一种特高压交流分体式直线塔.pdf

本实用新型公开了一种特高压交流分体式直线塔，属于输电线路用铁塔技术领域。所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔、中子塔、右子塔、六个V型绝缘子串及两个地线架。本实用新型通过左子塔、中子塔及右子塔分别设置在各自的基础上，六个V型绝缘子串等分成两组，两组V型绝缘子串相对中子塔对称设置在中子塔及左子塔或右子塔上，通过相互独立的左子塔、中子塔及右子塔连接特高压交流输电线路，使得直线塔基础下压集中荷载显著降低，从根本上减小了采空区塔位的变形沉降，且削弱直线塔不均匀沉降对特高压交流输电线路的影响，从而避免特高压交流输电线路因直线塔的不均匀沉降而被拉断，提高了特高压交流输电线路的安全性，避免造成经济损失。

权利要求书
1.  一种特高压交流分体式直线塔，用于连接特高压交流输电线路中的导线，其特征在于，所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔、中子塔、右子塔、六个V型绝缘子串及两个地线架，
所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均包括各自的塔身和塔脚，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔通过所述各自的塔脚固定在各自的基础上，所述左子塔、所述右子塔对称地设置在所述中子塔两侧，所述左子塔塔身右侧、所述中子塔塔身两侧及所述右子塔塔身左侧均设有挂点，所述六个V型绝缘子串等分成两组，所述两组V型绝缘子串均由上至下并行设置，且所述两组V型绝缘子串相对所述中子塔对称设置，所述两组V型绝缘子串与所述中子塔及所述左子塔或所述右子塔通过所述挂点连接，所述两个地线架中的一个地线架设置在所述左子塔塔身上端，另一个地线架设置在所述右子塔塔身上端。

2.  根据权利要求1所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述特高压交流分体式直线塔还包括两个挂架，所述两个挂架分别设置在所述两个地线架的末端，通过所述两个挂架连接地线。

3.  根据权利要求2所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述两个挂架中的任一挂架上的地线连接点与位于其同侧下方的一组所述V型绝缘子串中的最下层V型绝缘子串上的导线连接点的连线与过所述地线连接点的铅垂线形成夹角，所述夹角不小于3度。

4.  根据权利要求1所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔的塔身设置为变截面结构，且所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔的塔身从上至下截面面积均依次变大。

5.  根据权利要求1-4任一项权利要求所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均为角钢型直线塔。

6.  根据权利要求1-4任一项权利要求所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均为钢管型直线塔。

7.  根据权利要求1-4任一项权利要求所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均为钢管及角钢混合型直线塔。

8.  一种特高压交流分体式直线塔，用于连接特高压交流输电线路上的导线，其特征在于，所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔、中子塔、右子塔、六个V型绝缘子串及两个地线架，
所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均包括各自的塔身和塔脚，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔分别通过所述各自的塔脚固定在各自的基础上，所述左子塔、所述右子塔对称地设置在所述中子塔两侧，所述左子塔塔身右侧、所述中子塔塔身两侧及所述右子塔塔身左侧均设有挂点，所述六个V型绝缘子串等分成两组，所述两组V型绝缘子串均由上至下并行设置，且所述两组V型绝缘子串相对所述中子塔对称设置，所述两组V型绝缘子串与所述中子塔及所述左子塔或所述右子塔通过所述挂点连接，所述两个地线架设置在所述中子塔塔身上端。

9.  根据权利要求8所述的特高压交流分体式直线塔，其特征在于，所述特高压交流分体式直线塔还包括两个挂架，所述两个挂架设置在所述两个地线架的末端，通过所述两个挂架连接地线，所述两个挂架中的任一挂架上的地线连接点与位于其同侧下方的一组所述V型绝缘子串中的最下层V型绝缘子串上的导线连接点的连线与过所述地线连接点的铅垂线形成夹角，所述夹角不小于3度。

