两个端部，招弧端520位于招弧环510的其中一个端部，且招弧端520朝背离招弧环510的方向弯折。其中，招弧端520为表面圆滑设置的招弧球或者招弧棒。

具体地，在支柱绝缘子210和斜拉绝缘子220的两端均可以选择性地安装招弧装置500用于招弧，可以起到保护复合横担200的作用。其中，招弧环510设有缺口530，一方面，可以节省材料，另一方面，能够避免招弧端520与招弧环510接触，可以保证招弧端520的招弧效果，同时，将招弧端520朝背离招弧环510的方向弯折，可以进一步地提升招弧端520的招弧效果。

继续参阅图1，为了进一步提升安全性能，保证复合横担200的使用寿命，支柱绝缘子210的两端均套设有均压环。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种输电塔，其特征在于，所述输电塔包括塔身和设置于所述塔身上的复合横担，所述复合横担包括支柱绝缘子、斜拉绝缘子以及节点金具，所述支柱绝缘子、所述斜拉绝缘子的第一端均与所述塔身连接，第二端通过所述节点金具连接在一起，所述节点金具包括：

第一连接板，用于连接所述支柱绝缘子的第二端，包括相背设置的第一表面、第二表面；

第二连接板，安装在所述第一表面上且侧面与所述第一表面连接，用于连接所述斜拉绝缘子的第二端；

屏蔽环，安装在所述第一表面上。

2.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述屏蔽环呈半包围结构，且设置在所述第一连接板的外围。

3.根据权利要求2所述的输电塔，其特征在于，所述屏蔽环上凸设有至少一个连接支架，所述连接支架与所述第一表面连接。

4.根据权利要求2所述的输电塔，其特征在于，所述节点金具进一步包括：

第三连接板，安装在所述第一表面上且侧面与所述第二连接板连接，同时所述第三连接板位于所述屏蔽环的内部。

5.根据权利要求4所述的输电塔，其特征在于，所述第一连接板、所述第二连接板、所述第三连接板中任意两个垂直设置。

6.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述屏蔽环为面对称结构，且所述屏蔽环的对称面与所述第一连接板平行。

7.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述屏蔽环的数量为多个，多个所述屏蔽环层叠设置。

8.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述节点金具进一步包括：

挂线板，安装在所述第二表面上且侧面与所述第二表面连接，所述挂线板设有两个间隔设置的第一挂线孔以及位于两个所述第一挂线孔之间的第一施工孔，其中，两个所述第一挂线孔、所述第一施工孔沿着平行于所述第一连接板的方向间隔设置。

9.根据权利要求8所述的输电塔，其特征在于，所述第一连接板垂直于板面的对称面、所述第二连接板平行于板面的对称面、所述挂线板平行于板面的对称面重合。

10.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，

所述第一连接板上设有第一安装孔，用于安装所述支柱绝缘子；

所述第二连接板上设有第二安装孔以及第二施工孔，所述第二安装孔用于安装所述斜拉绝缘子。

11.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述输电塔进一步包括：

第一铰接件，连接所述支柱绝缘子的第一端与所述塔身，以使所述支柱绝缘子相对所述塔身可转动；

第二铰接件，连接所述斜拉绝缘子的第一端与所述塔身，以使所述斜拉绝缘子相对所述塔身可转动。

12.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述塔身包括：

塔身本体；

第一支撑架以及第二支撑架，凸设在所述塔身本体的同一侧壁上，所述第一支撑架连接所述支柱绝缘子的第一端，所述第二支撑架连接所述斜拉绝缘子的第一端。

13.根据权利要求1所述的输电塔，其特征在于，所述输电塔包括至少一个招弧装置，每个所述招弧装置包括招弧环和招弧端，所述招弧环设有缺口，所述缺口使所述招弧环形成两个端部，所述招弧端位于所述招弧环的其中一个端部，且所述招弧端朝背离所述招弧环的方向弯折。