CN217480950U - 模块化组合式配网复合电杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化组合式配网复合电杆，它包括下端水泥电杆和上端复合绝缘电杆，所述下端水泥电杆的顶部固定有下端法兰，所述上端复合绝缘电杆的底部固定有上端法兰，上端复合绝缘电杆的底部通过上端法兰和下端法兰安装在下端水泥电杆的顶部；上端复合绝缘电杆的中段固定安装有下复合绝缘横担，上端复合绝缘电杆的上段固定安装有上复合绝缘横担，下复合绝缘横担的一端或两端安装有绝缘子，上复合绝缘横担的一端或两端安装有绝缘子。本实用新型通过复合材料电杆合理的结构设计，既发挥复合材料杆塔轻质高强和绝缘的技术优势，又避开复合材料成本高的缺点，并实现生产加工便利，安装方便，且电杆及配套横担成本大幅降低。

Description

模块化组合式配网复合电杆

技术领域

本实用新型涉及配电线路用杆塔装置技术领域，具体地指一种模块化组合式配网复合电杆。

背景技术

复合材料电杆具有重量轻、强度高、绝缘和耐腐蚀等技术特点，相比传统材质电杆应用于配网线路，可解决地形复杂地区配网工程建设、电力抢修困难，强风气候下易发生断杆、倒杆事故，多雷地区配网线路闪络严重、沿海重腐蚀地区电杆腐蚀等系列问题，有效提升山区、林区配网工程建设或电力抢修效率，降低施工成本，减少各类配网线路事故和电杆维护工作，为配网安全运行提供有效保障。复合材料电杆在国外已取代木杆广泛应用在各类架空输电线路中，取得了良好的应用效果，国内近年来也在沿海地区防风加固工程和灾后电力抢修工程中成功应用复合材料电杆产品。武汉南瑞作为国内最早开展复合材料电杆研制和应用技术研究的企业，在材料工艺、技术标准和试点应用方面做了大量细致的研究工作，从技术理论和实践应用两方面论证了复合材料电杆在配网线路中应用的可行性。

然而复合材料电杆也存在一些问题，制约了复合材料电杆的大面积应用与推广。首先，复合材料电杆的成本过高，是普通电杆售价的2～3倍；其次因为复合材料较低的模量，相对水泥电杆及钢管杆，在较大荷载下，其弯曲形变量显然大于传统水泥电杆，出现工人登杆作业时，杆头轻质要换等现象，导致现场施工存在一定的负面影响。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种模块化组合式配网复合电杆，本实用新型通过复合材料电杆合理的结构设计，既发挥复合材料杆塔轻质高强和绝缘的技术优势，又避开复合材料成本高的缺点，并实现生产加工便利，安装方便，且电杆及配套横担成本大幅降低。

为实现此目的，本实用新型所设计的模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：它包括下端水泥电杆和上端复合绝缘电杆，所述下端水泥电杆的顶部固定有下端法兰，所述上端复合绝缘电杆的底部固定有上端法兰，上端复合绝缘电杆的底部通过上端法兰和下端法兰安装在下端水泥电杆的顶部；

上端复合绝缘电杆的中段固定安装有下复合绝缘横担，上端复合绝缘电杆的上段固定安装有上复合绝缘横担，下复合绝缘横担的两端安装有绝缘子，上复合绝缘横担的一端或两端安装有绝缘子。

本实用新型的有益效果：

1、该实用新型的采取组合式复合电杆，上端为复合材料电杆，下端为水泥电杆，充分发挥了端部复合材料电杆的轻质高强、绝缘和高韧性技术优势，可以用于沿海防风加固，也可以用于重雷或污秽严重地区的配网线路。

2、水泥电杆刚度大，形变小的特点，利用上下端电杆的组合，可以显著缩小整根电杆极端工况的扰度，也减小工人登杆作业时，因整根复合材料电杆刚度小，电杆摇晃所产生的负面影响。

