一種配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構的製作方法

2023-05-02 05:05:51

專利名稱：一種配置有均壓環、屏蔽環的750kV 輸電線路複合橫擔結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於超高壓交流輸電線路外絕緣技術領域，涉及一種複合橫擔結構，尤其是一種配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構。
背景技術：
在輸電線路建設中鋼材的需求量很大，目前我國750kV輸電線路均採用全鋼製結構的杆塔，這消耗了大量的礦產資源並對生態環境造成了一定的汙染和破壞，鋼材存在著質量重、易鏽蝕或開裂、低溫性能差等缺陷，在特殊環境下還存在施工運輸和運行維護困難等問題。複合材料因其憎水性好、防汙閃、重量輕等優點在輸電線路中得到了廣泛應用。隨著複合材料技術及其製造工藝的發展，複合材料應用於輸電桿塔成為可能。750kV輸電線路複合橫擔與原有的全鋼製杆塔相比具有性能更安全，成本更經濟，安裝運輸更方便，資源更節約，環境更友好等優勢。然而750kV輸電線路複合橫擔結構複雜，受塔身、輸電導線分布電容的影響，均壓、均場問題突出。絕緣子導線側附近的傘裙，將承受比絕緣子中部傘裙高:Γ5倍的電壓和電場強度，同時在絕緣子護套與金具連接處，電場分布相對集中。若均壓環配置不當，將會在這些區域產生電暈放電和電蝕損。特別在護套與金具的連接處，由於金具端部與矽橡膠護套形成薄弱界面，並且該處電場十分集中，在雨霧、風塵等汙穢條件下，易受到電蝕損，加速絕緣子護套劣化。因此，合理的配置均壓環、屏蔽環能夠有效改善複合橫擔的電位分布，降低均勻環、屏蔽環、連接金具以及絕緣子護套表面的電場強度，對提高750kV輸電線路複合橫擔安全運行可靠性具有重大意義。目前，由於750kV輸電線路複合橫擔還處於研究建設階段，因此其均壓環、屏蔽環的配置結構尚未見有公開報導。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術的缺點，提供一種配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，該結構可實現複合橫擔的分布電壓及電場分布均勻化，抑制金具的電暈放電及絕緣子護套的電蝕損，提高750kV輸電線路複合橫擔的運行可靠性。本實用新型的目的是通過以下技術方案來解決的:這種配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，包括設置在幹字型塔身上的複合橫擔，其特徵在於，所述複合橫擔呈錐型結構，分上、下兩相連接在鋼結構的塔身上，其中上相複合橫擔只有一個，設置在塔身的一側；下相複合橫擔有兩個，對稱設置在塔身的兩側，上相複合橫擔的長度比下相複合橫擔短，每個複合橫擔均由絕緣子和連接金具構成，複合橫擔的上部是兩串傾斜 放置呈V字型排列的斜拉絕緣子，斜拉絕緣子的一側相交於複合橫擔的端部金具，另一側與塔身相連，複合橫擔的下部是兩串水平放置呈V字型排列的支柱絕緣子，支柱絕緣子的一側相交於複合橫擔的端部金具，另一側與塔身相連；所述複合橫擔端部金具的外側配置跑道型屏蔽環，用支架連接到複合橫擔端部金具上，與輸電導線等電位。進一步的，上述支柱絕緣子有中間法蘭，支柱絕緣子被中間法蘭分成兩段，中間法蘭與塔身之間通過拉管相連，中間法蘭之間通過連接輔材相連，此時複合橫擔的下部呈倒A字型結構。上述複合橫擔下部支柱絕緣子的輸電線路導線側配置一個均壓環，用支架固定在支柱絕緣子的導線側法蘭上，與輸電導線等電位；支柱絕緣子的塔身側配置一個均壓環，用支架固定在支柱絕緣子的塔身側法蘭上，與塔身等電位，上相複合橫擔下部第一段支柱絕緣子與中間法蘭相連接處另外配置一個均壓環，用支架固定在中間法蘭上，與中間法蘭等電位，支柱絕緣子上各位置處的均壓環大小相同。上述均壓環設計成兩個半環型式，安裝位置均在支柱絕緣子的法蘭端面與距法蘭端面最近的第一片傘裙之間。本實用新型的另一方案為，支柱絕緣子沒有中間法蘭，所述複合橫擔的下部呈V字型結構；在複合橫擔下部支柱絕緣子的輸電線路導線側配置一個均壓環，用支架固定在支柱絕緣子的導線側法蘭上，與輸電導線等電位，該均壓環設計成兩個半環型式。