一种重冰区交流特高压直线塔的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种重冰区交流特高压直线塔，包括：并列设置的第一主柱和第二主柱；设置于所述第一主柱和第二主柱顶部，与所述第一主柱和第二主柱均相连的导线横担。由此可以看出，本实用新型实施例所提供的重冰区特高压直线塔采用门型框架结构，代替了现有技术中的酒杯型框架结构，从而取消了“K”节点的存在，进而避免了由于“K”节点发生变形，而导致所述直线塔安全稳定性下降的问题。
【专利说明】一种重冰区交流特高压直线塔
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及重冰区交流特高压输电【技术领域】，尤其涉及一种重冰区交流特高压直线塔。
【背景技术】
[0002]目前我国交流特高压输电技术已渐趋成熟，但是对于重冰区的研究和设计还比较少。运行经验表明，重冰线路区易发生覆冰灾害，导致线路发生倒杆、断线或脱冰跳跃引起停电事故，从而对电网的安全运行带来极大不利。因此，交流特高压线路的重冰区设计方案，直接影响输电线路的安全可靠运行，而且对工程造价的影响巨大。其中，重冰区是指覆冰厚度在20mm以上的地区。
[0003]重冰区线路具有以下特点:一是冰荷载大，为控制线路各部件强度的主要荷载条件；二是具有较特殊的静、动态特性，对杆塔的纵向抗扭刚度及强度具有较高的要求；三是运行维护困难，不但事故率高，而且需要在冰天雪地下巡查、抢修，导致事故停电时间较长。而重冰区的杆塔主要受冰荷载的影响，从荷载和受力状况上，与轻冰区有着本质上的区别。因此，重冰区的铁塔选型应首先考虑受力状况。
[0004]但是，现有技术中重冰区交流特高压直线塔为酒杯型直线塔，安全可靠性较差。实用新型内容
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种重冰区交流特高压直线塔，以提高所述直线塔的安全可靠性。
[0006]为解决上述问题，本实用新型实施例提供了如下技术方案:
[0007]一种重冰区交流特高压直线塔，包括:
[0008]并列设置的第一主柱和第二主柱；
[0009]设置于所述第一主柱底部，与所述第一主柱相连的第一塔腿；
[0010]设置于所述第二主柱底部，与所述第二主柱相连的第二塔腿；
[0011]设置于所述第一主柱和第二主柱顶部，与所述第一主柱和第二主柱均相连的导线横担；
[0012]设置于所述导线横担顶部，与所述导线横担相连的地线架。
[0013]优选的，所述第一主柱与第二主柱的高度不同。
[0014]优选的，所述导线横担的横截面为方形。
[0015]优选的，所述第一主柱和第二主柱的横截面均为矩形。
[0016]优选的，所述直线塔的构件为角钢。
[0017]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点:
[0018]本实用新型实施例所提供的重冰区交流特高压直线塔包括:并列设置的第一主柱和第二主柱；设置于所述第一主柱和第二主柱顶部，与所述第一主柱和第二主柱均相连的导线横担。由此可以看出，本实用新型实施例所提供的重冰区特高压直线塔采用门型框架结构，代替了现有技术中的酒杯型框架结构，从而取消了 “K”节点的存在，进而避免了由于“K”节点发生变形，而导致所述直线塔安全稳定性下降的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为现有技术中酒杯型直线塔的结构示意图；
[0021]图2为本实用新型实施例所提供的重冰区交流特高压直线塔的结构示意图；
[0022]图3为本实用新型实施例所提供的重冰区交流特高压直线塔的侧视图。
【具体实施方式】
[0023]如图1所示，酒杯型直线塔包括:塔腿01 ;与所述塔腿01相连的塔身02 ;与所述塔身02相连的塔头，所述塔头包括:与所述塔身02相连的下曲臂03 ;与所述下曲臂03相连的上曲臂04 ;与所述上曲臂04相连的导线横担05 ;与所述导线横担05相连的地线架06。其中，所述上曲臂04与下曲臂03相连的连接点成为所述直线塔的“K”节点。
[0024]正如【背景技术】部分所述，现有技术中重冰区交流特高压直线塔为酒杯型直线塔，安全可靠性较差。
[0025]发明人研究发现，这是由于上曲臂与下曲臂的接触面积较小，使得上曲臂与下曲臂之间的连接力较弱。而所述酒杯型直线塔在具体使用时，位于所述导线横担一侧的导线对所述导线横担产生的前侧张力大于其对所述导线横担产生的后侧张力，位于所述导线横担另一侧的导线对所述导线横担产生的前侧张力小于其对所述导线横担产生的后侧张力，从而使得位于所述导线横担一侧的导线对所述导线横担产生一个向前的合力，位于所述导线横担另一侧的导线对所述导线横担产生一个向后的合力。这两个作用力同时作用在所述酒杯型直线塔的上曲臂上时，相当于对所述上曲臂的两侧分别施加一个作用力，使所述上曲臂的两个支臂分别向相反的方向旋转，从而使所述直线塔的上曲臂产生一个较大的扭矩，使得所述上曲臂受扭较严重，导致所述直线塔的“K “节点发生变形，降低所述酒杯型直线塔的安全稳定性。