3、大幅度降低了组合式复合电杆的成本，其成本为同规格整根复合材料电杆的1/2～1/3，为同规格整根水泥电杆成本的1.1～1.3倍；

4、模块化一体式结构的复合材料绝缘横担，采用套接配合胶接结构，实现了绝缘横担与复合材料电杆的无损安装，减小电杆开孔连接后强度降低，且可以实现绝缘横担与复合材料电杆的绝缘配合，提升横担的绝缘强度，进一步压缩横担的长度，降低横担的成本；

5、采用模块化组合式复合电杆结构，复合材料杆塔和绝缘横担一体化结构，需要更换的时候，可以采取复合材料杆及一体化绝缘横担一起更换，更换速度更快；

6、复合材料横担轻、成本高，用于杆头，而水泥电杆重，用于底端，上细下粗，上轻下重，其结构更稳定，避免了整根复合材料电杆重量轻，电杆被导线的上拔力拔出，埋地比整根复合材料电杆更稳定；

7、避免了整根复合材料电杆底部暴露，被外力划伤或破坏，而下端为水泥电杆，硬度更大，无需额外防护。

本实用新型具有结构简单、操作方便、成本低，且结构安全且等技术优势。

附图说明

图1为单回路模块化组合式配网复合电杆的结构示意图；

图2为上复合绝缘横担的结构示意图；

图3为下复合绝缘横担的结构示意图；

图4为上端复合绝缘横担底部的内置金属法兰结构示意图：

图5为上端复合绝缘电杆与下端水泥电杆相互连接装置结构示意图：

图6为双回路模块化组合式配网复合电杆的结构示意图：

其中，1—上复合绝缘横担、1.1—第一横担装配环、2—绝缘子、3—下复合绝缘横担、3.1—第二横担装配环、4—上端复合绝缘电杆、5—复合绝缘电杆与水泥电杆连接装置、6—下端水泥电杆、7—上端法兰、8—下端法兰、9—中横担。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1～6所示的模块化组合式配网复合电杆，它包括下端水泥电杆6和上端复合绝缘电杆4，所述下端水泥电杆6的顶部固定有下端法兰8，所述上端复合绝缘电杆4的底部固定有上端法兰7，上端复合绝缘电杆4的底部通过上端法兰7和下端法兰8安装在下端水泥电杆6的顶部，上端法兰7和下端法兰8构成复合绝缘电杆与水泥电杆连接装置5，上端法兰7与下端法兰8相兼容，方便上下法兰通过金属螺栓对孔连接，且上端法兰7与下端法兰8的外径不超出对应位置电杆的外径，保证组合电杆的整体的美观性；

上端复合绝缘电杆4的中段固定安装有下复合绝缘横担3(孔径18～25mm)，上端复合绝缘电杆4的上段固定安装有上复合绝缘横担1(孔径18～25mm)，下复合绝缘横担3的两端安装有绝缘子2，上复合绝缘横担1的一端或两端安装有绝缘子2，绝缘子2上端固定导线，复合绝缘横担可以是单回路结构，也可以是双回路结构，单回路结构复合绝缘横担采用的上字型结构，上横担短，为单边结构，下横担为双边的长横担，左右两边对称，如图1所示；双回路结构复合绝缘采用的是“干”字型结构，左右两边对称，上中下横担的结构相同，长度也相同，如图6所示。组合式配网复合电杆可以用于直线杆，也可以根据需要，加大电杆尺寸或打拉线，用于转角电杆或耐张杆。上端复合绝缘电杆4发挥复合材料电杆绝缘、轻质高强、高韧性特点，可以提升电杆的绝缘水平和防台风功能；而下端水泥电杆6成本低廉，且刚度大，可以减少整根复合材料电杆质量轻，容易被上拔出的缺点，且大幅度降低组合电杆的扰度，显著压减整根电杆的成本。

