专利名称：特高压直流单回路干字形耐张塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高电压技术领域，更具体地说它涉及一种特高压直流单回路干字形耐张塔。
背景技术：
特高压直流输电技术一般指电压等级为士SOOkV及以上电压等级的输电技术。采用特高压输电技术可以降低单位输送容量的塔材指标、基础指标、走廊宽度等，减少远距离输送时的电能损耗。对于我国能源分布及经济发展布局，采用适合于远距离输送的特高压技术势在必行。特高压输电线路是电力输送的高速公路和骨干线路，一旦出现问题，后果是极其严重的。因此特高压输电线路对输电塔的安全可靠性有着更高的要求。特高压耐张塔除满足电气专业要求之外，还要承受导地线的垂直荷载和水平张力荷载，对整个耐张段的安全可靠性有着关键作用。
发明内容本实用新型的目的是提供一种特高压直流单回路干字形耐张塔，它可以满足直流特高压工程的要求。本实用新型的目的是通过如下措施来达到的特高压直流单回路干字形耐张塔， 它为水平排列的干字型铁塔，其特征在于它包括塔身，导线横担，地线支架，塔腿，跳线架； 所述导线横担上的跳线导线挂点为水平排列，所述耐张塔所呈现的干字型为水平方向的两个地线支架、两个导线横担和垂直方向的塔身、塔腿组成。在上述技术方案中，所述塔腿的高度为根据所述耐张塔安装地的地形使所述耐张塔竖直安装的塔腿高度，塔腿的高度可以全部或部分相同，也可以各不相同。在上述技术方案中，所述塔身延伸于所述塔腿的上方，所述塔身的中轴线与水平面垂直；所述导线横担架设在塔身的两侧，导线横担的下平面与中轴线垂直。在上述技术方案中，所述导线横担采用桁架结构，每侧的导线横担及导线横担下方的塔身围成的空间满足特高压输电的边相导线电气间隙要求。在上述技术方案中，所述地线支架架设在塔身的顶部，地线支架的上平面与中轴线垂直；地线支架采用桁架结构，内侧的地线支架和外侧地线支架不是左右对称的，内侧的地线支架与塔身、内侧的导线横担围成的空间满足特高压输电的电气间隙要求。在上述技术方案中，所述地线支架上设置有稳固结构的支撑隔面，支撑隔面与地线支架的上平面垂直。在上述技术方案中，所述耐张塔的保护角为负保护角，即内侧的地线支架上的地线挂点与中轴线的距离大于内侧的导线横担上的导线挂点与中轴线的距离，并且外侧的地线支架上的地线挂点与中轴线的距离大于外侧的导线横担上的导线挂点与中轴线的距离。在上述技术方案中，所述塔身在其瓶口上方的坡度小于塔身在其瓶口下方的坡度，所述坡度为塔身的外侧面与垂直方向所成的夹角。在上述技术方案中，所述耐张塔的呼高为30-51m，地线支架的上平面和导线横担的下平面距离为15m，内侧横担上的边导线挂点与中轴线的距离为11. 2m，外侧横担上的边导线挂点与中轴线的距离为12. 2m,内侧地线支架上的地线挂点与中轴线的距离为12. 95m，外侧地线支架上的地线挂点与中轴线的距离为13. 95m，耐张塔的瓶口宽度为 4. 8m，塔身的顶部开口宽度为2. 568m。m的单位为米。在本实用新型中塔身延伸于塔腿上方，塔身中轴线与塔身水平面垂直。横担，架设在塔身两侧，横担下平面与中轴线基本垂直。每侧横担与横担下方的塔身围成的空间满足电气专业间隙要求。全塔一共有4处导线挂点，每处挂点通过螺栓连接挂线角钢，与挂线角钢相连接的还包括一面紧贴在横担主材上的构造角钢。地线支架，架设在塔身顶部。地线支架上平面与塔身中轴线基本垂直。内侧的地线支架与外侧的地线支架不对称。内侧的地线支架与塔身、横担围成的空间满足电气专业要求。耐张塔跳线采用为双V串，位于导线横担相连接的跳线架上。本实用新型的特高压耐张塔，塔头尺寸可以满足电气间隙要求；而通过合理的结构设计，使特高压耐张塔拥有足够的机械强度，承受由于导线牌号增大和电压升高引起的塔体尺寸变化所带来的各种荷载的增加，并减少钢材及基础使用量。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的特高压耐张的导线横担及跳线架仰视图。图3是本实用新型的地线支架的支撑隔面示意图。图中1.耐张塔，11.塔身，13.导线横担，14.地线支架，15.塔腿，22.边导线挂点， 23.跳线挂点，24.地线挂点，110.中轴线，111.瓶口，130.支撑隔面。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅附图可知本实用新型特高压直流单回路干字形耐张塔，它为水平排列的干字型铁塔，包括塔身11，导线横担13，地线支架14，塔腿15，跳线架16，所述水平排列为导线横担13上的跳线挂点23为水平排列，所述耐张塔1所呈现的干字型为水平方向的两个地线支架14、两个导线横担13和垂直方向的塔身11、塔腿15共同构造而呈现的干字型。塔腿15的高度为根据所述耐张塔1安装地的地形使所述耐张塔1竖直安装的塔腿高度，塔腿15的高度可以全部或部分相同，也可以各不相同，塔腿15的高度可以根据耐张塔1的实际安装的地形进行设计。通过采用全方位的长短腿15，可以减少山区塔基面的开放，不破坏山区的地形及植被，利于环保。塔身11延伸于延伸于所述塔腿15的上方，所述塔身11的中轴线110与水平面基
