CN206174591U - 一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔 - Google Patents
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Abstract
一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,包括塔身(1)和位于塔身顶部的地线横担(2),位于塔身上部的上组合导线横担(3),位于塔身下部的下组合导线横担(4);塔身(1)与地线横担(2)、下组合导线横担(4)组合成“干”字形结构;上组合导线横担(3)连接在塔身(1)一侧。本实用新型压缩了杆塔相间距离及导线横担的长度,降低了杆塔使用呼称高,解决了现高海拔山区输电线路覆冰闪络、风偏闪络、雷电闪络和污秽闪络等关键性技术问题,显著增强输电线路的运行安全。
Description
技术领域
本实用新型属一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔导线横担结构设置及材料选型改良技术领域。
背景技术
目前,我国110kV及以上的线路一般采用格构式角钢铁塔,线路通道走廊、占地面积较大,征地困难、拆迁赔偿费用高。在低海拔地区输电线路中,已有部分线路试用复合材料杆塔,解决了上述部分问题,但在高海拔山区线路工程复合材料杆塔设计中,尚无一套成熟的设计方案。将低海拔地区的设计方案沿用到高海拔地区,由于高海拔地区的气候、温度、冰冻、湿度、紫外线等条件,致使输电线路不能适应,易发生故障。针对高海拔山区线路工程复合材料杆塔设计的技术特点、复合材料选型及相关计算、空气间隙规划、杆塔规划及计算和分析;涵盖了高海拔山区输电线路工程复合材料杆塔导线横担结构设置及材料选型技术领域全过程,并从计算的角度得到了高海拔地区复合材料杆塔导线横担结构设置的相关残数;结合同期进行的试验项目,得出了一套高海拔地区复合材料杆塔设计的设计方案。
发明内容
本实用新型的目的正是为了克服现有低海拔地区220kV及以下复合材料杆塔的结构设置,在高海拔地区存在的缺陷和不足之处而提供一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的。
一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,本实用新型特征在于,包括塔身和位于塔身顶部的地线横担,位于塔身上部的上组合导线横担,位于塔身下部的下组合导线横担;塔身与地线横担、下组合导线横担组合成“干”字形结构;上组合导线横担连接在塔身一侧。
本实用新型地线横担、塔身的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担、下组合导线横担采用“L”形型材式复合材料横担;各横担端头及中间部位与塔身连接部位采用法兰连接或者采用塔脚板式连接。
本实用新型地线横担、塔身的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担、下组合导线横担采用伞裙式复合材料管材;各横担端头及中间部位与塔身连接部位采用法兰连接或者采用塔脚板式连接;在下组合导线横担、上组合导线横担的复合材料管材外围设有高温注胶形成的大小伞裙。
本实用新型地线横担、塔身的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担采用“L”形型材式复合材料横担;下组合导线横担的其中一侧采用伞裙式复合材料管材,另一侧采用“L” 形型材式复合材料横担。
本实用新型的有益效果是,其较常规输电线路铁塔的优势如下:
(1)本实用新型复合材料杆塔质量轻、运输安装成本低,220kV复合材料组合杆塔重量约为铁塔的85%。在云南高海拔山区,运输距离较远且较多尚未有道路山区,可以大幅降低运输成本和施工人员劳动强度。
(2)本实用新型复合材料杆塔,取消了线路中使用的绝缘子,提高线路对地安全距离。经理论研究分析及试验证明,在220kV高海拔地区输电线路工程中使用复合材料杆塔,同等设计条件下,降低杆塔呼称高、全高约3.0~5.0m,缩短横担长度1.0~2.0m,使得复合材料杆塔和同设计条件的金属杆塔相比,单基杆塔重量减少10~20%,节省约1.0~4.0m的走廊用地。而且,复合材料替代了传统钢材作为杆塔材料;由于复合材料密度小,钢材密度的1/3~1/4;强度高:强度接近或高于钢材;耐腐蚀性强:在一定程度上抵御酸碱盐等化学介质的腐蚀;绝缘性好:表面电阻率≥1012Ω,受潮后仍具有绝缘性;
(3)本实用新型解决覆冰闪络、风偏闪络、雷电闪络和污秽闪络等关键性技术问题,显著增强输电线路的运行安全。试验表明,110kV复合材料杆塔塔头相地雷电冲击放电比常规铁塔提高了约70%,相地空气间隙可达到1.6m,大于常规铁塔的1.0m。
下面结合附图进一步阐述本实用新型内容。
附图说明
图1为本实用新型实施例上组合导线横担、下组合导线横担为“L”形结构示意图;
注:地线横担、塔身采用脚钢;导线横担采用型材式复合材料横担;
图2为上组合导线横担、下组合导线横担为伞裙式结构示意图;
注:地线横担、塔身采用脚钢;导线横担采用伞群式复合材料横担;
图3为上组合导线横担为“L”形结构,下组合导线横担一侧为“L”形结构、一侧为伞裙式结构示意图;
注:地线横担、塔身采用脚钢;导线横担采用型材式、伞群式复合材料混合横担。
具体实施方式
