一种用于双层构架出线的终端耐张塔的制作方法

本发明涉及输电线路铁塔技术领域，具体来说是一种用于双层构架出线的终端耐张塔。

背景技术：

变电站出线设计通常是针对单层构架的结构形式，但在经济发达、人口较密集地区，为压缩变电站尺寸、减少永久占地，越来越多的变电站考虑采用双层构架的结构形式。

目前双层构架出线均采用普通双回路终端耐张塔，即一层地线支架和三层导线横担，如图1和图2所示，导线垂直布置于三层导线横担，呈同层布置。经过分析计算，采用普通双回路终端耐张塔，大部分相序排列(约56.6％)会导致进线档导线相间距离不满足规范要求。若双层构架的导线布置为逆相序(上层cba,下层CBA)，普通双回路终端耐张塔三层导线横担分别为上、中、下。经过计算分析，现有技术采用普通双回路终端塔共有“(1)a下/C上(2)a下/B上(3)b下/C上(4)a下/C中(5)a中/C上”五种情况可以适用，而其他20种布置相间距离不满足规范要求，即56.6％不满足要求。因此现有技术的终端耐张塔不适宜用于双层构架出线时大部分导线相序排列情况，成为了变电站布置双层构架的制约因素。

如何开发出一种在双层构架出线时能最大程度满足多种相序排列的终端耐张塔已经成为急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中终端耐张塔在双层构架出线时导线相序排列选择受限的缺陷，提供一种用于双层构架出线的终端耐张塔来解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于双层构架出线的终端耐张塔，包括塔身，所述的塔身自上至下依次安装有第一层横担、第二层横担、第三层横担和第四层横担，第一层横担、第二层横担和第三层横担基于塔身的同一侧端部均安装有构架侧导线耐张绝缘子串，第二层横担、第三层横担和第四层横担基于塔身的同一侧端部均安装有线路侧导线耐张绝缘子串，构架侧导线耐张绝缘子串与线路侧导线耐张绝缘子串位于塔身的同一侧；

构架侧导线耐张绝缘子串均安装在第一层横担、第二层横担和第三层横担的终端塔构架侧，构架侧导线耐张绝缘子串上均安装有终端塔进线导线，线路侧导线耐张绝缘子串均安装在第二层横担、第三层横担和第四层横担的终端塔线路侧，线路侧导线耐张绝缘子串上均安装有终端塔出线导线；

第一层横担的终端塔进线导线通过跳线与第二层横担的终端塔出线导线相连，第二层横担的终端塔进线导线通过跳线与第三层横担的终端塔出线导线相连，第三层横担的终端塔进线导线通过跳线与第四层横担的终端塔出线导线相连。

还包括安装在第一层横担上的跳线悬挂组件，跳线悬挂组件与构架侧导线耐张绝缘子串位于塔身的同一侧；所述的跳线悬挂组件包括跳线绝缘子串和跳线支撑管，跳线绝缘子串安装在第一层横担的下方，跳线支撑管安装在跳线绝缘子串的下方，第一层横担的终端塔进线导线通过跳线接在跳线支撑管的一端，第二层横担的终端塔出线导线通过跳线接在跳线支撑管的另一端。

所述的第一层横担、第二层横担、第三层横担和第四层横担均为梯形倒置结构。

所述的第一层横担的顶端安装有构架侧地线耐张金具串和线路侧地线耐张金具串，构架侧地线耐张金具串、线路侧地线耐张金具串均与构架侧导线耐张绝缘子串位于塔身的同一侧，构架侧地线耐张金具串位于第一层横担的终端塔构架侧，线路侧地线耐张金具串位于第一层横担的终端塔线路侧。

所述跳线绝缘子串的数量为2个。

有益效果

本发明的一种用于双层构架出线的终端耐张塔，与现有技术相比能够大幅提高双层构架出线导线相序排列自由度，满足对导线相序排列要求严格的特殊工程。

通过四层横担的层隔跳线过渡设计，使得双层构架的上层出线和下层出线实现了错层设计，本发明仅有“a下C上”情况无法适用，4种布置相间距离不满足规范要求，即11.1％不满足要求，可满足大部分导线排列情况，相序排列自由度大幅增加，且“a下C上”情况也可通过在本发明基础上加大双层构架垂直间距、后续线路相位调整等现有手段予以实现。具有结构简单、应用范围广的特点。