[0026]而且，由于重力作用，位于所述上曲臂顶部的导线横担、地线架及与所述导线横担相连的导线，会对所述上曲臂产生一个向下的压力。而所述上曲臂的重力和所述上曲臂上受到的压力，又会通过所述“K”节点，对所述下曲臂产生一个向下的压力。由于所述上曲臂对所述下曲臂产生的压力方向竖直向下，与所述下曲臂的延伸方向并不相同，因此，在所述上曲臂对所述下曲臂的压力作用下，所述上曲臂与下曲臂之间的“K”节点会向下移，进一步加剧所述“K”节点的变形，降低所述酒杯型直线塔的安全稳定性。
[0027]基于上述研究的基础上，本实用新型实施例提供了重冰区交流特高压直线塔，包括:
[0028]并列设置的第一主柱和第二主柱；
[0029]设置于所述第一主柱底部，与所述第一主柱相连的第一塔腿；[0030]设置于所述第二主柱底部，与所述第二主柱相连的第二塔腿；
[0031]设置于所述第一主柱和第二主柱顶部，与所述第一主柱和第二主柱均相连的导线横担；
[0032]本实用新型实施例所提供的技术方案中，所述直线塔包括:并列设置的第一主柱和第二主柱；设置于所述第一主柱和第二主柱顶部，与所述第一主柱和第二主柱均相连的导线横担，即采用门型框架结构，代替了现有技术中的酒杯型框架结构，从而取消了 “K”节点的存在，进而避免了由于“K”节点发生变形，而导致所述直线塔安全稳定性下降的问题，提高了所述直线塔的安全稳定性。
[0033]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。
[0034]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
[0035]如图2所示，本实用新型实施例提供了一种重冰区交流特高压直线塔，包括:并列设置的第一主柱I和第二主柱2 ;设置于所述第一主柱I底部，与所述第一主柱I相连的第一塔腿3 ;设置于所述第二主柱2底部，与所述第二主柱2相连的第二塔腿4 ;设置于所述第一主柱I和第二主柱2顶部，与所述第一主柱I和第二主柱2均相连的导线横担5 ;设置于所述导线横担5顶部，与所述导线横担5相连的地线架6。
[0036]此外，本实用新型实施例所提供的直线塔还包括:设置在所述导线横担5两端及中央位置，与所述导线横担5相连的多个跳线架(图中未示出);多个与所述跳线架相连的绝缘子串(图中未示出)，所述绝缘子串与所述跳线架一一对应；多条与所述绝缘子串相连的导线(图中未示出)，所述导线与所述绝缘子串一一对应。
[0037]由上可以看出，本实用新型实施例所提供的重冰区特高压直线塔，采用门型框架结构，代替了现有技术中的酒杯型框架结构，从而取消了 “K”节点的存在，进而避免了由于“K”节点发生变形，而导致所述直线塔安全稳定性下降的问题。
[0038]而且，在本实用新型实施例所提供的直线塔中，位于所述导线横担5 —侧的导线对所述导线横担5产生的合力作用在第一主柱I上，位于所述导线横担5另一侧的导线对所述导线横担5所产生的合力作用在第二主柱2上，即将作用在所述直线塔上的两个不同方向的作用力，分担在第一主柱I和第二主柱2两个主柱上,从而减小所述第一主柱I和第二主柱2受到的扭力，进而减小所述直线塔的扭矩，增强所述直线塔的抗扭转能力，提高所述直线塔的安全稳定性。
[0039]而且，现有技术中的酒杯型直线塔的塔身只包括一个主柱，因此，只能通过调节与塔身相连的塔腿的高低搭配，来适应一些山区线路处的塔位。但是，由于所述塔腿中高低搭配的调节范围有限，从而使得酒杯型直线塔对具有地形坡度，特别是具有高陡边坡地形处的塔位，适应性不强，导致酒杯型直线塔的基面开方工程量较大，成本较高，而且对环境的毁坏程度较大，不利于保护环境。
[0040]而本实用新型实施例所提供的直线塔的塔身包括:第一主柱I和第二主柱2两个主柱，故在本实用新型的一个实施例中，所述第一主柱I和第二主柱2的高度可以不同，从而在一些山区线路的塔位处，不仅可以通过调节第一塔腿3和第二塔腿4的高低搭配，来适应具有一定坡度差的山区塔位，还可以通过调节所述第一主柱I和第二主柱2的高度差，来适应一些高低悬殊的山区塔位，增强了所述直线塔对山区线路处塔位的适应能力，减小了重冰区交流特高压直线塔的基面开方工程量，降低了成本，且对环境的破坏小，有利于保护环境。