上述複合橫擔上部斜拉絕緣子的輸電線路導線側配置一個小均壓環，用支架固定在複合橫擔端部金具與斜拉絕緣子相連接的杆形金具上，與輸電導線等電位，斜拉絕緣子的塔身側配置一個小均壓環，用支架固定在塔身與斜拉絕緣子相連接的杆形金具上，與塔身等電位，斜拉絕緣子上各位置處的小均壓環大小相同，該小均壓環比支柱絕緣子的均壓環小，其安裝位置均在斜拉絕緣子的護套與杆形金具連接處。本實用新型具有以下有益效果:本實用新型的750kV輸電線路複合橫擔均壓環、屏蔽環結構合理，實現了實現複合橫擔的分布電壓及電場分布均勻化，抑制金具的電暈放電及絕緣子護套的電蝕損，保護了絕緣子端部的密封結構，顯著提高了 750kV輸電線路複合橫擔運行的可靠性。

圖1為本發明750kV輸電線路複合橫擔下部支柱絕緣子有中間法蘭時的整體示意圖。圖2為圖1中上相複合橫擔均壓環、屏蔽環配置結構。圖3為圖1中下相複合橫擔均壓環、屏蔽環配置結構。圖4為本發明中750kV輸電線路複合橫擔下部支柱絕緣子無中間法蘭時的整體示意圖。圖5為圖4中上相、下相複合橫擔均壓環、屏蔽環配置結構。圖6為圖1至圖5中支柱絕緣子均壓環開口示意圖。圖1至圖5中，I為塔身；2為複合橫擔支柱絕緣子；3為斜拉絕緣子；4為複合橫擔拉管；5為複合橫擔連接輔材；6為複合橫擔端部金具；7為支柱絕緣子中間法蘭；8為多分裂導線連接金具；9為輸電導線；10為塔身側連接金具；11為跑道型屏蔽環；12為均壓環；13為小均壓環。
具體實施方式

以下結合附圖對本發明做進一步詳細描述:如圖1、圖4所示，750kV輸電線路複合橫擔，分上、下兩相連接在鋼結構的塔身I上，其中上相複合橫擔只有一個，設置在塔身的一側；下相複合橫擔有兩個，對稱設置在塔身的兩側，上相複合橫擔的長度比下相複合橫擔短，複合橫擔的上部是兩串傾斜放置呈V字型排列的斜拉絕緣子3，斜拉絕緣子3的一側相交於複合橫擔端部金具6，另一側與塔身I相連。複合橫擔的下部是兩串水平放置呈V字型排列的支柱絕緣子2，支柱絕緣子2的一側相交於複合橫擔端部金具6，另一側與塔身I相連，當支柱絕緣子2有中間法蘭7時，支柱絕緣子2被分成兩段，中間法蘭7與塔身I之間通過拉管4相連，中間法蘭7之間通過連接輔材5相連，複合橫擔的下部呈倒A字型結構；當支柱絕緣子2無中間法蘭7時，複合橫擔的下部呈V字型結構。實施例1:如圖2、圖3所示，當支柱絕緣子2有中間法蘭7時，在複合橫擔下部支柱絕緣子的導線側配置均壓環12，用支架固定到支柱絕緣子2的導線側法蘭上，與輸電導線9等電位；在複合橫擔下部支柱絕緣子2的塔身側配置均壓環12，用支架固定到支柱絕緣子2的塔身側法蘭上，與塔身I等電位；在上相複合橫擔下部的第一段支柱絕緣子2與中間法蘭7相連接處另外配置一個均壓環12，用支架固定到支柱絕緣子2的中間法蘭7上，與中間法蘭7等電位，用以屏蔽支柱絕緣子護套與法蘭連接處的高場強，為了便於安裝，均壓環12設計成兩個半環型式(如圖6所示)。在複合橫擔上部斜拉絕緣子3的導線側配置小均壓環13，用支架固定在複合橫擔端部金具6與斜拉絕緣子3相連接的杆形金具上，與輸電導線9等電位；在複合橫擔上部斜拉絕緣子3的塔身側配置小均壓環13，用支架固定在塔身I與斜拉絕緣子3相連接的杆形金具上，與塔身I等電位，以屏蔽斜拉絕緣子護套與杆形金具連接處的高場強。在複合橫擔端部金具6的外側配置跑道型屏蔽環11，用支架連接到複合橫擔端部金具6上，與輸電導線9等電位，一方面可以屏蔽複合橫擔端部金具6、支柱絕緣子導線側均壓環12和斜拉絕緣子導線側小均壓環13的高場強，另一方面可以改善支柱絕緣子2和斜拉絕緣子3的電位分布。實施例2:如圖5所示，當支柱絕緣子2無中間法蘭7時，在複合橫擔下部支柱絕緣子2的導線側配置均壓環12，用支架固定到支柱絕緣子2的導線側法蘭上，與輸電導線9等電位，用以屏蔽支柱絕緣子護套與法蘭連接處的高場強，為了便於安裝，均壓環12設計成兩個半環型式。在複合橫擔上部斜拉絕緣子3的導線側配置小均壓環13，用支架固定在複合橫擔端部金具6與斜拉絕緣子3相連接的杆形金具上，與輸電導線9等電位；在複合橫擔上部斜拉絕緣子3的塔身側配置小均壓環13，用支架固定在塔身I與斜拉絕緣子3相連接的杆形金具上，與塔身I等電位，以屏蔽斜拉絕緣子護套與杆形金具連接處的高場強。在複合橫擔端部金具6的外側配置跑道型屏蔽環11，用支架連接到複合橫擔端部金具6上，與輸電導線9等電位，一方面可以屏蔽複合橫擔端部金具6、支柱絕緣子導線側均壓環12和斜拉絕緣子導線側小均壓環13的高場強，另一方面可以改善支柱絕緣子2和斜拉絕緣子3的電位分布。
