CN205713392U - 一种双回路换位塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种双回路换位塔，包括自上而下依次固定连接的塔头、塔身和塔腿；塔头包括避雷横担、上横担、中横担、下横担以及中柱；避雷横担采用倒伞型，上横担、中横担和下横担均包括三角形结构；塔身设置有太阳能电池，与太阳能电池电连接的警示灯，警示灯为多个，分别朝向不同方向设置；塔腿设置有距离地面一定高度的防攀爬电路，防攀爬电路包括电源，与电源电连接的红外传感器，与红外传感器电连接的无线通信电路，红外传感器为多个，分别朝向不同方向设置。本实用新型实施例中的双回路换位塔，具有警示装置和防攀爬保护措施，能够提醒周围人群注意安全以及不要攀爬换位塔，保证换位塔周围人群的人身安全。

Description

一种双回路换位塔

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种双回路换位塔。

背景技术

换位搭，又称换位塔杆，是允许输电导线在沿线路方向变换相对位置的杆塔，是电力传输过程中必不可少的设备。

电能输送过程中，送电线路的三根导线之间的距离通常并不相等。这种距离的不相等导致三相阻抗不平衡，输电线路愈长，三相阻抗不平衡愈严重。为了克服三相阻抗不平衡的问题，送电线路设计规程规定“在中性点直接接地的电力网中，长度超过100km的送电线路均应换位”。一般在换位塔进行导线换位。

通过换位塔进行换位能够减少电力系统正常运行时电流和电压的不对称，并限制送电线路对通信线路的影响。常见的换位方式包括循环换位、直线杆换位、耐张塔换位以及悬空换位。

作为电能传输中的重要设备，目前已有的换位塔缺少警示装置和防攀爬保护措施，无法起到提醒周围人群注意安全以及不要攀爬的效果，无法保证换位塔周围人群的人身安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种双回路换位塔，具有警示装置和防攀爬保护措施，能够提醒周围人群注意安全以及不要攀爬换位塔，保证换位塔周围人群的人身安全。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种双回路换位塔，所述换位塔包括自上而下依次固定连接的塔头、塔身和塔腿；所述塔头包括避雷横担、上横担、中横担、下横担以及中柱，所述避雷横担、上横担、中横担和下横担自上而下依次固定在所述中柱上；所述避雷横担采用倒伞型，所述上横担、中横担和下横担均包括三角形结构，所述上横担三角形结构的底边自所述三角形结构的侧边顶点向两侧延伸，所述下横担三角形结构的底边自所述三角形结构的侧边顶点向两侧延伸；所述塔身设置有太阳能电池，与所述太阳能电池电连接的警示灯，所述警示灯为多个，分别朝向不同方向设置；所述塔腿设置有距离地面一定高度的防攀爬电路，所述防攀爬电路包括电源，与所述电源电连接的红外传感器，与所述红外传感器电连接的无线通信电路，所述红外传感器为多个，分别朝向不同方向设置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第一种可能的实施方式，其中，所述塔腿外侧围绕设置有防护外壳，所述防护外壳采用铝合金材料，所述防护外壳上设置有防攀爬刺。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第二种可能的实施方式，其中，所述塔腿外侧围绕设置有防攀爬护栏，所述防攀爬护栏采用不锈钢材料，所述防攀爬护栏包括多个水平栏以及多个竖直栏，每个所述竖直栏的顶端都具有刺状结构。

结合第一方面、第一方面第一种和第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第三种可能的实施方式，其中，所述上横担、中横担和下横担上均悬挂有绝缘子串，所述绝缘子串上设置有相互电连接的角度传感器和第一无线通信模块；所述角度传感器向所述第一无线通信模块发送所述绝缘子串的摇摆角数据和平移角数据，所述第一无线通信模块接收所述摇摆角数据和所述平移角数据，并发送至后台监控中心。

结合第一方面、第一方面第一种和第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第四种可能的实施方式，其中，所述塔身上设置有倾斜度传感器，与所述倾斜度传感器电连接的第二无线通信模块；所述倾斜度传感器向所述第二无线通信模块发送检测到的倾斜度数据，所述第二无线通信模块接收所述倾斜度数据并发送至后台监控中心。

