一种架空输电线路猫头塔以及猫头塔中相改造方法与流程

1.本发明属于架空输电线路绝缘技术领域，具体涉及一种架空输电线路猫头塔，以及一种中相增加绝缘爬距及间隙的猫头塔中相改造方法。


背景技术：

2.为了有效避免污闪、风偏、鸟害、空气间隙击穿等架空输电线路故障的发生，电力企业每年花费大量资金进行技术改造工作，一般改造方式为有以下两种：
3.(1)增加瓷/玻璃绝缘子片数或者更换更长的复合绝缘子，有效增大绝缘爬距以及间隙距离；
4.(2)采用复合横担增大绝缘爬距以及间隙距离。
5.但是，本技术发明人在实施本技术实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
6.(1)采用增加绝缘子串长进行调爬的技术，需全面校核塔头间隙结构，以及导线弧垂、导线交叉跨越距离等参数，不满足的无法进行调整；
7.(2)采用复合横担进行增大绝缘爬距以及间隙距离技术，需更换铁塔横担整体结构，资金投入较大，且目前铁塔复合横担，全部应用于边横担，对于塔窗结构的中相以及紧凑型铁塔塔窗内部改造，无有效的解决办法。


技术实现要素：

8.本发明旨在针对现有技术中存在的技术问题，提供一种架空输电线路猫头塔以及猫头塔中相改造方法，针对现有技术中的架空输电线路猫头塔，采取更换部分铁塔钢质塔材及辅材的方法，将铁塔原有角钢更换为同长度的复合绝缘塔材，更换后，将原来地电位部位由与铁塔带电部位的垂直位置变为偏移非垂直位置，从而增大此塔带电部位与地电位之间的绝缘距离。
9.为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：
10.一种架空输电线路猫头塔，包括塔身、上横担和输电线路导线，所述上横担为桁架结构，固定设于塔身顶部；所述上横担的中间包括纵向挂点塔材，所述纵向挂点塔材通过绝缘子串连接输电线路导线；
11.所述纵向挂点塔材周围的连接塔材包括两侧的若干个中间底面主材和上端的若干个中间辅材；所述中间底面主材和中间辅材均为复合绝缘塔材，使得纵向挂点塔材与铁塔上横担的主体之间绝缘。
12.进一步地，所述纵向挂点塔材为复合绝缘塔材或钢制塔材。
13.进一步地，所述复合绝缘塔材包括芯棒和位于芯棒两端的联板和压接金具，所述芯棒经压接金具与联板相连接，所述芯棒外围包裹有绝缘包衣；所述联板上设置有若干个连接用的螺栓眼孔。
14.更进一步地，所述芯棒采用玻璃纤维增强树脂棒制成。
15.更进一步地，所述绝缘包衣采用硅橡胶为基体的高分子聚合物制成。
16.同时，本发明还提供一种猫头塔中相改造方法，所述猫头塔中相改造方法改造后的猫头塔为上述任一种架空输电线路猫头塔；原猫头塔包括塔身、上横担和输电线路导线；所述上横担为桁架结构，固定设置于塔身顶部；所述上横担的中间包括纵向挂点塔材，所述纵向挂点塔材通过绝缘子串连接输电线路导线；所述纵向挂点塔材周围的连接塔材包括两侧的若干个中间底面主材和上端的若干个中间辅材；
17.所述猫头塔中相改造方法为：
18.将原猫头塔的纵向挂点塔材周围的连接塔材，包括两侧的中间底面主材和上端的中间辅材，均更换为复合绝缘塔材，更换后，使得纵向挂点塔材与铁塔上横担的主体之间绝缘，同时，使得猫头塔的地电位位置由与输电线路导线垂直的纵向挂点塔材处的原地电位位置，变为偏斜的、纵向挂点塔材邻近的纵向塔材处的改造后地电位位置，从而使得猫头塔的带电部位与地电位之间的绝缘爬距以及间隙距离由第一空气间隙增大为第三空气间隙。
19.进一步地，原猫头塔的纵向挂点塔材也更换为复合绝缘塔材。
20.更进一步地，所述复合绝缘塔材包括芯棒和位于芯棒两端的联板和压接金具，所述芯棒经压接金具与联板相连接，所述芯棒外围包裹有绝缘包衣；所述联板上设置有若干个连接用的螺栓眼孔。
