专利名称：一种用于±400kV直流输电线路的直线塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压直流输电塔，特别是涉及一种用于31.5m/s风区、±400kV直流输电线路的直线塔。
背景技术：
随着我国经济的快速增长，西部大开发战略的顺利推进，西藏地区对电力的需求越来越旺盛，为满足西藏地区各族人民的用电需求，需要向西藏地区进行远距离输电，而西藏地区山势险峻、地质条件差、交通不便、海拔高、复杂的高原气候、覆冰严重等特殊条件，对输电线路也有特殊的要求，架设难度和成本都很高。为解决这一问题我们专门设计了国内第一条±400kV直流输电线路。由于该线路首次采用±400kV作为输电电压及其特殊的应用环境，现有的直线塔不能满足其应用要求，必须设计新型的直线塔，使其在±400kV的电压等级下正常运作，既不产生放电的危险，又最大限度控制成本，同时满足在31.5m/s风区及复杂的气候和地形条件下特殊应用要求。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种与±400kV直流输电线路配套的直线塔，专门用于31.5m/s风区、±400kV直流输电线路，以满足其特殊的应用要求。本实用新型的目的通过下述技术方案来实现:一种用于直流输电线路的直线塔，包括塔腿1、塔身2和塔头3，所述塔身2为一次变坡塔身；所述塔头3由导线横担31和地线支架32构成，所述塔头型式为“羊角型”，所述导线横担31为变斜坡梯形横担型式，位于所述塔身2顶部，其上“V”串布置导线，所述地线支架的前端挂线点为三角塔式结构。作为优选方式，所述直线塔中，塔身2为一次变坡塔身，通过塔身下部21延伸于所述塔腿上方，在变坡点22变坡后继续向上延伸形成塔身上部23 ;所述导线横担31在塔身2顶部向两侧延伸形成导线横担矩形部311，导线横担的上沿在导线横担矩形部311外侧端变坡，形成导线横担梯形部312，导线横担矩形部内侧下端点与导线横担梯形部外侧下端点分别设置绝缘子串挂点4，用于悬挂绝缘子串6，所述绝缘子串6形成“V”串，左右两个“V”串呈水平对称设置，其下端点7用于悬挂导线；所述地线支架32包括地线支架倾斜部321和地线支架水平部322，所述地线支架倾斜部位于所述导线横担梯形部311上，并向斜外侧延伸，所述地线支架水平部322位于地线支架倾斜部顶端，为三角塔式结构，其外侧端点设置用于悬挂地线的地线挂点5。作为优选方式，所述直线塔的塔高为41.3-53.3m,其中塔腿高度A2为
10.5-13.5m，塔身下部高度BI为13.5-22.5m，塔身上部高度B3为12m，塔头高度为C为
5.3m，其中导线横担高度Cl为2.6-2.9m，导线横担外侧高度Cll为0.8m，地线支架倾斜部高度C2为L 9-2.2m,地线支架水平部高度C3为0.5m ;塔腿宽度Al为8.7-11.2m,变坡点塔身宽度B2为3.9-4.2m,顶部塔身宽度B4为2.197-2.462m,导线横担梯形部宽度C4为7_8m，导线横担矩形部宽度C5为8.25-9.4m，地线挂点到塔身中轴线的距离C6为10-11.15m，所述绝缘子串6形成的“V”串夹角α为100-110度。作为优选方式，所述直线塔中，塔腿(I)为非公用腿结构，即只限定一条腿的高度，其余塔腿高度根据地形需要进行调整。作为优选方式，所述直线塔中，所述导线横担的前后侧均设置“V”型绝缘子串。作为优选方式，所述直线塔上悬挂的导线的型号为4XLJG-4/35型。作为优选方式，所述直线塔所述直线塔采用等边角钢搭建，所述等边角钢相互之间通过螺栓连接。本实用新型的有益效果:1、本实用新型所述直线塔能够满足工程安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约及环境友好的要求。2、导线排列采用水平对称排列的方式，不仅外形美观，而且使铁塔受力均匀。