说明书一种特高压交流分体式直线塔
技术领域
本实用新型涉及输电线路用铁塔技术领域，特别涉及一种特高压交流分体 式直线塔。
背景技术
我国矿产资源丰富，分布极其广泛，矿产资源的开采促成采空区出现，长 距离输电的特高压线路有时会不可避免地遇到矿产采空区，而特高压交流线路 工程造价较高，因此采空区立塔作为特高压线路穿越采空区不可回避的现实问 题，立塔方案的安全可靠性将直接影响线路的安全稳定和整体工程造价。
目前，伞形塔是特高压交流线路最常用的塔型，伞形塔包括塔身、三层导 线横担、I型绝缘子串及地线横担，三层导线横担设置在塔身上方，三层导线横 担端部设有挂点，I型绝缘子串通过挂点挂在导线横担上，地线横担设置在三层 导线横担中最上层导线横担的上方，该塔型的外形特点是同塔双回，导线垂直 伞形排列。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现有的伞形塔基础下压集中载荷较大，应用于采空区容易出现沉降，多个 伞形塔不均匀沉降容易拉断特高压交流输电线路的导线，存在较大的安全隐患， 且特高压交流输电线路被拉断会造成重大经济损失；且使用I型绝缘子串的挂线 方式，导线横担较长，从而使得线路走廊宽度较大，线路走廊清理费用较高， 影响线路的经济性。
实用新型内容
为了解决现有技术伞形塔应用于采空区存在较大安全隐患及造成重大经济 损失的问题，以及使用I型绝缘子串的挂线方式，线路走廊清理费用较高，影响 线路的经济性的问题，本实用新型实施例提供了一种特高压交流分体式直线塔。 所述技术方案如下：
一方面，提供了一种特高压交流分体式直线塔，用于连接特高压交流输电 线路上的导线，所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔、中子塔、右子塔、 六个V型绝缘子串及两个地线架，
所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均包括各自的塔身和塔脚，所述左 子塔、所述中子塔及所述右子塔通过所述各自的塔脚固定在各自的基础上，所 述左子塔、所述右子塔对称地设置在所述中子塔两侧，所述左子塔塔身右侧、 所述中子塔塔身两侧及所述右子塔塔身左侧均设有挂点，所述六个V型绝缘子 串等分成两组，所述两组V型绝缘子串均由上至下并行设置，且所述两组V型 绝缘子串相对所述中子塔对称设置，所述两组V型绝缘子串与所述中子塔及所 述左子塔或所述右子塔通过所述挂点连接，所述两个地线架中的一个地线架设 置在所述左子塔塔身上端，另一个地线架设置在所述右子塔塔身上端。
进一步地，所述特高压交流分体式直线塔还包括两个挂架，所述两个挂架 分别设置在所述两个地线架的末端，通过所述两个挂架连接地线。
进一步地，所述两个挂架中的任一挂架上的地线连接点与位于其同侧下方 的一组所述V型绝缘子串中的最下层V型绝缘子串上的导线连接点的连线与过 所述地线连接点的铅垂线形成夹角，所述夹角不小于3度。
具体地，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔的塔身设置为变截面结构， 且所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔的塔身从上至下截面面积均依次变大。
进一步地，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔的塔脚根开均较小。
具体地，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均为角钢型直线塔。
具体地，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均为钢管型直线塔。
具体地，所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均为钢管及角钢混合型直 线塔。
另一方面，提供了一种特高压交流分体式直线塔，用于连接特高压交流输 电线路上的导线，所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔、中子塔、右子 塔、六个V型绝缘子串及两个地线架，
所述左子塔、所述中子塔及所述右子塔均包括各自的塔身和塔脚，所述左 子塔、所述中子塔及所述右子塔分别通过所述各自的塔脚固定在各自的基础上， 所述左子塔、所述右子塔对称地设置在所述中子塔两侧，所述左子塔塔身右侧、 所述中子塔塔身两侧及所述右子塔塔身左侧均设有挂点，所述六个V型绝缘子 串等分成两组，所述两组V型绝缘子串均由上至下并行设置，且所述两组V型 绝缘子串相对所述中子塔对称设置，所述两组V型绝缘子串与所述中子塔及所 述左子塔或所述右子塔通过所述挂点连接，所述两个地线架设置在所述中子塔 塔身上端。