本垂直。导线横担13架设在塔身11的两侧，导线横担13的下平面与中轴线110基本垂直。导线横担13采用桁架结构，每侧的横担13及横担13下方的塔身11围成的空间满足特高压输电的边相导线电气间隙要求。在导线横担13上螺接有挂点构件。电气间隙，在杆塔上主要体现为导线挂点与塔身的距离，电压等级越高，该距离要求越大。相对于500kV及以下的输电线路，特高压输电耐张塔1的塔身11、导线横担13， 地线支架14和塔腿15都要相应加大尺寸。塔身11的尺寸设计要充分考虑增大的导线横担13，地线支架14给塔身11带来的负担，除此之外，大风、低温、覆冰等恶劣天气会以负荷增大的形式给整个耐张塔1带来的不利影响，塔身11在设计时也要充分考虑到这些影响因
ο地线支架14架设在塔身11的顶部，地线支架14的上平面与中轴线110基本垂直。地线支架14采用桁架结构，内侧的地线支架14和外侧地线支架14不是左右对称的， 内侧的地线支架14与塔身11、内侧的导线横担13围成的空间满足特高压输电的电气间隙要求。由于特高压耐张塔1的地线支架14尺寸加大，因此本实用新型的地线支架14设置有稳固结构的支撑隔面130，优选的，支撑隔面130与地线支架14的上平面垂直。所述耐张塔1的保护角为负保护角，即内侧的地线支架14上的地线挂点M与中轴线Iio的距离Wl大于内侧的导线横担13上的导线挂点22与中轴线110的距离Li，并且外侧的地线支架14上的地线挂点M与中轴线110的距离W2大于外侧的导线横担13上的导线挂点22与中轴线110的距离L2.所述塔身11在其瓶口 111上方的坡度小于塔身在其瓶口 111下方的坡度，所述坡度为塔身11的外侧面与垂直方向所成的夹角。耐张塔1所传输的电压越高，其整体尺寸也会越大，导线直径也就越大。考虑到耐张塔1需要垂直方向的荷载和水平方向的张力，塔身 11需要设计合适的坡度使整个耐张塔1能抵抗所受到的荷载，并使杆塔耗钢量最小。塔身 11在其瓶口 111下方的坡度大于大于其在瓶口 111上方的坡度符合整个塔体的受力情况。设计耐张塔时，重点是设计塔头(瓶口 111以上的部分)的各构件尺寸，保证设计的塔头满足特高压导线的电气间隙要求。，再按设计需要相应增加所述耐张塔1的呼高。图 2中W3为前后跳线串间距。对于不同的特高压，输电导线所形成的间隙圆大小也会有所差别，相应的，耐张塔 1的各部分尺寸需根据具体的特高压进行调整。具体的，本实用新型提供特高压电压等级士SOOkV时一种耐张塔的具体实施例， 参照图1，所述耐张塔1的呼高H为30-51m ；地线支架14的上平面和导线横担13的下平面距离K为15m ；内侧横担13上的边导线挂点22与中轴线110的距离Ll为11. 2m，外侧横担 13上的边导线挂点22与中轴线110的距离L2为12.加。内侧地线支架14上的地线挂点对与中轴线110的距离Wl为12. 95m,。外侧地线支架14上的地线挂点对与中轴线110的距离W2为13. 95m。耐张塔1的瓶口宽度P为4. 8m。塔身11的顶部开口宽度E为2. 568m。发明人设计了一序列士SOOkV直流特高压所使用的耐张塔，相关性能参数见表1。表 权利要求1.特高压直流单回路干字形耐张塔，它为水平排列的干字型铁塔，其特征在于它包括 塔身(11)，导线横担(13)，地线支架(14)，塔腿(15)，跳线架(16)；所述导线横担(13)上的跳线导线挂点03)为水平排列，所述耐张塔(1)所呈现的干字型为水平方向的两个地线支架(14)、两个导线横担(13)和垂直方向的塔身(11)、塔腿(15)组成。
2.根据权利要求1所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述塔腿(15) 的高度为根据所述耐张塔(1)安装地的地形使所述耐张塔(1)竖直安装的塔腿高度，塔腿 (15)的高度可以全部或部分相同，或各不相同。