结合第一方面、第一方面第一种和第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第五种可能的实施方式，其中，所述塔头上设置有环境检测装置，与所述环境检测装置电连接的第三无线通信模块；所述环境检测装置向所述第三无线通信模块发送检测到的环境数据，所述第三无线通信模块接收所述环境数据并发送至后台监控中心；其中，所述环境检测装置包括雨量检测装置、温度检测装置、湿度检测装置和风速风向检测装置中的一种或多种。

结合第一方面、第一方面第一种和第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第六种可能的实施方式，其中，所述塔头上设置有防鸟设备，所述防鸟设备包括电机、旋转轴、横杆、托盘以及反光体；所述旋转轴与所述电机固定连接，所述横杆的第一端与所述旋转轴成一定角度固定连接，所述托盘设置在所述横杆的第二端，所述反光体固定设置在所述托盘内；所述横杆在所述电机的作用下绕所述旋转轴转动。

结合第一方面、第一方面第一种和第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第七种可能的实施方式，其中，所述塔头、塔身和塔腿表面涂有防腐蚀涂料；所述防腐蚀涂料包括环氧树脂涂料。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面第八种可能的实施方式，其中，所述塔头与竖直方向的夹角为4.9°，所述塔身与竖直方向的夹角为14°。

结合第一方面第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面第九种可能的实施方式，其中，所述换位塔采用Q420B钢材；所述塔头、塔身和塔腿采用角钢结构；所述换位塔的呼高为15米至36米；所述塔头高17.6米；所述上横担长12米、中横担长7.4米和下横担长12米；所述塔头的避雷横担的两个地线悬挂点距离15.6米；所述换位塔高32.6米至53.6米。

本实施例中，在塔身上设置相互电连接的太阳能电池和警示灯，并设置防攀爬电路，防攀爬电路包括电源，与电源电连接的红外传感器，与红外传感器电连接的无线通信电路，能够起到警示作用并防止他人攀爬换位塔。因此本实施例中的双回路换位塔，具有警示装置和防攀爬保护措施，能够提醒周围人群注意安全以及不要攀爬换位塔，保证换位塔周围人群的人身安全。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的双回路换位塔的一种结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的警示装置的模块组成示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的防攀爬电路的模块组成示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的防护外壳的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的防攀爬护栏的结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的角度传感器和第一无线通信模块电连接的结构示意图；

图7示出了本实用新型实施例所提供的倾斜度传感器和第二无线通信模块电连接的结构示意图；

图8示出了本实用新型实施例所提供的环境检测装置与第三无线通信模块电连接的结构示意图；

图9示出了本实用新型实施例所提供的防鸟设备的结构示意图；

图10示出了本实用新型实施例提供的双回路换位塔的立体结构示意图。

附图标记：

塔头 10、塔身 20、塔腿 30；

避雷横担 101、上横担 102、中横担 103、下横担 104、中柱 105；

太阳能电池 201、警示灯 202；

防攀爬电路 301、电源 3011、红外传感器 3012、无线通信电路 3013；

防护外壳 40、防攀爬刺 401；

防攀爬护栏 50、刺状结构 501；

角度传感器 60、第一无线通信模块 61；

倾斜度传感器 70、第二无线通信模块 71；

环境检测装置 80、第三无线通信模块 81；

电机 90、旋转轴 91、横杆 92、托盘 93、反光体 94。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到作为电能传输中的重要设备，目前已有的换位塔缺少警示装置和防攀爬保护措施，无法起到提醒周围人群注意安全以及不要攀爬的效果，无法保证换位塔周围人群的人身安全，本实用新型实施例提供了一种双回路换位塔，下面结合附图进行详细描述。

图1示出了本实用新型实施例提供的双回路换位塔的一种结构示意图。如图1所示，该双回路换位塔包括自上而下依次固定连接的塔头10、塔身20和塔腿30；

塔头10包括避雷横担101、上横担102、中横担103、下横担104以及中柱105，避雷横担101、上横担102、中横担103和下横担104自上而下依次固定在中柱105上；