附图说明

图1为现有技术中终端耐张塔的结构正视图；

图2为图1的结构侧视图；

图3为本发明的结构正视图；

图4为图3的侧视图；

图5为本发明的塔身结构采用现有技术绝缘子布置结构的的结构侧视图；

图6为本发明在实际应用时的结构示意图；

图7为现有技术中常规双回路终端塔计算分析图；

图8为本发明的双回路终端塔计算分析图；

其中，1-塔身、2-第一层横担、3-第二层横担、4-第三层横担、5-第四层横担、6-构架侧地线耐张金具串、7-构架侧导线耐张绝缘子串、8-跳线绝缘子串、9-跳线支撑管、10-线路侧导线耐张绝缘子串、11-终端塔进线导线、12-终端塔出线导线、13-线路侧地线耐张金具串、14-双层构架、15-双层构架下层、16-双层构架上层、17-耐张塔。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图3所示，本发明所述的一种用于双层构架出线的终端耐张塔，包括塔身1，塔身1自上至下依次安装有第一层横担2、第二层横担3、第三层横担4和第四层横担5，第一层横担2为地线与导线共用横担，考虑进线档档距一般较小，所以地线与上导线垂直间距要求较小，可布置为一层横担。

针对于塔身1而言，其上安装的横担可以实现两条回路的安装悬挂，即在塔身1安装的横担一侧端部用于一条回路安装，塔身1安装的横担另一侧端部用于另一条回路安装。如图4所示，第一层横担2、第二层横担3和第三层横担4基于塔身1的同一侧端部均安装有构架侧导线耐张绝缘子串7，构架侧导线耐张绝缘子串7的数量为3个，均用于同一条回路的安装。第二层横担3、第三层横担4和第四层横担5基于塔身1的同一侧端部均安装有线路侧导线耐张绝缘子串10，线路侧导线耐张绝缘子串10的数量也为3个，也同样用于同一条回路的安装。构架侧导线耐张绝缘子串7与线路侧导线耐张绝缘子串10位于塔身1的同一侧，即构架侧导线耐张绝缘子串7与线路侧导线耐张绝缘子串10两者相互配合对一条回路进行安装。

构架侧导线耐张绝缘子串7均安装在第一层横担2、第二层横担3和第三层横担4的终端塔构架侧，终端塔构架侧为第一层横担2、第二层横担3和第三层横担4与双层构架14相对一侧。构架侧导线耐张绝缘子串7上均安装有终端塔进线导线11，即第一层横担2、第二层横担3和第三层横担4的终端塔构架侧均用于安装双层构架14的终端塔进线导线11。线路侧导线耐张绝缘子串10均安装在第二层横担3、第三层横担4和第四层横担5的终端塔线路侧，终端塔线路侧为第一层横担2、第二层横担3和第三层横担4与耐张塔17相对一侧。线路侧导线耐张绝缘子串10上均安装有终端塔出线导线12，即第一层横担2、第二层横担3和第三层横担4的终端塔线路侧均用于安装耐张塔17的终端塔出线导线12。

第一层横担2的终端塔进线导线11通过跳线与第二层横担3的终端塔出线导线12相连，在此第一层横担2的终端塔线路侧不装设导线耐张串，其直接与第二层横担3的终端塔线路侧进行连接，由此，实现了第一层横担2至第二层横担3的错层设计。同理，第二层横担3的终端塔进线导线11通过跳线与第三层横担4的终端塔出线导线12相连，第三层横担4的终端塔进线导线11通过跳线与第四层横担5的终端塔出线导线12相连。第四层横担5的终端塔构架侧也没有横担的设计，其只是用于配合与第三层横担4的错层设计。通过这样的错层设计，使得终端耐张塔四层导线横担分别为上、中上、中下、下四个方位设计，增加了导线之间的上下间隔空间，大幅提高导线相序排列自由度。