3.根据权利要求1所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述塔身(11) 延伸于所述塔腿(15)的上方，所述塔身(11)的中轴线(110)与水平面垂直；所述导线横担(13)架设在塔身(11)的两侧，导线横担(13)的下平面与中轴线(110)垂直。
4.根据权利要求3所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于导线横担(13) 采用桁架结构，每侧的导线横担(13)及导线横担(13)下方的塔身(11)围成的空间满足特高压输电的边相导线电气间隙要求。
5.根据权利要求1所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述地线支架(14)架设在塔身(11)的顶部，地线支架(14)的上平面与中轴线(110)垂直；地线支架(14) 采用桁架结构，内侧的地线支架(14)和外侧地线支架(14)不是左右对称的，内侧的地线支架(14)与塔身(11)、内侧的导线横担(13)围成的空间满足特高压输电的电气间隙要求。
6.根据权利要求5所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述地线支架 (14)上设置有稳固结构的支撑隔面(130)，支撑隔面(130)与地线支架(14)的上平面垂直。
7.根据权利要求1所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述耐张塔 (1)的保护角为负保护角，即内侧的地线支架(14)上的地线挂点04)与中轴线(110)的距离(Wl)大于内侧的导线横担(13)上的导线挂点(22)与中轴线(110)的距离(Li)，并且外侧的地线支架(14)上的地线挂点04)与中轴线(110)的距离(W2)大于外侧的导线横担 (13)上的导线挂点(22)与中轴线(110)的距离(L2)。
8.根据权利要求5所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述塔身(11) 在其瓶口(111)上方的坡度小于塔身在其瓶口(111)下方的坡度，所述坡度为塔身(11)的外侧面与垂直方向所成的夹角。
9.根据权利要求5所述的特高压直流单回路干字形耐张塔，其特征在于所述耐张塔 (1)的呼高(H)为30-51m，地线支架(14)的上平面和导线横担(13)的下平面距离⑷为 15m，内侧横担(13)上的边导线挂点02)与中轴线(110)的距离(Li)为11. 2m，外侧横担 (13)上的边导线挂点(22)与中轴线(110)的距离(L2)为12. 2m,内侧地线支架(14)上的地线挂点04)与中轴线(110)的距离(Wl)为12. 95m，外侧地线支架(14)上的地线挂点与中轴线(110)的距离(W2)为13. 95m，耐张塔(1)的瓶口宽度(P)为4. 8m，塔身(11) 的顶部开口宽度(E)为2. 568m。
专利摘要特高压直流单回路干字形耐张塔，它为水平排列的干字型铁塔，它包括塔身(11)，导线横担(13)，地线支架(14)，塔腿(15)，跳线架(16)；所述导线横担(13)上的跳线导线挂点(23)为水平排列，所述耐张塔(1)所呈现的干字型为水平方向的两个地线支架(14)、两个导线横担(13)和垂直方向的塔身(11)、塔腿(15)组成。本实用新型可以满足电气间隙要求，使特高压耐张塔拥有足够的机械强度，承受由于塔体尺寸变化所带来的各种荷载的增加，并减少钢材及基础使用量。
文档编号E04H12/10GK202266069SQ20112041191
公开日2012年6月6日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者于学玉, 任德顺, 何江, 冯德奎, 冯衡, 刘玮, 刘翔云, 包永忠, 廖永昌, 张芳杰, 李元生, 李喜来, 李晓光, 杜国良, 杨景胜, 杨林, 段松涛, 殷锴, 王勇, 王启明, 肖立群, 蒋锐, 薛春林, 韩大刚, 高培国, 黄欲成 申请人:中国电力工程顾问集团东北电力设计院, 中国电力工程顾问集团中南电力设计院, 中国电力工程顾问集团公司, 中国电力工程顾问集团华东电力设计院, 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司, 中国电力工程顾问集团西北电力设计院, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 四川电力设计咨询有限责任公司