上述技术方案中，所述下端法兰8的底部设有下端法兰嵌入部，所述下端法兰8的下端法兰嵌入部在下端水泥电杆6预成型过程中预埋嵌入下端水泥电杆6的顶部，并与下端水泥电杆一体成型，水泥电杆中主体骨架为钢筋构架，预埋的法兰8能够通过预埋与水泥电杆钢筋构架连接，再一体成型，其连接更加牢固。

上述技术方案中，所述上端法兰7的顶部设有上端法兰嵌入部，所述上端法兰7的上端法兰嵌入部嵌入上端复合绝缘电杆4的底部管壁内，并用工程结构胶或环氧胶将上端法兰嵌入部与上端复合绝缘电杆4的底部内管壁粘接。法兰材质可以为铝合金材质、不锈钢或镀锌钢，需要具备防锈功能。

上述技术方案中，所述上端法兰嵌入部嵌入上端复合绝缘电杆4底部的深度为上端复合绝缘电杆底部管壁内径的1～2倍，上端复合绝缘电杆4为中空的管状结构，以保证法兰和复合材料电杆稳定连接，避免局部应力集中破坏复合材料管壁。

上述技术方案中，所述上端复合绝缘电杆4具有锥度，所述上复合绝缘横担1具有第一横担装配环1.1，所述下复合绝缘横担3具有第二横担装配环3.1，第二横担装配环3.1套入上端复合绝缘电杆4后卡在上端复合绝缘电杆4中段的预设位置，并通过工程结构胶将第二横担装配环3.1与上端复合绝缘电杆4固定，避免导线不均与受力，出现局部扭转现象，第一横担装配环1.1套入上端复合绝缘电杆4后卡在上端复合绝缘电杆4上段的预设位置，并通过工程结构胶将第一横担装配环1.1与上端复合绝缘电杆4固定，避免导线不均与受力，出现局部扭转现象。复合绝缘横担通过环状的圆环直接套接在复合材料电杆上，无损安装，实现复合材料电杆及绝缘横担全绝缘连接，无需金属法兰及来开孔螺栓固定。复合绝缘横担的横担装配环的内圈均匀涂上工程结构胶再固定到复合材料电杆表面，通过结构胶加强横担内环与电杆表面的固定强度，也减小复合横担套接的内环与电杆表面间隙。

上述技术方案中，所述第一横担装配环1.1和第二横担装配环3.1的锥度均与上端复合绝缘电杆4的锥度相同，均为1/75。横担装配环的内径与复合材料电杆固定位置的外径公差控制在0.5mm以内，避免横担装配环与电杆表面出现较大间隙。

一种模块化组合式配网复合电杆装配方法，它包括如下步骤：

步骤1：将下复合绝缘横担3的第二横担装配环3.1套入上端复合绝缘电杆4后卡在上端复合绝缘电杆4中段的预设位置，并通过工程结构胶将第二横担装配环3.1与上端复合绝缘电杆4固定；

步骤2：将上复合绝缘横担1的第一横担装配环1.1套入上端复合绝缘电杆4后卡在上端复合绝缘电杆4上段的预设位置，并通过工程结构胶将第一横担装配环1.1与上端复合绝缘电杆4固定；

步骤3：在上复合绝缘横担1和下复合绝缘横担3上安装绝缘子2；

步骤4：将上端法兰7的上端法兰嵌入部嵌入上端复合绝缘电杆4的底部管壁内，并用工程结构胶或环氧胶将上端法兰嵌入部与上端复合绝缘电杆4的底部管壁粘接；

将下端法兰8的下端法兰嵌入部在水泥电杆预成型过程中预埋嵌入下端水泥电杆6的顶部，并与下端水泥电杆一体成型；

步骤5：将上端复合绝缘电杆4的底部通过上端法兰7和下端法兰8安装在下端水泥电杆6的顶部，通过上下内置金属法兰分段连接，可以实现上下端电杆模块化安装，也降低了整根电杆运输和搬运难度。