21.进一步地，所述复合绝缘塔材的螺栓眼孔的数量和孔径大小根据现场需更换塔材的原有联板进行设置。
22.进一步地，所述复合绝缘塔材的整体长度尺寸与需更换的原钢质塔材的长度尺寸相同。
23.与现有技术相比，本发明所产生的有益效果是：
24.本发明的技术方案，采取更换部分铁塔辅材的方法，将猫头塔的纵向挂点塔材周围的原有角钢塔材均更换为同等长度的复合绝缘塔材，更换后，使得纵向挂点塔材与铁塔上横担的主体之间绝缘，同时，使得猫头塔的地电位位置由与输电线路导线垂直的纵向挂点塔材处变为偏斜的、纵向挂点塔材邻近的纵向塔材处，从而使得猫头塔的带电部位与地电位之间的绝缘爬距以及间隙距离由第一空气间隙增大为第三空气间隙；与采用增加绝缘子串长进行调爬或采用复合横担的方式相比，本发明的技术方案结构简单，操作方便，不需要校核塔头间隙结构、以及导线弧垂、导线交叉跨越距离等参数，也不需要更换铁塔横担整体结构，方便对塔窗结构的中相以及紧凑型铁塔塔窗内部进步更换改造，改造资金投入小，改造简单便捷，实用有效。
附图说明
25.图1为架空输电线路猫头塔塔窗结构示意图；
26.图2为架空输电线路猫头塔塔窗局部结构示意图；
27.图3为复合绝缘塔材的结构示意图；
28.图中标记说明：1-塔身；2-上横担；3-纵向挂点塔材；4-中间底面主材；5-中间辅材；6-绝缘子串；7-输电线路导线；8-原地电位位置；9-改造后地电位位置；10-芯棒；11-联板；12-压接金具；13-螺栓眼孔；14-绝缘包衣；d1-第一空气间隙；d2-第二空气间隙；d3-第三空气间隙。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.如图1所示，某线路因周边环境发生变化，造成中相经常性空间间隙击穿放电跳闸，需增加带电部位(即输电线路导线7)与上横担2的第一空气间隙d1，若采用增加绝缘子串6的长度进行调爬，则会导致带电部位与下方曲臂的第二空气间隙d2距离不够，造成放电跳闸；而目前国内外各公司没有应用于塔窗中间的复合横担，无法采用复合横担进行增大绝缘爬距以及间隙距离的方法。下面通过本发明实施例提供的一种架空输电线路猫头塔或一种猫头塔中相改造方法来解决这一问题。
33.实施例1
34.如图1-2所示，本发明实施例提供了一种架空输电线路猫头塔，包括塔身1、上横担2和输电线路导线7；所述上横担2为桁架结构，固定设置于塔身1顶部；所述上横担2的中间包括纵向挂点塔材3，所述纵向挂点塔材3通过绝缘子串6连接输电线路导线7；
35.所述纵向挂点塔材3周围的连接塔材包括两侧的若干个中间底面主材4和上端的若干个中间辅材5；所述中间底面主材4和中间辅材5均为复合绝缘塔材，使得纵向挂点塔材3与铁塔上横担2的主体之间绝缘。
36.现有技术的普通猫头塔的上横担2为一体导通的，其地电位的位置通常位于与输电线路导线7垂直的纵向挂点塔材3处的原地电位位置8；而本发明实施例的纵向挂点塔材3周围的塔材均为复合绝缘塔材，使得纵向挂点塔材3与上横担2的主体绝缘，这样就使得本发明实施例提供的猫头塔的地电位位置由原地电位位8变为改造后地电位位置，即由与输电线路导线7垂直的纵向挂点塔材3处偏移至纵向挂点塔材3的邻近纵向塔材处(也即改造后的横向复合绝缘塔材的端头位置)，从而使得猫头塔的带电部位与地电位之间的绝缘爬距以及间隙距离由第一空气间隙d1增大为第三空气间隙d3。
37.由于纵向挂点塔材3与上横担2的主体之间的连接塔材均为复合绝缘塔材，导致纵向挂点塔材3本身不与地导通，也相当于绝缘体，故所述纵向挂点塔材3可以为复合绝缘塔材4，也可以为钢制塔材，均可实现纵向挂点塔材3与上横担2的主体之间绝缘的目的。
