500kV同塔四回路紧缩型直线塔的制作方法

500kv同塔四回路紧缩型直线塔
技术领域
1.本实用新型涉及输电杆塔领域，尤其涉及一种500kv同塔四回路紧缩型直线塔。


背景技术：

2.随着社会经济的迅速发展，城镇的规划范围在不断扩大，城镇用电负荷也与日俱增，城镇周边架设的高压线路越来越多，开辟新的线路走廊必然涉及到大面积的拆迁，已有的电力走廊成为不可再生的资源，新的电网建设必须设法提高单位走廊的输送容量，将四回500kv线路同塔架设是一种很好的解决方案。
3.目前国内主要有三种形式的500kv同塔四回路塔头布置方式，分别是如图1a所示的垂直排列方式、如图1b所述的三角形排列方式以及如图1c所示的水平排列方式。但是在一些有限高要求的区域附近，采用常规全垂直排列方式很难满足要求，而采用三角排列或水平排列方式时，需要的走廊宽度又很宽。
4.具体来说，传统垂直排列布置方式的塔型具有以下缺点。
5.（1）从最下相导线到地线支架的塔头高度达到60多米，全塔高度在80米以上。在机场、雷达以及景区周边，对构筑物高度有限制的区域应用受限。
6.（2）12相导线全垂直排列，导线风荷载和纵向力对铁塔形成很大的弯矩，为保证铁塔强度，塔重较重。
7.（3）地线距离下层导线距离较远，对下层导线的防雷保护能力较弱，雷击发生时，下层导线容易发生绕击。
8.（4）由于铁塔高度较高，雷击塔顶时，雷电流沿铁塔下泄时，波阻抗较大，造成塔顶电位升较大，上层导线容易发生反击闪络。
9.而传统三角排列或水平排列布置方式的塔型具有以下缺点。
10.（1）两种方式都存在一根横担悬挂两相导线的情况，线路走廊都比较宽，在城市建筑密集的区域，涉及的拆迁量很大。
11.（2）两根地线之间的距离较远，对布置在中间的导线的防雷保护能力较弱，尤其是水平排列方式，当雷电流幅值较小时，雷电容易从两根地线之间绕击布置在中间的导线。
12.（3）铁塔横担较长，造成铁塔较重。


