一种特高压直流线路上绕式耐张塔的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供了一种特高压直流线路上绕式耐张塔，包括塔身、塔腿、地线支架和导线横担，在地线支架外侧布置一上绕跳线支架，上绕跳线支架的下平面与地线支架的中轴线垂直；通过上绕跳线支架，上绕跳线自后退侧耐张线夹从导线横担以上引流至前进侧耐张线夹。本实用新型实施例的特高压直流线路跳线上绕式耐张塔，避免了因跳线对地距离不够而产生开方问题或者因为对高边坡树木距离不够而砍树。并且，针对位于较陡峭边坡的耐张塔，边相跳线采用上绕布置方式，一方面减小对环境的影响，另一方面有效减低杆塔呼高，减少铁塔塔材消耗量，最终达到节省线路综合投资，方便施工，提高线路运行可靠性的目的。
【专利说明】一种特高压直流线路上绕式耐张塔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压输电领域，尤其涉及一种特高压直流线路上绕式耐张塔。
【背景技术】
[0002]目前，国内的±800kV直流单回路耐张塔主要采用干字型铁塔，两极通过挂在导线横担下的跳线方案(下引跳线)进行接续，这种类型耐张塔在±800直流输电线路中已有成熟的设计经验。
[0003]±800kV特高压直流线路的下引跳线由于受到跳线串长、跳线弧垂、耐张串倾斜角等的影响，其带电部分最低点比耐张塔导线横担低大约11m，从而可能会造成因跳线对地距离不够而对地面开方或者升高耐张塔，尤其是在山区，耐张塔立在较陡边坡上，会出现一极较塔位中心地面高程变高，而带电部分(跳线)变低，跳线对地间隙的矛盾更加突出。
[0004]山区输电线路，出现单极跳线成为耐张塔塔高的控制因素时，即对地距离不够或跨越林木对高边坡树木距离不够时，一般采取如下措施:
[0005]I)增大铁塔呼称高；
[0006]2)跳线开方或因对高边坡树木距离不够而造成林木砍伐；
[0007]3)塔位局部改线或避让移位的方式。
[0008]但是，现有的这些技术存在的缺点为:
[0009]I)增大了铁塔呼称高度，这将无疑增大塔材消耗量，增大本体投资；
[0010]2)跳线开方或林木砍伐，不符合环保设计的要求；
[0011]3)局部改线或避让移位的方式，易造成变更费用大幅增加，甚至在山区输电线路走廊越来越紧缺的大环境下铁塔基础不可避免地位于陡峭地形或跨越林区，采用类似回避的方式并不能正面解决这个工程难题。
实用新型内容
[0012]本实用新型实施例提供一种特高压直流线路上绕式耐张塔，以解决现有技术中的不符合环保要求，且造价成本大的缺点。
[0013]为了达到上述目的，本实用新型实施例提供一种特高压直流线路上绕式耐张塔，包括塔身、塔腿、地线支架和导线横担，其特征在于，在所述地线支架外侧布置一上绕跳线支架，所述上绕跳线支架的下平面与所述地线支架的中轴线垂直；通过所述上绕跳线支架，上绕跳线自后退侧耐张线夹从所述导线横担以上引流至前进侧耐张线夹。
[0014]进一步地，在一实施例中，所述跳线支架的跳线挂点与所述地线支架上的地线挂点的间距为3m_4m。
[0015]进一步地，在一实施例中，所述上绕跳线支架上平均分布有三处跳线挂点。
[0016]进一步地，在一实施例中，所述上绕跳线支架采用悬挂31串软跳上绕方式。
[0017]进一步地，在一实施例中，所述上绕跳线支架单侧长度为5m_7m。
[0018]进一步地，在一实施例中，所述耐张塔的呼高为39m_48m。
[0019]本实用新型实施例的特高压直流线路跳线上绕式耐张塔，将高边坡侧的一极从边导线横担以上引流，使得高边坡上侧一极跳线不成为耐张塔塔高的控制因素，从而避免因跳线对地距离不够而产生开方问题或者因为对高边坡树木距离不够而砍树。并且，针对位于较陡峭边坡的耐张塔，边相跳线采用上绕布置方式，一方面减小对环境的影响，另一方面有效减低杆塔呼高，减少铁塔塔材消耗量，最终达到节省线路综合投资，方便施工，提高线路运行可靠性的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型实施例的特高压直流线路上绕式耐张塔的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型一具体实施例的特高压直流线路上绕式耐张塔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0024]图1为本实用新型实施例的特高压直流线路上绕式耐张塔的结构示意图。如图1所示，本实施例的特高压直流线路上绕式耐张塔包括塔身1、塔腿2、地线支架3和导线横担4，在所述地线支架外侧布置一上绕跳线支架5，所述上绕跳线支架5的下平面与所述地线支架3的中轴线垂直；通过所述上绕跳线支架5，上绕跳线自后退侧耐张线夹从所述导线横担4以上引流至前进侧耐张线夹。