实施案例1

如图1所示，本实施例公开了一种单回路模块化组合式的10kV复合电杆，包括上复合绝缘横担1，针式绝缘子，下复合绝缘横担3，上端复合绝缘电杆4，下端水泥电杆6和复合绝缘电杆与水泥电杆连接装置5，复合绝缘横担通过其一端的横担装配环或中部的横担装配环与上端复合绝缘电杆4进行套接固定，上复合绝缘横担1的一端留有开孔，通过开孔固定针式绝缘子，下复合绝缘横担3的两端均留有开孔，分别固定一个针式绝缘子，绝缘子与绝缘横担，以及绝缘横担与复合材料电杆的绝缘配合，显著压缩上横担的长度，上横担的长度可以控制在300mm以内。

实施案例2

如图6所示，本实施例公开了一种双回路模块化组合式的10kV复合电杆，包括上复合绝缘横担1，针式绝缘子，下复合绝缘横担3，上端复合绝缘电杆4、中横担9、上复合绝缘横担1、中横担9、下复合绝缘横担3通过中部的横担装配环与上端复合绝缘电杆4进行套接固定，上中下绝缘横担的两端均留有开孔，分别固定一个针式绝缘子，通过支柱绝缘子与绝缘横担，以及绝缘横担与复合材料电杆的绝缘配合，显著压缩绝缘横担的长度，绝缘横担的长度可以控制在1300mm以内。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：它包括下端水泥电杆(6)和上端复合绝缘电杆(4)，所述下端水泥电杆(6)的顶部固定有下端法兰(8)，所述上端复合绝缘电杆(4)的底部固定有上端法兰(7)，上端复合绝缘电杆(4)的底部通过上端法兰(7)和下端法兰(8)安装在下端水泥电杆(6)的顶部；

上端复合绝缘电杆(4)的中段固定安装有下复合绝缘横担(3)，上端复合绝缘电杆(4)的上段固定安装有上复合绝缘横担(1)，下复合绝缘横担(3)的两端安装有绝缘子(2)，上复合绝缘横担(1)的一端或两端安装有绝缘子(2)。

2.根据权利要求1所述的模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：所述下端法兰(8)的底部设有下端法兰嵌入部，所述下端法兰(8)的下端法兰嵌入部在下端水泥电杆(6)预成型过程中预埋嵌入下端水泥电杆(6)的顶部，并与下端水泥电杆一体成型。

3.根据权利要求1所述的模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：所述上端法兰(7)的顶部设有上端法兰嵌入部，所述上端法兰(7)的上端法兰嵌入部嵌入上端复合绝缘电杆(4)的底部管壁，并用工程结构胶或环氧胶将上端法兰嵌入部与上端复合绝缘电杆(4)的底部管壁粘接。

4.根据权利要求3所述的模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：所述上端法兰嵌入部嵌入上端复合绝缘电杆(4)底部的深度为上端复合绝缘电杆底部管壁内径的1～2倍。

5.根据权利要求1所述的模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：所述上端复合绝缘电杆(4)具有锥度，所述上复合绝缘横担(1)具有第一横担装配环(1.1)，所述下复合绝缘横担(3)具有第二横担装配环(3.1)，第二横担装配环(3.1)套入上端复合绝缘电杆(4)后卡在上端复合绝缘电杆(4)中段的预设位置，并通过工程结构胶将第二横担装配环(3.1)与上端复合绝缘电杆(4)固定，第一横担装配环(1.1)套入上端复合绝缘电杆(4)后卡在上端复合绝缘电杆(4)上段的预设位置，并通过工程结构胶将第一横担装配环(1.1)与上端复合绝缘电杆(4)固定。

6.根据权利要求5所述的模块化组合式配网复合电杆，其特征在于：所述第一横担装配环(1.1)和第二横担装配环(3.1)的锥度均与上端复合绝缘电杆(4)的锥度相同。

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