一种复合变电构架的制作方法

1.本发明涉及变电设备技术领域，特别涉及一种复合变电构架。


背景技术：

2.随着我国电力事业的快速发展，兴建了大量的变电站。在变电站中，变电构架起着支承电力设备以及承受导线拉力等作用，是变电站中最主要的建筑物之一。本技术的发明人在长期的研究中发现，目前市场上出现了一些复合变电构架，对于传统钢质或水泥变电构架的易发生风偏跳线以及占地面积大等问题已经有一定改善；但是，要实现良好的机械性能，复合变电构架需要有较大的直径规格，从而导致复合变电构架的材料成本较高。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种复合横梁组件及复合变电构架，能够提高复合变电构架的支撑强度及结构稳定性，同时还可以降低成本。
4.为了解决上述问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种复合变电构架，包括：复合横梁组件，复合横梁组件包括支柱复合绝缘子和至少两个线路复合绝缘子，线路复合绝缘子的一端固定连接于支柱复合绝缘子上；支撑组件，复合横梁组件固定架设于支撑组件上；若干与线路复合绝缘子一一对应设置的端部支撑，每个端部支撑的一端固定连接于支撑组件上，另一端与线路复合绝缘子的另一端固定连接，若干端部支撑对称分布于复合横梁组件两端。
5.其中，复合横梁组件包括一个支柱复合绝缘子和两个线路复合绝缘子；两个线路复合绝缘子的一端均固定连接于支柱复合绝缘子中部，两个线路复合绝缘子的另一端分别固定连接于一个端部支撑。
6.其中，两个线路复合绝缘子的轴线和支柱复合绝缘子的轴线位于同一竖直面上。
7.其中，复合横梁组件包括一个支柱复合绝缘子和四个线路复合绝缘子；四个线路复合绝缘子的一端均固定连接于支柱复合绝缘子中部。
8.其中，四个线路复合绝缘子沿支柱复合绝缘子轴线所在的竖直面对称设置。
9.其中，复合横梁组件包括两个支柱复合绝缘子和六个线路复合绝缘子；两个支柱复合绝缘子之间相互连接，六个线路复合绝缘子的一端均固定连接于支柱复合绝缘子相互连接的端部。
10.其中，四个线路复合绝缘子的轴线和支柱复合绝缘子的轴线位于同一水平面上，另外两个线路复合绝缘子的轴线和支柱复合绝缘子的轴线位于同一竖直面上。
11.其中，两个支柱复合绝缘子相互连接的端部用于挂接导线。
12.其中，支撑组件包括至少两个支撑件，复合横梁组件的两端分别通过法兰组件与两个支撑件固定连接。
13.其中，支柱复合绝缘子上间隔设有若干挂线板用于挂接导线。
14.本技术的有益效果是：本技术通过将现有技术中的复合变电构架中单一水平方向
受力的横梁结构优化为多个方向提供拉力的横梁，通过支柱复合绝缘子和斜拉复合绝缘子相互配合，充分发挥支柱复合绝缘子的支撑能力和斜拉复合绝缘子的抗拉能力，在增加支撑强度以及结构稳定性的情况下，还可以保证较低的成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，其中：
16.图1是本技术提供的复合变电构架1000一实施方式结构示意图；
17.图2是图1中复合变电构架1000的局部放大结构示意图；
18.图3是本技术提供的复合变电构架1000另一实施方式结构示意图；
19.图4是本技术提供的复合变电构架1000又一实施方式结构示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，均属于本技术保护的范围。
21.参阅图1，复合变电构架1000包括复合横梁组件100、支撑组件200、端部支撑300以及法兰组件400。复合横梁组件100和端部支撑300均通过法兰组件400固定连接于支撑组件200上，其中，复合横梁组件100用于挂接导线。具体地，复合横梁组件100的两端分别与两个法兰组件400固定连接，端部支撑300的一端也与法兰组件400固定连接，同时法兰组件400与支撑组件200固定连接，进而使得复合横梁组件100、端部支撑300和支撑组件200之间相互固定连接。
22.复合横梁组件100包括一个支柱复合绝缘子101和两个线路复合绝缘子102。两个线路复合绝缘子102的一端均固定连接于支柱复合绝缘子101上，另一端与端部支撑300固定连接。具体地，支柱复合绝缘子101上设有一个第一连接件111，第一连接件111包括抱箍1111、第一挂线板1112和挂接板1113，第一挂线板1112和挂接板1113设置于抱箍1111外壁，第一挂线板1112用于挂接导线，挂接板1113用于挂接线路复合绝缘子102。当然，在其他实施例中，支柱复合绝缘子的个数也可以为两个或者更多个，两个或者更多个支柱复合绝缘子之间相互连接即可，在此不作具体限制。