导线采用“V”串布置，一方面可减小线路走廊宽度，减轻对环境的破坏；另一方面，缩小极间距，可有效的减小铁塔在覆冰情况下所产生的扭距，塔重由此可得到大幅度的减小，具有明显的经济优势。3、塔头型式为“羊角型”，外形轻巧，传力清楚，导地线荷载在靠近塔身附近共同由导线横担传力，由此避免了构造要求增加的塔重，从而塔重轻；节点加工精度要求较低、安装方便。4、导线横担为变斜坡梯形横担型式，既易于连接，又减小了节点板，同时又避免了挂线角钢过大，降低了横担根部处的塔身高度，且由于构件尺寸短，横担重量增加不大，且减轻了横担根部处的塔身重量，降低了塔重。5、地线支架的前端挂线点为三角塔式结构，避免了挂线角钢直接受弯的问题，同时也有利于检修。6、头部塔身为斜坡塔身梯形模式，通过一次变坡既控制了导线的线间距，减小了塔头尺寸，又保证了头部塔身的刚度。7、塔腿采用非公用腿结构，使铁塔的长短腿更能满足陡峭山区的地形要求，可以减少直线塔基面的开方，不破坏山区的地形和植被，从而有利于环境保护。8、合理的尺寸设计，使直线塔能够在±400kV的电压等级下正常运作，既不产生放电的危险，又最大限度控制成本，同时满足在31.5m/s风区及复杂的气候和地形条件下特殊应用要求。
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。实施例1一种用于直流输电线路的直线塔，包括塔腿1、塔身2和塔头3，所述塔身2为一次变坡塔身；所述塔头3由导线横担31和地线支架32构成，所述塔头型式为“羊角型”，所述导线横担31为变斜坡梯形横担型式，位于所述塔身2顶部，其上“V”串布置导线，所述地线支架的前端挂线点为三角塔式结构。实施例2如图1所示，一种用于土 400kV直流输电线路的直线塔，包括塔腿1、塔身2和塔头3 ;塔腿I为非公用腿结构，即只限定一条腿的高度，其余塔腿高度均可根据地形需要进行调整；塔身2为一次变坡塔身，通过塔身下部21延伸于所述塔腿上方，在变坡点22变坡后继续向上延伸形成塔身上部23 ;所述导线横担31在塔身2顶部向两侧延伸形成导线横担矩形部311，导线横担的上沿在导线横担矩形部311外侧端变坡，形成导线横担梯形部312，导线横担矩形部内侧下端点与导线横担梯形部外侧下端点分别设置绝缘子串挂点4，用于悬挂绝缘子串6，所述绝缘子串6形成“V”串，左右两个“V”串呈水平对称设置，其下端点7用于悬挂导线；所述地线支架32包括地线支架倾斜部321和地线支架水平部322，所述地线支架倾斜部位于所述导线横担梯形部311上，并向斜外侧延伸，所述地线支架水平部322位于地线支架倾斜部顶端，为三角塔式结构，其外侧端点设置用于悬挂地线的地线挂点5。该直线塔塔高为41.3m，其中塔腿高度A2为10.5m，塔身下部高度BI为13.5m，塔身上部高度B3为12m，塔头高度为C为5.3m，其中导线横担高度Cl为2.6m，导线横担外侧高度Cll为0.8m，地线支架倾斜部高度C2为2.2m，地线支架水平部高度C3为0.5m ;塔腿宽度Al为8.7m,变坡点塔身宽度B2为3.9m,顶部塔身宽度B4为2.197m,导线横担梯形部宽度C4为7m，导线横担矩形部宽度C5为8.25m，地线挂点到塔身中轴线的距离C6为10m，所述绝缘子串6形成的“V”串夹角α为100度。实施例3一种本实用新型的所述的直线塔，塔高为41.3m，其中塔腿高度Α2为10.5m，塔身下部高度BI为13.5m,塔身上部高度B3为12m，塔头高度为C为5.3m，其中导线横担高度Cl为2.6-2.9m,导线横担外侧高度Cll为0.8m，地线支架倾斜部高度C2为2.lm，地线支架水平部高度C3为0.5m ;塔腿宽度Al为8.8m，变坡点塔身宽度B2为4m，顶部塔身宽度B4为
2.285m,导线横担梯形部宽度C4为7.3m,导线横担矩形部宽度C5为8.6m,地线挂点到塔身中轴线的距离C6为10.35m，所述绝缘子串6形成的“V”串夹角α为100度。实施例4一种本实用新型的所述的直线塔，塔高为41.3m，其中塔腿高度Α2为10.5m，塔身下部高度BI为13.5m，塔身上部高度B3为12m，塔头高度为C为5.3m，其中导线横担高度Cl为2.9m，导线横担外侧高度Cll为0.8m，地线支架倾斜部高度C2为1.9m，地线支架水平部高度C3为0.5m ;塔腿宽度Al为9.48m，变坡点塔身宽度B2为4.2m，顶部塔身宽度B4为