38.在本发明实施例中，如图3所示，所述复合绝缘塔材包括芯棒10和位于芯棒10两端
的联板11和压接金具12，所述芯棒10经压接金具12与联板11相连接，所述芯棒10外围包裹有绝缘包衣14；所述联板11上设置有若干个连接用的螺栓眼孔13。
39.其中，所述芯棒10采用玻璃纤维增强树脂棒制成，具有很高的抗张强度(大于1100mpa)，约为普通钢材的1.5-2倍；另外，芯棒10还具有良好的减振性、抗蠕变性和抗疲劳断裂性；所述复合绝缘塔材的外部使用的绝缘包衣14，由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成，具有良好的耐腐蚀性、耐老化性等优点。
40.实施例2
41.本发明实施例提供一种千伏猫头塔中相改造方法，所述千伏猫头塔中相改造方法改造后的千伏猫头塔为实施例1中所述的一种架空输电线路猫头塔。原猫头塔包括塔身1、上横担2和输电线路导线7；所述上横担2为桁架结构，固定设置于塔身1顶部；所述上横担2的中间包括纵向挂点塔材3，所述纵向挂点塔材3通过绝缘子串6连接输电线路导线7；所述纵向挂点塔材3周围的连接塔材包括两侧的若干个中间底面主材4和上端的若干个中间辅材5；
42.所述猫头塔中相改造方法为：
43.将原猫头塔的纵向挂点塔材3周围的连接塔材，包括两侧的中间底面主材4和上端的中间辅材5，均更换为复合绝缘塔材，更换后，使得纵向挂点塔材3与铁塔上横担2的主体之间绝缘，同时，使得猫头塔的地电位位置由与输电线路导线7垂直的纵向挂点塔材3处的原地电位位置8，变为偏斜的、纵向挂点塔材3邻近的纵向塔材处的改造后地电位位置9，从而使得猫头塔的带电部位与地电位之间的绝缘爬距以及间隙距离由第一空气间隙d1增大为第三空气间隙d3。
44.由于纵向挂点塔材3与上横担2的主体之间的连接塔材均为复合绝缘塔材，导致纵向挂点塔材3本身不与地导通，也相当于绝缘体，故所述纵向挂点塔材3可以更换为复合绝缘塔材4，也可以为保留为原有的钢制塔材，均可实现纵向挂点塔材3与上横担2的主体之间绝缘的目的。
45.在本发明实施例中，如图3所示，所述复合绝缘塔材包括芯棒10和位于芯棒10两端的联板11和压接金具12，所述芯棒10经压接金具12与联板11相连接，所述芯棒10外围包裹有绝缘包衣14；所述联板11上设置有若干个连接用的螺栓眼孔13。
46.其中，所述芯棒10采用玻璃纤维增强树脂棒制成，具有很高的抗张强度(大于1100mpa)，约为普通钢材的1.5-2倍；另外，芯棒10还具有良好的减振性、抗蠕变性和抗疲劳断裂性；所述复合绝缘塔材的外部使用的绝缘包衣14，由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成，具有良好的耐腐蚀性、耐老化性等优点。
47.另外，为便于更换，所述复合绝缘塔材的螺栓眼孔13的数量和孔径大小根据现场需更换塔材的原有联板进行设置。所述复合绝缘塔材的整体长度尺寸与需更换的原钢质塔材塔材的长度尺寸相同。
48.与采用增加绝缘子串长进行调爬或采用复合横担的方式相比，本发明实施例的技术方案结构简单，操作方便，不需要校核塔头间隙结构、以及导线弧垂、导线交叉跨越距离等参数，也不需要更换铁塔横担整体结构，方便对塔窗结构的中相以及紧凑型铁塔塔窗内部进步更换改造，改造资金投入小，改造简单便捷，实用有效。
49.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范
围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。