23.优选地，第一连接件111套设于支柱复合绝缘子101的中部，从而复合横梁组件100可以为受力均衡的对称结构。其中，第一连接件111可胶装固定于支柱复合绝缘子101上，具体地，支柱复合绝缘子101包括绝缘管和伞裙，绝缘管为玻璃纤维绝缘管，伞裙为橡胶伞裙，伞裙通过胶装注射工艺包裹于玻璃纤维绝缘管外。第一连接件111套设于玻璃纤维绝缘管外周，同时第一连接件111与玻璃纤维绝缘管的连接部位被橡胶伞裙密封覆盖以保证支柱复合绝缘子101的良好的电气绝缘性能。在其他实施例中，第一连接件的个数可以为多个，分别挂接于支柱复合绝缘子上的不同位置，以用于挂接多相导线，具体个数以实际需求为
准，在此不作具体限制。
24.优选地，线路复合绝缘子102设置于支柱复合绝缘子101的上方，在竖直方向上设置两个线路复合绝缘子102，可以在竖直方向上提供拉力，一定程度上克服支柱复合绝缘子101自重和导线重力在竖直方向上产生的力，消除复合横梁组件100的垂向弧垂。
25.当然，在其他实施例中，线路复合绝缘子也可以固定连接于支柱复合绝缘子远离支柱复合绝缘子端部的任意位置，线路复合绝缘子也可以设置在支柱复合绝缘子的同一高度上。以实际的需求为准，在此不对线路复合绝缘子与支柱复合绝缘子之间的连接位置作具体限制。
26.线路复合绝缘子102具有优异的抗拉性能，在规格尺寸较小的情况下就可以很好地承受进出线的拉力，不发生脆断。支柱复合绝缘子101具有良好的抗弯性能，具有足够的支撑强度。两者配合使用，可以充分发挥各自的优势，实现最大效用。
27.多个端部支撑300与线路复合绝缘子102一一对应设置，即每个线路复合绝缘子102对应连接一个端部支撑300。端部支撑300远离线路复合绝缘子102的一端固定连接于支撑组件200上，线路复合绝缘子102的另一端通过端部金具固定连接于对应的端部支撑300的另一端。端部支撑300垂直于支柱复合绝缘子101设置，从而支撑对应的线路复合绝缘子102。多个端部支撑300对称地分布于复合横梁组件100两端，从而相应的支撑对称分布的线路复合绝缘子102，同时使得复合横梁组件100为对称结构。在其他实施例中，如果有特别的需要，横梁组件也可以为不对称结构，且端部支撑也可以不对称的分布于横梁组件上，以实际需求为准，在此不作具体限制。
28.优选地，两个线路复合绝缘子102的轴线和支柱复合绝缘子101的轴线位于同一竖直面上，从而使得两者之间的受力在同一个方向上，进而避免因两者的受力方向不同而导致的内部作用力，可以充分利用结构的承力能力。
29.进一步地，参阅图1、图2，为了挂接导线，变电构架1000还包括两个第二挂线板112，两个第二挂线板112分别设置于支柱复合绝缘子101和两个法兰组件400的连接处，夹设于支柱复合绝缘子101的端部法兰1011和法兰组件400之间，第二挂线板112上开设有若干挂线孔1110，挂线孔1110用于挂接导线。由于支柱复合绝缘子101和第一支撑部211均为复合绝缘材料，具有良好的绝缘性能，因此导线可以直接通过挂线金具挂接于第一挂线板112上。
30.支撑组件200，沿第一方向间隔设置有两个，每个支撑组件200包括两个支撑柱210，每个支撑柱210均包括第一支撑部211和第二支撑部212，第一支撑部211为复合绝缘材料。两个支撑柱210分别与法兰组件400连接，两个支撑柱210轴线所在平面垂直于第一方向，且两个支撑柱210之间形成5
°‑
70
°
的夹角。
31.进一步地，与复合横梁组件100端部固定连接的两个支撑组件200中，其中一个支撑组件200还包括辅助支撑柱220，辅助支撑柱220包括绝缘段221和金属段222，绝缘段221和金属段222之间固定连接，绝缘段221与第一支撑部211之间通过法兰组件400相互连接。绝缘段221为复合绝缘材料。辅助支撑柱220位于两个支撑柱210所在平面之外，以限制复合变电构架1000沿第一方向的位移。辅助支撑柱220上设置爬梯，满足变电构架规范中必须设置上人的要求。在其他实施例中，也可以是两个支撑组件中均设有辅助支撑柱，以实际需求为准，在此不作具体限制。
32.当然，在其他实施例中，变电构架也可以包括三个或者更多个支撑组件，复合横梁组件两端架设于两个支撑组件上，其他的支撑组件同时支撑于复合横梁组件端部以外的位置，即复合横梁组件同时架设于多个支撑组件上，从而可以为复合横梁组件提供更好的支撑，以实际需求为准，在此不作具体限制。