进一步地，所述特高压交流分体式直线塔还包括两个挂架，所述两个挂架 设置在所述两个地线架的末端，通过所述两个挂架连接地线，所述两个挂架中 的任一挂架上的地线连接点与位于其同侧下方的一组所述V型绝缘子串中的最 下层V型绝缘子串上的导线连接点的连线与过所述地线连接点的铅垂线形成夹 角，所述夹角不小于3度。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型通过左子塔、中子塔及右子塔分别设置在各自的基础上，六个V 型绝缘子串等分成两组，两组V型绝缘子串相对中子塔对称设置在中子塔及左 子塔或右子塔上，通过相互独立的左子塔、中子塔及右子塔连接特高压交流输 电线路，使得直线塔基础下压集中荷载显著降低，从根本上减小了采空区塔位 的变形沉降，且左子塔、中子塔及右子塔之间通过V型绝缘子串柔性连接，抵 抗不均匀沉降的能力较强，能削弱直线塔不均匀沉降对特高压交流输电线路的 影响，从而避免特高压交流输电线路因直线塔的不均匀沉降而被拉断，提高了 特高压交流输电线路的安全性，避免造成经济损失，且通过使用V型绝缘子串 的挂线方式，减小导线水平线间距，从而减小线路走廊的宽度，提高线路经济 性。
附图说明
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。
图1是本实用新型实施例一提供的特高压交流分体式直线塔结构示意图；
图2是本实用新型实施例二提供的特高压交流分体式直线塔结构示意图。
其中：
A左子塔，
B中子塔，
C右子塔，
1塔身，
2塔脚，
3地线架，
4V型绝缘子串，
5电气间隙圆，
6挂架，
α第一地线防雷保护角，
φ第二地线防雷保护角。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本 实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
如图1所示，一种特高压交流分体式直线塔，用于连接特高压交流输电线 路上的导线，所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔A、中子塔B、右子塔 C、六个V型绝缘子串4及两个地线架3，
所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C均包括各自的塔身1和塔脚 2，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C通过所述各自的塔脚2固定在 各自的基础上，所述左子塔A、所述右子塔C对称地设置在所述中子塔B两侧， 所述左子塔A塔身1右侧、所述中子塔B塔身1两侧及所述右子塔C塔身1左 侧均设有挂点，所述六个V型绝缘子串4等分成两组，所述两组V型绝缘子串 4均由上至下并行设置，且所述两组V型绝缘子串4相对所述中子塔B对称设 置，所述两组V型绝缘子串4与所述中子塔B及所述左子塔A或所述右子塔C 通过所述挂点连接，所述两个地线架3中的一个地线架3设置在所述左子塔A 塔身1上端，另一个地线架3设置在所述右子塔C塔身1上端。
本实用新型的工作原理为：
在不同的特高压交流输电线路上，导线水平线间距不同，V型绝缘子串4 的长度、大小和夹角也不一定相同，故不同的特高压交流输电线路上电气间隙 圆5的直径不同，在满足导线放电间隙和最小绝缘子串长的前提下，将导线水 平线间距和垂直线间距压缩至最小，并以此确定左子塔A、中子塔B及右子塔 C的中心距离，选定基础的位置，将本实用新型的左子塔A、中子塔B及右子 塔C的塔脚2分别固定在各自的基础上，将V型绝缘子串4挂在左子塔A与中 子塔B及中子塔B与右子塔C之间，连接导线，导线垂直于左子塔A、中子塔 B及右子塔C，地线架3固定在左子塔A及右子塔C塔身1上部，连接地线， 从而实现对特高压交流输电线路的连接。
本实用新型通过左子塔A、中子塔B及右子塔C分别设置在各自的基础上， 六个V型绝缘子串4等分成两组，两组V型绝缘子串4相对中子塔B对称设置 在中子塔B及左子塔A或右子塔C上，地线架3设置在左子塔A及右子塔C 的上方，通过相互独立的左子塔A、中子塔B及右子塔C连接特高压交流输电 线路，使得直线塔基础下压集中荷载显著降低，从根本上减小了采空区塔位的 变形沉降，且左子塔、中子塔及右子塔之间通过V型绝缘子串柔性连接，抵抗 不均匀沉降的能力较强，能削弱直线塔不均匀沉降对特高压交流输电线路的影 响，从而避免特高压交流输电线路因直线塔的不均匀沉降而被拉断，提高了特 高压交流输电线路的安全性，避免造成经济损失，且通过使用V型绝缘子串4 的挂线方式，减小导线水平线间距，从而减小线路走廊的宽度，提高线路经济 性。
与普通的伞形塔对比，本实用新型取消了导线横担，使得左子塔A、中子 塔B及右子塔C的总重量与普通伞形塔相比，其重量仅增加了1.8％～3.5％，即 各子塔的重量仅为普通伞形塔塔重的30％～35％，降低塔重，减小直线塔风荷载， 减小单腿基础下压力65％以上，且使得导线水平线间距和走廊宽度减小了7.0～ 8.5m，导线水平线间距和走廊宽度缩减22％～27％。且本实用新型还具有构造 简单实用、整体和局部构造合理及承载力强等优点。
如图1所示，进一步地，所述特高压交流分体式直线塔还包括两个挂架6， 所述两个挂架6分别设置在所述两个地线架3的末端，通过所述两个挂架6连 接地线。
通过挂架6连接地线，使得连接可靠。
如图1所示，进一步地，所述两个挂架6中的任一挂架6上的地线连接点 与位于其同侧下方的一组所述V型绝缘子串4中的最下层V型绝缘子串4上的 导线连接点的连线与过所述地线连接点的铅垂线形成夹角，所述夹角不小于3 度。