避雷横担101采用倒伞型，上横担102、中横担103和下横担104均包括三角形结构，上横担102三角形结构的底边自三角形结构的侧边顶点向两侧延伸，下横担104三角形结构的底边自三角形结构的侧边顶点向两侧延伸；

塔身20设置有太阳能电池，与太阳能电池电连接的警示灯，警示灯为多个，分别朝向不同方向设置；

塔腿30设置有距离地面一定高度的防攀爬电路，防攀爬电路包括电源，与电源电连接的红外传感器，与红外传感器电连接的无线通信电路，红外传感器为多个，分别朝向不同方向设置。

本实施例中，在塔身20上设置相互电连接的太阳能电池和警示灯，并设置防攀爬电路，防攀爬电路包括电源，与电源电连接的红外传感器，与红外传感器电连接的无线通信电路，能够起到警示作用并防止他人攀爬换位塔。因此本实施例中的双回路换位塔，具有警示装置和防攀爬保护措施，能够提醒周围人群注意安全以及不要攀爬换位塔，保证换位塔周围人群的人身安全。

图1中的双回路换位塔的塔身20上设置有如图2所示的警示装置，该警示装置包括太阳能电池201、与太阳能电池201电连接的警示灯202，警示灯202为多个，分别朝向不同方向设置。优选警示灯202为8个，均匀朝向换位塔周围设置。通过太阳能电池201持续发电，为警示灯202提供电能，从而使警示灯202点亮，起到警示作用。优选警示灯202为红色LED灯。在黑夜情况下，通过警示灯202能够进一步起到警示作用，避免周围车辆和人群碰撞换位塔，保证周围车辆和人群的安全。

图1中的双回路换位塔的塔腿30上设置有如图3所示的防攀爬电路301，包括电源3011，与电源3011电连接的红外传感器3012，与红外传感器3012电连接的无线通信电路3013，红外传感器3012为多个，分别朝向不同方向设置。优选红外传感器3012为8个，均匀朝向换位塔周围设置。电源3011包括锂电池、铅蓄电池以及太阳能电池中的一种或多种。电源3011还与无线通信电路3013电连接，为红外传感器3012和无线通信电路3013供电。红外传感器3012能够检测靠近换位塔的人或物体，并生成电平信号发送至无线通信电路3013，触发无线通信电路3013与后台监控中心通信，从而使后台监控中心获知有人或者物体攀爬换位塔。其中，无线通信电路3013优选无线网络通信电路。一种优选的实施例中，当有人靠近换位塔时，红外传感器3012向无线通信电路3013发送高电平信号，无线通信电路3013将高电平信号转发至后台监控中心，从而使后台监控中心获知有人或者物体攀爬换位塔。

本实施例中，通过图2中的警示装置和图3中的防攀爬电路301，能够提醒周围人群注意安全以及不要攀爬换位塔，保证换位塔周围人群的人身安全。

为了进一步防止他人靠近换位塔，一种优选的实施例中，换位塔的塔腿30外侧围绕设置有防护外壳，防护外壳如图4所示，采用铝合金材料，防护外壳40上设置有防攀爬刺401。

如图4所示，防护外壳40可以为多块，多块防护外壳40拼接起来，围绕在塔腿30周围。通过防护外壳40上的防攀爬刺401，能够防止他人攀爬换位塔。

另一个优选的实施例中，换位塔的塔腿30外侧围绕设置有防攀爬护栏，如图5所示，防攀爬护栏50采用不锈钢材料，防攀爬护栏50包括多个水平栏以及多个竖直栏，每个竖直栏的顶端都具有刺状结构501。