[0025]在本实施例中，所述上绕跳线支架5的跳线挂点与所述地线支架3上的地线挂点的间距为3m_4m。
[0026]在本实施例中，所述上绕跳线支架5上平均分布有三处跳线挂点。
[0027]在本实施例中，所述上绕跳线支架5采用悬挂31串软跳上绕方式。
[0028]在本实施例中，所述上绕跳线支架5单侧长度为5m_7m。
[0029]在本实施例中，所述耐张塔的呼高为39m_48m。
[0030]对于不同的特高压输电线路工程，输电导线所形成的间隙圆大小也会有所差别，相应的跳线上绕塔的各部分尺寸需根据具体的特高压进行调整。
[0031]具体的，本实用新型提供一种±800kV特高压直流线路跳线上绕耐张塔的实施例，参照图2，所述跳线上绕耐张塔为水平排列的干字型铁塔，包括:地线支架、跳线架、导线横担、塔身和塔腿。其中跳线架由传统干字型耐张塔水平布置在导线挂点处，创新性地布置在地线支架外侧布置一个单极绕跳跳线架，单极上绕跳线自小号侧耐张线夹引流至大号侧耐张线夹，达到跳线上绕布置。铁塔结构为前后左右对称布置，所述耐张塔I的呼高为39m ?48m。
[0032]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。地线支架与导线挂点的垂直高度为22.5m ;地线支架悬挑长度为15.9m ;地线挂点与跳线挂点间距为
3.1m0
[0033]上绕跳线架，布置在地线支架外侧，跳线支架下平面与地线支架中轴线基本垂直。通过对双I型串软跳上绕、31型串软跳上绕及双I型串刚性跳线上绕等几种方案的优选，采用悬挂31串软跳上绕方式；上绕跳线支架单侧长度取6m。
[0034]导线横担，架设在塔身两侧，横担下平面与中轴线垂直。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。导线挂点为3联挂点，因此全塔一共有12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。
[0035]塔腿，塔身延伸于塔腿上方，塔身中轴线与塔身水平面垂直。
[0036]结合具体的工程实际情况，本实施例的±800kV特高压直流线路跳线上绕耐张塔的相关性能参数见表I。
[0037]表I
#水平档@呼称高塔型档距高度度数叮高
[0038]------
mmm。mm
JSR27151 550900500 0^20 48 39-48
[0039]表I对应的设计条件是:风速27m/s,覆冰15mm,长短腿设计。所设计的荷载重现期为100年，结构重要性系数取1.1，导线采用6XJL/G2A-900/75，地线采用LBGJ-150-20AC。铁塔为角钢塔，采用Q420、Q345和Q235三种材质。
[0040]本实用新型实施例所述的特高压直流跳线上绕塔，塔头尺寸可满足电气间隙要求；通过合理的结构设计，使其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，通过优化布置使结构美观、受力合理，达到减小塔重的目的。
[0041]本实用新型实施例的特高压直流跳线上绕耐张塔是由传统干字型耐张塔的基础上衍变而来，具有传统干字塔的典型优点，即结构简单，受力清楚，占用线路走廊也窄，而且施工安装和检修方便，已积累了丰富的运行及设计经验；同时具有跳线上绕形式的优点。
[0042]以溪洛渡左岸-浙江金华±800千伏特高压直流输电线路工程为例，当耐张塔跳线对地距离控制时，O?20度转角可采用下引单V串鼠软跳线和上绕三I串软跳线两种方案。
[0043]从耐张塔受力荷载角度来看改为跳线上绕布置后，上绕跳线耐张塔与同呼高的常规型下引耐张塔相比，导线垂直、水平、纵向负荷没有变化，仅地线支架多出了上绕跳线和3串跳线串的负荷，对耐张塔负荷几乎没有显著影响。