33.由于变电构架1000除了承受导线的重力之外，主要承受水平方向的拉力，因此为了增强变电构架1000水平方向的承拉能力，可以在水平方向设置线路复合绝缘子102。具体地，在一实施例中，如图3所示，复合横梁组件100包括一个支柱复合绝缘子101和四个线路复合绝缘子102。具体地，以支柱复合绝缘子101轴线和支撑组件200中心线所在平面将空间划分为第一侧和第二侧，第一侧和第二侧均设有两个线路复合绝缘子102。四个线路复合绝缘子102的一端均固定连接于支柱复合绝缘子101上，四个线路复合绝缘子102水平并且中心对称地设置于支柱复合绝缘子101两侧，四个线路复合绝缘子102的轴线和支柱复合绝缘子101的轴线位于同一水平面上且沿支柱复合绝缘子101轴线所在的竖直面对称设置，这样的结构可以使得线路复合绝缘子102更好地为支柱复合绝缘子101分担水平方向的力，从而减小支柱复合绝缘子101的尺寸规格，降低成本。
34.为了支撑线路复合绝缘子102，变电构架1000还包括四个端部支撑300，四个线路复合绝缘子102的远离支柱复合绝缘子101的另一端分别与四个端部支撑300连接，线路复合绝缘子102的另一端通过端部支撑300固定连接于复合横梁组件100的端部。具体地，端部支撑300垂直于支柱复合绝缘子101设置，并且端部支撑300的轴线与线路复合绝缘子102的轴线、支柱复合绝缘子101的轴线位于同一水平面内。
35.虽然变电构架1000承受的力主要是在水平方向，但是在竖直方向上仍需要承受复合横梁组件100的自重以及复合横梁组件100上所挂接的金具及导线的重力，这些竖直方向上的力会使得复合横梁组件100产生向下的弧垂。当弧垂较大时，可能会导致复合横梁组件100上挂接的导线对地距离小于标准安全距离，因此为了保证挂线的安全性，消除该垂向弧垂，可以将复合横梁组件100设置为预拱结构，即复合横梁组件100两端低，中间高的结构，从而在原始结构设计上抵消由于受力而产生的弧垂。
36.为了进一步提高变电构架1000的承力能力，在一实施例中，参阅图4，复合横梁组件100包括六个线路复合绝缘子102和两个支柱复合绝缘子101，两个支柱复合绝缘子101之间相互连接，形成绝缘横梁110。两个支柱复合绝缘子101相互连接的端部用于挂接导线。具体地，每个支柱复合绝缘子101的两端均设有端部法兰1011，两个支柱复合绝缘子101之间通过端部法兰1011固定连接。为了挂接导线，复合横梁组件100还包括第三挂线板113，第三挂线板113夹设于两个相互连接的端部法兰1011之间，第三挂线板113上设有挂接孔。
37.优选地，线路复合绝缘子102固定连接于绝缘横梁110的中部，即线路复合绝缘子102固定连接于两个支柱复合绝缘子101相互连接的节点上。具体地，线路复合绝缘子102的两端均设有端部金具，端部法兰1011上设有挂接件，线路复合绝缘子102通过端部金具固定连接于端部法兰1011的挂接件上。线路复合绝缘子102固定连接于绝缘横梁110的中部有利于增加线路复合绝缘子102的力矩，充分利用线路复合绝缘子102的承拉能力。
38.其中，四个线路复合绝缘子102的轴线和支柱复合绝缘子101的轴线位于同一水平面内，用于提供水平方向的拉力；另外两个线路复合绝缘子102的轴线和支柱复合绝缘子101的轴线位于同一竖直面内。在竖直方向上设置两个线路复合绝缘子102，可以在竖直方
向上提供拉力，一定程度上克服绝缘横梁110自重和导线重力在竖直方向上产生的力，消除绝缘横梁110的垂向弧垂。当然，在其他实施例中，四个线路复合绝缘子的中心线和两个绝缘横梁的中心线也可以处于同一曲面上，这样的设置，可以优化横梁组件的整体受力，使得结构更加稳定。
39.需要说明的是，每个横梁组件100上设置有三个或三的倍数个挂接导线的挂线点，例如三个、六个或者九个等。三个相邻的挂线点分别挂接a、b、c三相导线，a、b、c三相之间需要保证足够的相内电气安全距离。除此之外，每个回路(一个回路包括a、b、c三相)之间需要保证相间安全电气距离。具体地，可以直接在复合支柱绝缘子上直接设置挂线点，也可以在各复合支柱绝缘子之间的连接节点上设置挂接点，根据实际情况选择，在此不做具体限制。
40.综上所述，本技术通过在复合横梁组件中增加线路复合绝缘子，以提高复合横梁组件整体的承力能力，通过在进出线方向(垂直于第一方向且垂直于各支撑柱所在平面)上设置线路复合绝缘子，分担支柱复合绝缘子水平方向的受力；通过在竖直方向设置线路复合绝缘子，可以在一定程度上减轻支柱复合绝缘子的纵向受力，消除弧垂；充分利用线路复合绝缘子的抗拉性能和支柱复合绝缘子的抗压性能，在无需使用大规格支柱复合绝缘子的情况下，保证复合横梁组件的力学强度，进而可以控制生产成本，提高复合变电构架的经济性。
41.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。