如图5所示，防攀爬护栏50可以为多块，多块防攀爬护栏50拼接起来，围绕在塔腿30周围。通过防攀爬护栏50上的刺状结构501，能够防止他人攀爬换位塔。

优选地，本实施例中，换位塔的上横担102、中横担103和下横担104上均悬挂有绝缘子串，绝缘子串上设置有相互电连接的角度传感器和第一无线通信模块；角度传感器向第一无线通信模块发送绝缘子串的摇摆角数据和平移角数据，第一无线通信模块接收摇摆角数据和平移角数据，并发送至后台监控中心。

如图6所示，角度传感器60和第一无线通信模块61相互电连接，角度传感器60位于绝缘子串上，检测绝缘子串的摇摆角数据和平移角数据并发送至第一无线通信模块61，第一无线通信模块61接收摇摆角数据和平移角数据，并发送至后台监控中心，以便于后台监控中心监控绝缘子串的摇摆情况。通过检测并监控绝缘子串的摇摆情况，能够保证换位塔的安全使用，保证电力传输的安全性。

考虑到换位塔自身的倾斜程度是换位塔安全使用的指标之一，本实施例中，塔身20上设置有倾斜度传感器，与倾斜度传感器电连接的第二无线通信模块；倾斜度传感器向第二无线通信模块发送检测到的倾斜度数据，第二无线通信模块接收倾斜度数据并发送至后台监控中心。

如图7所示，倾斜度传感器70和第二无线通信模块71电连接，倾斜度传感器70位于塔身20上，检测塔身20的倾斜情况，并向第二无线通信模块71传输倾斜度数据，第二无线通信模块71接收倾斜度数据并发送至后台监控中心，以便于后台监控中心监控换位塔的倾斜情况。通过检测并监控换位塔的倾斜情况，能够保证换位塔的安全使用，保证电力传输的安全性。

考虑到环境因素如雨量、温度、湿度以及风速风向均会影响换位塔的使用，本实施例中，塔头10上设置有环境检测装置，与环境检测装置电连接的第三无线通信模块；环境检测装置向第三无线通信模块发送检测到的环境数据，第三无线通信模块接收环境数据并发送至后台监控中心；其中，环境检测装置包括雨量检测装置、温度检测装置、湿度检测装置和风速风向检测装置中的一种或多种。

如图8所示，环境检测装置80与第三无线通信模块81电连接，环境检测装置80位于塔头10上，用于检测雨量数据、温度数据、湿度数据和风速风向数据中的一种或多种，并发送至第三无线通信模块81，第三无线通信模块81接收上述数据，并传输至后台监控中心，以便于后台监控中心监控换位塔的工作环境。通过检测并监控换位塔的工作环境，能够换位塔的安全使用，保证电力传输的安全性。

图6至图8中，第一无线通信模块61、第二无线通信模块71和第三无线通信模块81优选无线网络通信模块，无线网络通信模块具有通信距离长、通信效果稳定的优点。

考虑到鸟类动物容易落到换位塔上，影响电力传输，本实施例中，塔头10上设置有如图9所示的防鸟设备，如图9所示，防鸟设备包括电机90、旋转轴91、横杆92、托盘93以及反光体94；旋转轴91与电机90固定连接，横杆92的第一端与旋转轴91成一定角度固定连接，托盘93设置在横杆92的第二端，反光体94固定设置在托盘93内；横杆92在电机90的作用下绕旋转轴91转动。

图9中，横杆92的第一端优选与旋转轴91垂直固定连接，防鸟设备工作时，电机90启动，旋转轴91自转，横杆92在旋转轴91的带动下绕旋转轴91转动，横杆92第二端的托盘93内的反光体94也随之转动，反光体94反射太阳的光，产生强烈的反射光线，使得鸟类难以靠近，从而起到驱鸟的作用。反光体94包括玻璃等反光材料制品。

为了提高换位塔的抗腐蚀性，本实施例中，塔头10、塔身20和塔腿30表面涂有防腐蚀涂料，该防腐蚀涂料包括环氧树脂涂料。

为了提高换位塔的稳定性，如图1所示，换位塔包括加固结构，该加固结构优选为三角形框架结构，换位塔塔身20的截面为正方形，以提高换位塔的稳定性。其中，塔身20的截面指得是塔身20的四个侧边所形成的截面。具体可以参考图10。