2.462m,导线横担梯形部宽度C4为8m，导线横担矩形部宽度C5为9.4m，地线挂点到塔身中轴线的距离C6为11.15m，所述绝缘子串6形成的“V”串夹角α为110度。实施例5一种本实用新型的所述的直线塔，塔高为53.3m，其中塔腿高度Α2为13.5m，塔身下部高度BI为22.5m，塔身上部高度B3为12m，塔头高度为C为5.3m，其中导线横担高度Cl为2.7m，导线横担外侧高度Cll为0.8m，地线支架倾斜部高度C2为2.lm，地线支架水平部高度C3为0.5m ;塔腿宽度Al为11.2m，变坡点塔身宽度B2为4m，顶部塔身宽度B4为
2.285m,导线横担梯形部宽度C4为7.3m,导线横担矩形部宽度C5为8.6m,地线挂点到塔身中轴线的距离C6为10.35m，所述绝缘子串6形成的“V”串夹角α为100度。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于直流输电线路的直线塔，包括塔腿(I)、塔身(2)和塔头(3)，其特征在于: 所述塔身(2)为一次变坡塔身；所述塔头(3)由导线横担(31)和地线支架(32)构成，所述塔头型式为“羊角型”，所述导线横担(31)为变斜坡梯形横担型式，位于所述塔身(2)顶部，其上“V”串布置导线，所述地线支架的前端挂线点为三角塔式结构。
2.如权利要求1所述的直线塔，其特征在于: 所述塔身(2)为一次变坡塔身，通过塔身下部(21)延伸于所述塔腿上方，在变坡点(22)变坡后继续向上延伸形成塔身上部(23)； 所述导线横担(31)在塔身(2)顶部向两侧延伸形成导线横担矩形部(311)，导线横担的上沿在导线横担矩形部(311)外侧端变坡，形成导线横担梯形部(312)，导线横担矩形部内侧下端点与导线横担梯形部外侧下端点分别设置绝缘子串挂点(4)，用于悬挂绝缘子串(6)，所述绝缘子串(6)形成“V”串，左右两个“V”串呈水平对称设置，其下端点(7)用于悬挂导线；所述地线支架(32)包括地线支架倾斜部(321)和地线支架水平部(322)，所述地线支架倾斜部位于所述导线横担梯形部(311)上，并向斜外侧延伸，所述地线支架水平部(322)位于地线支架倾斜部顶端，为三角塔式结构，其外侧端点设置用于悬挂地线的地线挂点(5)。
3.如权利要求2所述的直线塔，其特征在于:塔高为.41.3-53.3m，其中塔腿高度(A2)为10.5-13.5m，塔身下部高度(BI)为13.5-22.5m，塔身上部高度(B3)为12m，塔头高度为(C)为5.3m，其中导线横担高度(Cl)为2.6-2.9m，导线横担外侧高度(Cll)为0.8m，地线支架倾斜部高度(C2)为1.9-2.2m，地线支架水平部高度(C3)为0.5m ;塔腿宽度(Al)为.8.7-11.2m，变坡点塔身宽度(B2)为3.9-4.2m，顶部塔身宽度(B4)为2.197-2.462m，导线横担梯形部宽度(C4)为7-8m，导线横担矩形部宽度(C5)为.8.25-9.4m，地线挂点到塔身中轴线的距离(C6)为10-11.15m，所述绝缘子串(6)形成的“V”串夹角(α)为100-110度。
4.如权利要求2所述的直线塔，其特征在于:塔高为.41.3m，其中塔腿高度(A2)为.10.5m，塔身下部高度(BI)为13.5m，塔身上部高度(B3)为12m，塔头高度为(C)为5.3m，其中导线横担高度(Cl)为2.6m,导线横担外侧高度(Cll)为.0.8m，地线支架倾斜部高度(C2)为2.2m，地线支架水平部高度(C3)为0.5m ;塔腿宽度(Al)为8.7m，变坡点塔身宽度(B2)为3.9m，顶部塔身宽度(B4)为2.197m，导线横担梯形部宽度(C4)为7m，导线横担矩形部宽度(C5)为8.25m，地线挂点到塔身中轴线的距离(C6)为10m，所述绝缘子串(6)形成的“V”串夹角U )为100度。