在本实施例中，两根地线中的任一地线与位于该地线所在地线架3下方的 最下层导线的公垂线和与该公垂线共面的铅垂线形成第一地线防雷保护角α， 第一地线防雷保护角α不小于3度，避免雷电绕击特高压交流输电线路。当然， 本领域技术人员可知，在不同的输电线路中，第一地线防雷保护角α的大小不 同。
如图1所示，具体地，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C的塔 身1设置为变截面结构，且所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C的塔 身1从上至下截面面积均依次变大。
将塔身1设计为变截面结构，且塔身1从上至下横截面积依次变大，使得 直线塔受力合理，安全可靠。
如图1所示，进一步地，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C的 塔脚2根开均较小。
左子塔A、中子塔B及右子塔C的塔脚2根开较小，使得直线塔塔脚2所 占面积较小，从而避免当采空区出现部分沉降时直线塔发生倾斜，影响特高压 交流输电线路。
具体地，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C均为角钢型直线塔。
左子塔A、中子塔B及右子塔C均由角钢构件组成，结构简单，加工制造方 便，刚度较好。
具体地，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C均为钢管型直线塔。
左子塔A、中子塔B及右子塔C均由钢管构件组成，使得塔头风压较小，回 转半径较大，结构承载能力较强，同时还可减少杆件数量，缩短建塔周期，易 于结构多样化。
具体地，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C均为钢管及角钢混 合型直线塔。
左子塔A、中子塔B及右子塔C由角钢及钢管混合型构件组成，结构刚度较 好，承载能力较强，易于结构多样化。
实施例二
如图2所示，一种特高压交流分体式直线塔，用于连接特高压交流输电线 路上的导线，所述特高压交流分体式直线塔包括：左子塔A、中子塔B、右子塔 C、六个V型绝缘子串4两个地线架3，
所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C均包括各自的塔身1和塔脚 2，所述左子塔A、所述中子塔B及所述右子塔C分别通过所述各自的塔脚2 固定在各自的基础上，所述左子塔A、所述右子塔C对称地设置在所述中子塔 B两侧，所述左子塔A塔身1右侧、所述中子塔B塔身1两侧及所述右子塔C 塔身1左侧均设有挂点，所述六个V型绝缘子串4等分成两组，所述两组V型 绝缘子串4均由上至下并行设置，且所述两组V型绝缘子串4相对所述中子塔 B对称设置，所述两组V型绝缘子串4与所述中子塔B及所述左子塔A或所述 右子塔C通过所述挂点连接，所述两个地线架3设置在所述中子塔B塔身1上 端。
如图2所示，进一步地，所述特高压交流分体式直线塔还包括两个挂架6， 所述两个挂架6设置在所述两个地线架3的末端，通过所述两个挂架6连接地 线，所述两个挂架6中的任一挂架6上的地线连接点与位于其同侧下方的一组 所述V型绝缘子串4中的最下层V型绝缘子串4上的导线连接点的连线与过所 述地线连接点的铅垂线形成夹角，所述夹角不小于3度。
本实施例与实施例一的区别在于，地线架3设置在中子塔B上，相同部分 本实施例中不在赘述。
在本实施例中，两根地线中的任一地线和位于该地线所在地线架3下方的 最下层导线的公垂线和与该公垂线共面的铅垂线形成夹角，该夹角即为第二地 线防雷保护角φ，第二地线防雷保护角φ不小于3度，避免雷电绕击特高压交 流输电线路。当然，本领域技术人员可知，在不同的输电线路中，二地线防雷 保护角φ的大小不同。
本实用新型通过左子塔A、中子塔B及右子塔C分别设置在各自的基础上， 六个V型绝缘子串4等分成两组，两组V型绝缘子串4相对中子塔B对称设置 在中子塔B及左子塔A或右子塔C上，地线架3设置在中子塔B塔身1上方， 通过相互独立的左子塔A、中子塔B及右子塔C连接特高压交流输电线路，使 得直线塔基础下压集中荷载显著降低，从根本上减小了采空区塔位的变形沉降， 且左子塔、中子塔及右子塔之间通过V型绝缘子串柔性连接，抵抗不均匀沉降 的能力较强，能削弱直线塔不均匀沉降对特高压交流输电线路的影响，从而避 免特高压交流输电线路因直线塔的不均匀沉降而被拉断，提高了特高压交流输 电线路的安全性，避免造成经济损失，且通过使用V型绝缘子串4的挂线方式， 减小导线水平线间距，从而减小线路走廊的宽度，提高线路经济性。
与普通的伞形塔对比，本实用新型取消了导线横担，使得左子塔A、中子 塔B及右子塔C的总重量与普通伞形塔相比，其重量仅增加了0.8％～2.0％，即 各子塔的重量仅为普通伞形塔塔重的30％～34％，降低塔重，减小直线塔风荷载， 减小单腿基础下压力66％以上，且使得导线水平线间距和走廊宽度减小了7.0～ 8.5m，导线水平线间距和走廊宽度缩减22％～27％。且本实用新型还具有构造 简单实用、整体和局部构造合理及承载力强等优点。
上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在 本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包 含在本实用新型的保护范围之内。