图10示出了本实施例中的换位塔的立体结构图，如图10所示，本实施例中的换位塔设置有多个三角形框架加固结构，塔身20的四个侧边所形成的截面为正方形。

本实施例中，塔头10与竖直方向的夹角为4.9°，塔身20与竖直方向的夹角为14°。具体地，图1和图10中，塔头10的中柱105的侧边与竖直方向夹角为4.9°，塔身20的侧边与竖直方向的夹角为14°。

本实施例中，换位塔采用Q420B钢材，塔头1010、塔身2020和塔腿3030采用角钢结构，从而有效降低换位塔自重并提高极限承载能力。

本实施例中，换位塔的呼高为15米至36米，塔头10高17.6米，上横担102长12米、中横担103长7.4米和下横担104长12米，塔头10的避雷横担101的两个地线悬挂点距离15.6米，换位塔高32.6米至53.6米。

如图1所示，本实施例中，换位塔的塔腿包括长塔腿和短塔腿。图1中，左侧塔腿为长塔腿，右侧塔腿为短塔腿，长塔腿和短塔腿之间具有固定高度差，如1米。通过长塔腿和短塔腿的相互配合，能够使换位塔适应凹凸不平的地势结构，从而安装在野外高低地势上，保证换位塔的安全使用。

下面主要介绍本实施例中的换位塔的研发原理及主要特点。

本实施例基于工程实际需求，以国内通用换位塔标准化设计模块和计算方法为基础，研发适用于高海拔、超高风速、且适合海外欠发达国家落后施工条件的经济型双回路换位换位塔标准化设计模块，采用耐张换位塔型式。同时依据国际电工委员会IEC60826标准进行荷载分析研究，开发基于IEC标准的外荷载计算模块，以此对换位换位塔进行检验与优化，以期达到增加换位塔受力荷载而控制换位塔造价的目的。

《Design criteria of overhead transmission lines》(架空输电线路设计准则)(IEC 60826-2003)是国际电工委员会颁布的架空输电线路设计标准，是国际上线路设计的通用标准。国内设计常用的设计标准是中国国家标准《110～750kV架空输电线路设计规范》(GB 50545-2010)以及电力行业标准《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T5154-2012)(以下简称国标)。研究IEC60826-2003与国标在荷载计算中的差异性，并结合国标对荷载计算进行优化，在确保超限换位塔整体安全的前提下尽可能优化塔头及塔身结构，以期达到节约投资的目的。

虽然国际电工委员会IEC规范与中国标准GB规范有较大的联系，但由于各方面因素两个标准间仍然具有差异性。依据输电线路在各种运行工况下导地线风荷载、安装荷载和断线荷载组合原则，经过我们对两种标准的分析比较，主要差异性如下：

(1)对导线风荷载，IEC标准计算换位塔综合外负荷约为国标的1.31倍(综合考虑各种运行工况后)；

(2)对上部结构，IEC综合安全度为国标的1.15倍；

(3)假设本实施例采用桩基础，IEC综合安全度为国标的1.37倍。

杆塔结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计法，结构构件的可靠度采用可靠指标度量，极限状态设计表达式采用荷载标准值、材料性能标准值、几何参数标准值及各种分项系数等表达式。结构的极限状态应满足线路安全运行的临界状态。极限状态应满足承载力极限状态及正常使用极限状态的要求。

杆塔设计中根据IEC标准，对设计工况、杆塔材料进行合理选择。通过三维有限元分析软件对换位塔塔头、塔身坡度、塔身断面型式、塔材传力线路及塔材尺寸等进行了多方案优化比选，采用新型Q420B高强钢材，有效地降低了换位塔自重并提高极限承载能力。自主研发出1套满足IEC标准的经济型220kV双回路换位塔，该换位塔呼高15m至36m，满足高海拔山地地形、超高风速、超大档距的使用要求。换位塔塔头采用倒伞型结构，在满足电气间隙要求的前提下，尽量减少线路走廊宽度及换位塔受力。塔身采用两次变坡，坡度分别为4.9度和14度。换位塔主要受力构件均采用Q420B高强钢，部分斜材及辅助材采用Q235B及Q345B普通碳素钢。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双回路换位塔，其特征在于，所述换位塔包括自上而下依次固定连接的塔头、塔身和塔腿；