5.如权利要求2所述的直线塔，其特征在于:塔高为.41.3m，其中塔腿高度(A2)为.10.5m，塔身下部高度(BI)为13.5m，塔身上部高度(B3)为12m，塔头高度为(C)为5.3m，其中导线横担高度(Cl)为2.6-2.9m，导线横担外侧高度(Cll)为0.8m，地线支架倾斜部高度(C2)为2.lm，地线支架水平部高度(C3)为0.5m ;塔腿宽度(Al)为8.8m，变坡点塔身宽度(B2)为4m，顶部塔身宽度(B4)为2.285m，导线横担梯形部宽度(C4)为7.3m，导线横担矩形部宽度(C5)为8.6m，地线挂点到塔身中轴线的距离(C6)为10.35m，所述绝缘子串(6)形成的“V”串夹角(α)为100度。
6.如权利要求2所述的直线塔，其特征在于:塔高为.41.3m，其中塔腿高度(A2)为.10.5m，塔身下部高度(BI)为13.5m，塔身上部高度(B3)为12m，塔头高度为(C)为5.3m，其中导线横担高度(Cl)为2.9m, 导线横担外侧高度(CU)为.0.8m，地线支架倾斜部高度(C2)为1.9m，地线支架水平部高度(C3)为0.5m ;塔腿宽度(Al)为9.48m，变坡点塔身宽度(B2)为4.2m，顶部塔身宽度(B4)为2.462m，导线横担梯形部宽度(C4)为Sm，导线横担矩形部宽度(C5)为9.4m，地线挂点到塔身中轴线的距离(C6)为11.15m，所述绝缘子串(6)形成的“V”串夹角U )为110度。
7.如权利要求2所述的直线塔，其特征在于:塔高为53.3m，其中塔腿高度(A2)为13.5m，塔身下部高度(BI)为22.5m，塔身上部高度(B3)为12m，塔头高度为(C)为5.3m，其中导线横担高度(Cl)为2.7m，导线横担外侧高度(Cll)为0.8m，地线支架倾斜部高度(C2)为2.lm，地线支架水平部高度(C3)为0.5m ;塔腿宽度(Al)为11.2m，变坡点塔身宽度(B2)为4m，顶部塔身宽度(B4)为2.285m，导线横担梯形部宽度(C4)为7.3m，导线横担矩形部宽度(C5)为8.6m，地线挂点到塔身中轴线的距离(C6)为10.35m，所述绝缘子串(6)形成的“V”串夹角U )为100度。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的直线塔，其特征在于:所述塔腿(I)为非公用腿结构，即只限定一条腿的高度，其余塔腿高度根据地形需要进行调整。
9.如权利要求1-7中任意一项所述的直线塔，其特征在于:所述导线横担的前后侧均设置“V”型绝缘子串。
10.如权利要求1-7中任意一项所述的直线塔， 其特征在于:所述直线塔采用等边角钢搭建，所述等边角钢相互之间通过螺栓连接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于31.5m/s风区、±400kV直流输电线路的直线塔，涉及一种输电设备，包括塔头、塔身、塔腿，所述塔头型式为“羊角型”，由导线横担和地线支架构成，所述导线横担为变斜坡梯形横担型式，其上“V”串布置导线，导线间水平对称排列，所述地线支架的前端挂线点为三角塔式结构，所述塔身为一次变坡塔身，所述塔腿为非公用腿结构。该直线塔能够很好地满足工程安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约及环境友好的要求。
文档编号E04H12/24GK203008473SQ20122071252
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者刘洪昌, 杨昌金, 马海云, 肖洪伟, 韩大刚, 谢玉洁, 邓安全, 肖兵, 刘勇, 杨洋, 刘翔云, 辜良雨, 黄兴, 郑勇, 李美峰, 李彦民, 华聪, 张迪, 冯勇, 王伸富, 王骏 申请人:中国电力工程顾问集团西南电力设计院