为了进一步增加导线之间的上下间隔空间，还可以在第一层横担2上安装跳线悬挂组件，跳线悬挂组件与构架侧导线耐张绝缘子串7位于塔身1的同一侧，用于配合构架侧导线耐张绝缘子串7和线路侧导线耐张绝缘子串10。跳线悬挂组件包括跳线绝缘子串8和跳线支撑管9，跳线绝缘子串8安装在第一层横担2的下方，跳线支撑管9安装在跳线绝缘子串8的下方，其中跳线绝缘子串8的数量可以为2个。第一层横担2的终端塔进线导线11通过跳线接在跳线支撑管9的一端，第二层横担3的终端塔出线导线12通过跳线接在跳线支撑管9的另一端，通过跳线支撑管9的设计，满足跳线对塔身安全距离要求。同理，在第二层横担3和第三层横担4也可以采用跳线悬挂组件的设计。也可以将第一层横担2、第二层横担3、第三层横担4和第四层横担5均为梯形倒置结构，利用横担自身的高度，更进一步增加横担之间的上下距离。

针对于地线安装，在第一层横担2的顶端安装有构架侧地线耐张金具串6和线路侧地线耐张金具串13，第一层横担2作为地线与导线共用横担。构架侧地线耐张金具串6、线路侧地线耐张金具串13均与构架侧导线耐张绝缘子串7位于塔身1的同一侧，构架侧地线耐张金具串6位于第一层横担2的终端塔构架侧，线路侧地线耐张金具串13位于第一层横担2的终端塔线路侧，地线按传统的安装方式安装在构架侧地线耐张金具串6和线路侧地线耐张金具串13上即可。

如图6所示，在实际使用时，在本发明的终端塔构架侧为双层构架14，双层构架14上设有双层构架下层15和双层构架上层16，在本发明的终端塔线路侧为耐张塔17。根据双层构架14上的相序设计，可以针对采用不同的引线方式。以图6为例，双层构架下层15上所接导线(图6中黑色线)可以通过现有技术的方式接入塔身1。即在本发明中，基于塔身1的两侧可以同时采用4层横担错层设计，也可以一侧采用错层设计，另一侧如图5所示，采用现有技术中的三层横担设计。双层构架上层16根据其相位设计需要，双层构架上层16上接出终端塔进线导线11(图6中虚线)至第一层横担2、第二层横担3、第三层横担4，再错层接至第二层横担3、第三层横担4和第四层横担5，通过第二层横担3、第三层横担4和第四层横担5接出终端塔出线导线12至耐张塔17。

对于层间距离7.0m、挂点标高14.0m、间隔分布为2.5m～4.0m～4.0m～2.5m，每相最大张力为10kN的220kV双层构架14，根据双层构架14间隔数量和排列次序，以导线采用2×JL/G1A-400/35、档距为80m的进线档为例。现有技术中常规双回路终端塔计算分析如图7所示，同一回路各相直接接至构架单层，而构架每层相间挂点距离与常规一致，所以同一回路两相之间可认为满足要求，仅需检验不同回路不同相之间间距。

设双层构架上层16的横担abc接至现有的终端耐张塔横担图7中DEF侧，双层构架下层15横担ABC接至终端耐张塔横担图7中GHI侧。

经过计算，共有AD-cI、BD-cI、AD-bI、AE-cI、AD-cH、AE-bI排序对称位置可能存在问题。如表1所示，

表1典型计算下常规双回路终端不符合情况校验表

由上面计算可知，双层构架出线，采用常规双回路终端塔较大面积的相序排列不满足要求，不满足比例达到55.6％(20/36)。

如图8所示，以本发明的四层横担双回路终端塔采用出线错层连接，双层构架下层15三相连接终端塔一侧下三相，双层构架上层16三相连接终端塔一侧上三相。

设双层构架上层16的横担abc接至本发明图8中的DEFG侧，双层构架下层15的横担ABC接至图8中的HJIK侧。

经过计算仅aF-CI不满足要求。如表2所示，

表2本发明的终端情况校验表

根据以上计算可知，采用四层横担终端塔时，仅aF-CI进线档导线相间距离不满足要求，其他相序均满足要求，大幅提高出线相序排列灵活性。而aF-CI进线档导线，可以通过后续换位耐张塔实现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。