[0041]在本实用新型实施例中，与所述绝缘子串相连的各导线位于平行于水平面的同一平面内，即各导线水平排列，以减小所述塔身的长度和塔头的尺寸，还可以避免脱冰跳跃所导致的停电事故。
[0042]需要说明的是，所述脱冰跳跃是指:重冰区的交流特高压直线塔在具体应用时，与各绝缘子串相连的导线上经常附有冰，从而对各导线产生一个向下的作用力，使得各导线向下垂一定距离，且沿各导线两端至其中央方向下垂距离逐渐增大。若所述直线塔中，与绝缘子串相连的各导线采用三角形排列，在外界环境的作用下，位于三角形排列中下方的各导线上的冰脱掉以后，会对各导线产生一个竖直向上的回弹力，从而导致位于三角形排列中下方的各导线向上跃起时，容易碰到位于三角形排列中上方的导线，造成短路，引起停电事故。
[0043]此外，在本实用新型的一个实施例中，所述导线横担5的横截面优选为方形，以提高所述导线横担5的刚度。在本实用新型的另一个实施例中，所述第一主柱I和第二主柱2的横截面均为矩形，即，所述第一主柱I和第二主柱2的横截面纵向宽，横向窄，从而可以有效的利用所述直线塔的主柱受力特性，改善所述直线塔的受力性能，进一步提高所述直线塔的安全可靠性。其中，所述主柱受力特性是指:直线塔的主柱由于其纵横向上的尺寸不一致，导致所述直线塔主柱在横向和纵向上的受力性能不同。
[0044]需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述第一主柱I和第二主柱2的横截面的纵向是指沿线路延伸方向，所述第一主柱I和第二主柱2的横截面的横向是指垂直于线路延伸方向。
[0045]在本实用新型的又一个实施例中，所述直线塔的构件优选为角钢，且相邻角钢之间采用螺接的方式相邻，从而降低所述直线塔的焊接工作量。
[0046]综上所述，本实用新型实施例所提供的重冰区交流特高压直线塔，包括:并列设置的第一主柱I和第二主柱2 ;设置于所述第一主柱I和第二主柱2顶部，与所述第一主柱I和第二主柱2均相连的导线横担5，即采用门型框架结构，代替了现有技术中的酒杯型框架结构，从而取消了 “K”节点的存在，进而避免了由于“K”节点发生变形，而导致所述直线塔安全稳定性下降的问题。
[0047]而且，本实用新型实施例所提供的直线塔，不仅可以通过调节第一塔腿3和第二塔腿4的高低搭配，来适应具有一定坡度差的山区塔位，还可以通过调节所述第一主柱I和第二主柱2的高度差，来适应一些高低悬殊的山区塔位，增强了所述直线塔对山区线路处塔位的适应能力，减小了重冰区交流特高压直线塔的基面开方工程量，降低了成本，使得本实用新型实施例所提供的直线塔既安全又经济。
[0048]本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
[0049]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种重冰区交流特高压直线塔，其特征在于，包括: 并列设置的第一主柱和第二主柱； 设置于所述第一主柱底部，与所述第一主柱相连的第一塔腿； 设置于所述第二主柱底部，与所述第二主柱相连的第二塔腿； 设置于所述第一主柱和第二主柱顶部，与所述第一主柱和第二主柱均相连的导线横担； 设置于所述导线横担顶部，与所述导线横担相连的地线架。
2.根据权利要求1所述的重冰区交流特高压直线塔，其特征在于，所述第一主柱与第二主柱的高度不同。
3.根据权利要求1所述的重冰区交流特高压直线塔，其特征在于，所述导线横担的横截面为方形。
4.根据权利要求1所述的重冰区交流特高压直线塔，其特征在于，所述第一主柱和第二主柱的横截面均为矩形。
5.根据权利要求1所述的重冰区交流特高压直线塔，其特征在于，所述直线塔的构件为角钢。
【文档编号】E04H12/10GK203669459SQ201320756757
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】邱成波, 李喜来, 张红志, 张华 , 谢玉洁, 刘洪昌, 刘勇, 韩大刚, 黄兴, 肖洪伟, 肖兵, 李钟 , 郑勇, 冯勇, 龚涛, 高汝涛, 赵风雷, 宗宝龙, 何中山, 张永飞, 刘丽敏, 杨景胜, 曾二贤, 胡星, 胡建民, 胡志义, 任光荣, 刘今, 施菁华, 郭峰 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西南电力设计院, 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中南电力设计院, 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华北电力设计院工程有限公司