一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,本实用新型特征在于,包括塔身1和位于塔身顶部的地线横担2,位于塔身上部的上组合导线横担3,位于塔身下部的下组合导线横担4;塔身1与地线横担2、下组合导线横担4组合成“干”字形结构;上组合导线横担3连接在塔身1一侧。
见图1,本实用新型地线横担2、塔身1的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担3、下组合导线横担4采用“L”形型材式复合材料横担;各横担端头及中间部位与塔身1连接部 位采用法兰连接或者采用塔脚板式连接。
见图2,本实用新型地线横担2、塔身1的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担3、下组合导线横担4采用伞裙式复合材料管材;各横担端头及中间部位与塔身连接部位采用法兰连接或者采用塔脚板式连接;在下组合导线横担4、上组合导线横担3的复合材料管材外围设有高温注胶形成的大小伞裙5。
见图3,本实用新型地线横担2、塔身1的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担3采用“L”形型材式复合材料横担;下组合导线横担4的其中一侧采用伞裙式复合材料管材,另一侧采用“L”形型材式复合材料横担。
本实用新型利用复合材料绝缘特性和机械强度试验参数、研究成果以及低海拔地区复合材料杆塔试验、设计和研究成果,结合云南高海拔地形和气象等特点,进行高海拔地区复合材料横担组合塔规划、电气间隙(包括高海拔修正)和复合材料横担结构设置初步设计,具体包括高海拔地区220kV及以下复合材料横担组合塔。
针对初步设计,进行高海拔地区输电线路复合材料横担组合塔空气间隙试验,测定高海拔地区复合材料横担组合塔在工频过电压、操作过电压和雷电过电压工况下的杆塔空气间隙、量测复合材料横担组合塔在此三种工况下放电数据,得到高海拔地区复合材料横担组合塔空气间隙的真实数据,优化复合材料横担组合塔塔头尺寸。
根据空气间隙的真实数据,进行高海拔地区输电线路复合材料横担组合塔设计计算、真型破坏试验、挠度试验等机械强度试验,验证高海拔复合材料横担组合塔安全性、可靠度,为以后高海拔地区复合材料横担组合塔设计及计算提供数据。
通过对高海拔地区复合材料横担组合塔电气特性、机械强度、耐老化、耐腐蚀等试验参数的研究分析计算,高海拔地区的输电线路复合材料横担组合杆塔设计值优于常规铁塔。
Claims (4)
1.一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,其特征在于,包括塔身(1)和位于塔身顶部的地线横担(2),位于塔身上部的上组合导线横担(3),位于塔身下部的下组合导线横担(4);塔身(1)与地线横担(2)、下组合导线横担(4)组合成“干”字形结构;上组合导线横担(3)连接在塔身(1)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,其特征在于,地线横担(2)、塔身(1)的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担(3)、下组合导线横担(4)采用“L”形型材式复合材料横担;各横担端头及中间部位与塔身(1)连接部位采用法兰连接或者采用塔脚板式连接。
3.根据权利要求1所述的一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,其特征在于,地线横担(2)、塔身(1)的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担(3)、下组合导线横担(4)采用伞裙式复合材料管材;各横担端头及中间部位与塔身连接部位采用法兰连接或者采用塔脚板式连接;在下组合导线横担(4)、上组合导线横担(3)的复合材料管材外围设有高温注胶形成的大小伞裙(5)。
4.根据权利要求1所述的一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔,其特征在于,地线横担(2)、塔身(1)的结构采用常规角钢构造,上组合导线横担(3)采用“L”形型材式复合材料横担;下组合导线横担(4)的其中一侧采用伞裙式复合材料管材,另一侧采用“L”形型材式复合材料横担。
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CN201621116395.2U CN206174591U (zh) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | 一种适合于高海拔地区的输电线路复合材料杆塔 |
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CN109063329A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 长沙理工大学 | 考虑雷电风速联合分布的输电杆塔风偏设计风速确定方法 |
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CN109063329A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 长沙理工大学 | 考虑雷电风速联合分布的输电杆塔风偏设计风速确定方法 |
CN109063329B (zh) * | 2018-08-01 | 2023-05-23 | 长沙理工大学 | 考虑雷电风速联合分布的输电杆塔风偏设计风速确定方法 |
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