技术实现要素：

13.鉴于上述问题，本实用新型所解决的技术问题即在提供一种500kv同塔四回路紧缩型直线塔，在降低全塔高度、提升线路防雷性能的同时，尽可能压缩线路的走廊宽度。
14.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术手段如下所述。
15.一种500kv同塔四回路紧缩型直线塔，包含塔身，塔身上从上至下依次设有地线横担、第一导线横担、第二导线横担及第三导线横担；地线横担为角钢横担，横担两端为地线支架；每层导线横担与塔身的连接处为角钢横担，角钢横担外侧为复合横担；该复合横担的下平面采用支柱绝缘子串，复合横担的上平面采用斜拉绝缘子串；每层导线横担对称悬挂v
型绝缘子串，边相对称悬挂i型绝缘子串。
16.其中，所述复合横担下平面的端部呈轻微上翘状。较优地，所述复合横担下平面的端部可上翘1
°
。
17.所述复合横担端部设有水平布置的金具，该金具的两端设有第一挂点和第二挂点，所述角钢横担与塔身连接的端部设有第三挂点；所述i型绝缘子串悬挂于所述第一挂点，所述v型绝缘子串悬挂于所述第二挂点和所述第三挂点之间。
18.较优地，所述i型绝缘子串的长度为1.5~2m。
19.其中，包括悬挂于所述第三挂点的内侧肢和悬挂于所述第二挂点的外侧肢，较优地，所述外侧肢使用的复合绝缘子较内侧肢长。
20.较优地，所述直线塔的地线对最外侧子导线的保护角为0
°
。
21.本实用新型所产生的有益效果如下所述。
22.（1）在同等呼高下，本实用新型的半复合横担紧缩型同塔四回路全塔高比垂直排列同塔四回路大幅降低33m；比三角排列同塔四回路降低11m；与水平排列同塔四回路相当。塔高降低，地线对下层导线的防雷保护性能得到提升，下层导线不容易发生绕击。同时杆塔的波阻抗随之塔高降低而降低，杆塔的反击耐雷水平随之提高，上层导线不易发生反击闪络。
23.（2）本实用新型的半复合横担紧缩型同塔四回路的走廊宽度比三角排列同塔四回路窄8m，比水平排列同塔四回路窄6m。走廊宽度降低，可以大幅降低拆迁量，节省投资。同时本实用新型的半复合横担紧缩型同塔四回路两根地线之间的距离比三角排列和水平排列同塔四回路小，对布置在中间的导线的防雷保护性能更高，不宜发生小幅值雷电流绕击中间导线的情况。
24.（3）本实用新型的半复合横担紧缩型同塔四回路利用复合横担配合i型金具串和v型绝缘子串的导线组合悬挂方式，最大限度地压缩了塔高和线路走廊宽度，使得塔重比垂直排列、三角排列和水平排列同塔四回路有较大幅度降低，更加节省投资。
25.（4）本实用新型的半复合横担紧缩型同塔四回路在机场、雷达周边线路走廊拥挤地区比其他传统排列方式具有更加突出的适应性。
附图说明
26.图1a-图1c为现有500kv同塔四回路直线塔塔头布置结构示意图。
27.图2为本实用新型一种实施例的塔身结构示意图。
28.图3为本实施例中半复合横担的布置结构示意图。
具体实施方式
29.本实用新型的500kv同塔四回路紧缩型直线塔主要采用一层地线横担、三层导线横担的布置形式。其中，每层导线横担均由复合横担和角钢横担共同组成，每根导线横担悬挂两相导线，其中外侧相采用i型金具串悬挂，内侧相采用v型绝缘子串悬挂，v型绝缘子串的内侧肢悬挂于靠近塔身的角钢横担上，外侧肢和i型金具串悬挂于复合横担的端部金具上。本实用新型即利用复合横担和角钢横担组成的半复合横担形式，将四回路、共计12相导线布置在三层导线横担的塔窗内，最大限度降低了杆塔的高度，同时压缩了线路走廊宽度。
30.如图2所示，本实用新型500kv同塔四回路紧缩型直线塔一种实施例的结构示意图，其主要包括塔身1，在塔身1上从上至下依次设有地线横担2、第一导线横担11、第二导线横担12及第三导线横担13。其中，每层导线横担对称悬挂有v型绝缘子串51，边相对称悬挂有i型绝缘子串52，即每层导线横担上共计悬挂有四相导线，每相导线又包含四根子导线53。
31.其中，每层导线横担与塔身1的连接处为角钢横担31，角钢横担31外侧为复合横担32；复合横担32采用双支柱绝缘子加双斜拉绝缘子方式，即其下平面采用支柱绝缘子串41，上平面采用斜拉绝缘子串42。同时，为保证结构受力合理，复合横担32下平面的端部轻微上翘，如图3中所示，本实施例中其端部上翘 1
°
。
32.如图所示，复合横担32端部设有水平布置的金具33，该金具33的两端设有第一挂点61和第二挂点62，角钢横担31与塔身1连接的端部设有第三挂点63。上述i型绝缘子串52即悬挂于第一挂点61，v型绝缘子串51则悬挂于第二挂点62和第三挂点63之间。其中，第一挂点61和第二挂点62之间的距离需满足i型绝缘子串52在风偏摆动时不会与其相邻的v型绝缘子串的外侧肢72低压端均压环磕碰。
33.同时，复合横担32以及其斜拉绝缘子串42的绝缘长度和爬距配置满足相对地绝缘要求。v型绝缘子串51分为悬挂于第二挂点的外侧肢72和悬挂于第三挂点的内侧肢71；内侧肢71的绝缘长度和爬距配置满足相对地绝缘要求，外侧肢72则由于需要承受两相之间的电压，其绝缘长度和爬距配置须满足相间操作过电压要求，因此外侧肢72使用的复合绝缘子较内侧肢71要长。
34.由于复合横担端头的i型金具串长度一般较短，为保证地线对导线的距离，故在塔身1最上层增设了地线横担2。本实施例中的地线横担2为角钢横担，横担两端为地线支架，并且其地线对最外侧子导线53的保护角为0
°
。
35.而又由于复合横担抵抗导线纵向张力的能力较弱，i型金具串长度不宜过短，较优地，i型绝缘子串52的长度可设计在1.5~2m。
36.本实用新型主要是在复合横担端头采用较短的i型金具串悬挂一相导线，同时采用v型绝缘子串悬挂另一相导线，利用复合横担的绝缘特性和v型绝缘子串不受风偏影响的特性，实现在一根导线横担上悬挂两相导线，同时保证横担长度最短，进而实现三层横担布置四回500kv线路的目的，最大限度地压缩了铁塔高度和线路走廊宽度。从而解决了以往垂直排列方式塔高过高，以及三角排列或水平排列方式线路走廊宽度过宽、塔重较轻的问题，使得本实用新型在线路走廊拥挤，同时对铁塔高度有限制要求的地区有较强的应用适应性。