[0044]根据满应力计算程序建模计算，对相同设计下的传统跳线下引耐张塔JC27151和本实用新型所述的跳线上绕耐张塔JSR27151两种型式的塔材指标情况对比，如表2所示。
[0045]表2
[0046]
传统的下引跳线耐张塔上绕跳线耐张塔
呼高(m)
JC27151 的塔重(t)JSR27151 的塔重(t)
33 82.3185.98(等效 42m)
36 85.5489.20(1 效 45m)
39 89?λ192,68('办效 48m)
42 94.3398.00(?:效 51m)
45 98^1102.17
48 103.14106.80
5l 107.29110.96
[0047]从表2中可以看出，跳线上绕耐张塔JSR27151与同呼高常规型下引耐张塔相比，塔材平均增加3.67t。从单基耐张塔来看，跳线上绕耐张塔平均增加3.67t钢材，但是从耐张塔在工程中使用情况上来看，尤其是在高边坡山区地形，按照“V”型跳线绝缘子串等效串长9m考虑，呼高为39m的跳线上绕耐张塔JSR27151-39相当于呼高为48m的跳线下引耐张塔JC27151-48，塔材节省10.36t。综上类推分析，对于相同的使用条件和地形情况，采用跳线上绕耐张塔节省塔材8%?10%，同时跳线上绕布置取消了硬跳，如考虑跳线绝缘子串的价差，经济性将更为显著。
[0048]可以看出，耐张塔跳线上绕布置既满足环保要求，也节省线路造价，避免了开土方或大代价的升高塔高的问题，这对环境保护及降低工程造价有直接作用。
[0049]综上所述，本实用新型实施例的特高压直流线路跳线上绕式耐张塔，将高边坡侧的一极从边导线横担以上引流，使得高边坡上侧一极跳线不成为耐张塔塔高的控制因素，从而避免因跳线对地距离不够而产生开方问题或者因为对高边坡树木距离不够而砍树。并且，针对位于较陡峭边坡的耐张塔，边相跳线采用上绕布置方式，一方面减小对环境的影响，另一方面有效减低杆塔呼高，减少铁塔塔材消耗量，最终达到节省线路综合投资，方便施工，提高线路运行可靠性的目的。
[0050]本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种特高压直流线路上绕式耐张塔，包括塔身、塔腿、地线支架和导线横担，其特征在于，在所述地线支架外侧布置一上绕跳线支架，所述上绕跳线支架的下平面与所述地线支架的中轴线垂直； 通过所述上绕跳线支架，上绕跳线自后退侧耐张线夹从所述导线横担以上引流至前进侧耐张线夹。
2.根据权利要求1所述的特高压直流线路上绕式耐张塔，其特征在于，所述跳线支架的跳线挂点与所述地线支架上的地线挂点的间距为3m-4m。
3.根据权利要求1所述的特高压直流线路上绕式耐张塔，其特征在于，所述上绕跳线支架上平均分布有三处跳线挂点。
4.根据权利要求1所述的特高压直流线路上绕式耐张塔，其特征在于，所述上绕跳线支架采用悬挂31串软跳上绕方式。
5.根据权利要求1所述的特高压直流线路上绕式耐张塔，其特征在于，所述上绕跳线支架单侧长度为5m-7m。
6.根据权利要求1所述的特高压直流线路上绕式耐张塔，其特征在于，所述耐张塔的呼高为39m_48m。
【文档编号】E04H12/24GK203924858SQ201320787259
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】曾二贤, 赵江涛, 段松涛, 曾德森, 尹鹏, 吴海洋, 白强, 冯衡, 冯德奎, 包永忠, 舒爱强, 郭念, 柯嘉, 胡星, 徐彬, 李鑫, 刘嘉鹏, 宗保龙, 薛春林, 何江, 范峥, 王学明, 殷锴, 张媛, 肖兵, 肖洪伟, 李育兵, 张哲鑫, 王启明, 施芳 申请人:国家电网公司, 中国电力工程顾问集团公司, 电力规划设计总院, 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东北电力设计院, 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西北电力设计院, 中国电力工程顾问集团西南电力设计院, 中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司