所述塔头包括避雷横担、上横担、中横担、下横担以及中柱，所述避雷横担、上横担、中横担和下横担自上而下依次固定在所述中柱上；

所述避雷横担采用倒伞型，所述上横担、中横担和下横担均包括三角形结构，所述上横担三角形结构的底边自所述三角形结构的侧边顶点向两侧延伸，所述下横担三角形结构的底边自所述三角形结构的侧边顶点向两侧延伸；

所述塔身设置有太阳能电池，与所述太阳能电池电连接的警示灯，所述警示灯为多个，分别朝向不同方向设置；

所述塔腿设置有距离地面一定高度的防攀爬电路，所述防攀爬电路包括电源，与所述电源电连接的红外传感器，与所述红外传感器电连接的无线通信电路，所述红外传感器为多个，分别朝向不同方向设置。

2.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，所述塔腿外侧围绕设置有防护外壳，所述防护外壳采用铝合金材料，所述防护外壳上设置有防攀爬刺。

3.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，所述塔腿外侧围绕设置有防攀爬护栏，所述防攀爬护栏采用不锈钢材料，所述防攀爬护栏包括多个水平栏以及多个竖直栏，每个所述竖直栏的顶端都具有刺状结构。

4.根据权利要求1至3任一项所述的换位塔，其特征在于，所述上横担、中横担和下横担上均悬挂有绝缘子串，所述绝缘子串上设置有相互电连接的角度传感器和第一无线通信模块；

所述角度传感器向所述第一无线通信模块发送所述绝缘子串的摇摆角数据和平移角数据，所述第一无线通信模块接收所述摇摆角数据和所述平移角数据，并发送至后台监控中心。

5.根据权利要求1至3任一项所述的换位塔，其特征在于，所述塔身上设置有倾斜度传感器，与所述倾斜度传感器电连接的第二无线通信模块；

所述倾斜度传感器向所述第二无线通信模块发送检测到的倾斜度数据，所述第二无线通信模块接收所述倾斜度数据并发送至后台监控中心。

6.根据权利要求1至3任一项所述的换位塔，其特征在于，所述塔头上设置有环境检测装置，与所述环境检测装置电连接的第三无线通信模块；

所述环境检测装置向所述第三无线通信模块发送检测到的环境数据，所述第三无线通信模块接收所述环境数据并发送至后台监控中心；

其中，所述环境检测装置包括雨量检测装置、温度检测装置、湿度检测装置和风速风向检测装置中的一种或多种。

7.根据权利要求1至3任一项所述的换位塔，其特征在于，所述塔头上设置有防鸟设备，所述防鸟设备包括电机、旋转轴、横杆、托盘以及反光体；

所述旋转轴与所述电机固定连接，所述横杆的第一端与所述旋转轴成一定角度固定连接，所述托盘设置在所述横杆的第二端，所述反光体固定设置在所述托盘内；

所述横杆在所述电机的作用下绕所述旋转轴转动。

8.根据权利要求1至3任一项所述的换位塔，其特征在于，所述塔头、塔身和塔腿表面涂有防腐蚀涂料；所述防腐蚀涂料包括环氧树脂涂料。

9.根据权利要求1所述的换位塔，其特征在于，所述塔头与竖直方向的夹角为4.9°，所述塔身与竖直方向的夹角为14°。

10.根据权利要求9所述的换位塔，其特征在于，所述换位塔采用Q420B钢材；所述塔头、塔身和塔腿采用角钢结构；

所述换位塔的呼高为15米至36米；

所述塔头高17.6米；

所述上横担长12米、中横担长7.4米和下横担长12米；

所述塔头的避雷横担的两个地线悬挂点距离15.6米；

所述换位塔高32.6米至53.6米。