權利要求1.一種配置有均壓環、屏蔽環的750kv輸電線路複合橫擔結構，包括設置在幹字型塔身上的複合橫擔，其特徵在於，所述複合橫擔呈錐型結構，分上、下兩相連接在鋼結構的塔身上，其中上相複合橫擔只有一個，設置在塔身的一側；下相複合橫擔有兩個，對稱設置在塔身的兩側，上相複合橫擔的長度比下相複合橫擔短，每個複合橫擔均由絕緣子和連接金具構成，複合橫擔的上部是兩串傾斜放置呈V字型排列的斜拉絕緣子(3)，斜拉絕緣子(3)的一側相交於複合橫擔的端部金具(6)，另一側與塔身(I)相連，複合橫擔的下部是兩串水平放置呈V字型排列的支柱絕緣子(2)，支柱絕緣子(2)的一側相交於複合橫擔的端部金具(6)，另一側與塔身(I)相連；所述複合橫擔端部金具(6)的外側配置跑道型屏蔽環(11)，用支架連接到複合橫擔端部金具(6)上，與輸電導線等電位。
2.根據權利要求1所述的配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，其特徵在於，所述支柱絕緣子(2)有中間法蘭(7)，支柱絕緣子(2)被中間法蘭(7)分成兩段，中間法蘭(7)與塔身(I)之間通過拉管(4)相連，中間法蘭(7)之間通過連接輔材(5)相連，此時複合橫擔的下部呈倒A字型結構。
3.根據權利要求2所述的配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，其特徵在於，所述複合橫擔下部支柱絕緣子(2)的輸電線路導線側配置一個均壓環(12)，用支架固定在支柱絕緣子(2)的導線側法蘭上，與輸電導線等電位；支柱絕緣子(2)的塔身側配置一個均壓環(12)，用支架固定在支柱絕緣子(2)的塔身側法蘭上，與塔身等電位，上相複合橫擔下部第一段支柱絕緣子與中間法蘭相連接處另外配置一個均壓環(12)，用支架固定在中間法蘭上，與中間法蘭等電位，支柱絕緣子上各位置處的均壓環(12)大小相同。
4.根據權利要求3所述的配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，其特徵在於，所述均壓環(12)設計成兩個半環型式，安裝位置均在支柱絕緣子(2)的法蘭端面與距法蘭端面最近的第一片傘裙之間。
5.根據權利要求1所述的配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，其特徵在於，所述複合橫擔的下部呈V字型結構；在複合橫擔下部支柱絕緣子(2)的輸電線路導線側配置一個均壓環(12)，用支架固定在支柱絕緣子(2)的導線側法蘭上，與輸電導線等電位，該均壓環(12)設計成兩個半環型式。
6.根據權利要求1所述的配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，其特徵在於，所述複合橫擔上部斜拉絕緣子(3)的輸電線路導線側配置一個小均壓環(13)，用支架固定在複合橫擔端部金具(6 )與斜拉絕緣子(3 )相連接的杆形金具上，與輸電導線(9 )等電位，斜拉絕緣子(3)的塔身側配置一個小均壓環(13)，用支架固定在塔身(I)與斜拉絕緣子(3)相連接的杆形金具上，與塔身(I)等電位，斜拉絕緣子(3)上各位置處的小均壓環(13)大小相同，該小均壓環(13)比支柱絕緣子(2)的均壓環(12)小，其安裝位置均在斜拉絕緣子(3)的護套與杆形金具連接處。
專利摘要本實用新型涉及一種配置有均壓環、屏蔽環的750kV輸電線路複合橫擔結構，包括複合橫擔，該複合橫擔呈錐型結構，分上、下兩相連接在鋼結構的塔身上，上相複合橫擔有一個；下相複合橫擔有兩個，對稱設置在塔身的兩側，每個複合橫擔由絕緣子和連接金具構成，複合橫擔的上部是兩串傾斜放置呈V字型排列的斜拉絕緣子，其一側相交於端部金具，另一側與塔身相連，複合橫擔的下部是兩串水平放置的支柱絕緣子，支柱絕緣子的一側相交於端部金具，另一側與塔身相連；端部金具的外側屏蔽環，用支架連接到複合橫擔端部金具上。該結構可實現複合橫擔的分布電壓及電場分布均勻化，抑制金具的電暈放電及絕緣子護套的電蝕損，提高運行可靠性。
文檔編號H01B17/42GK202996444SQ20122070688
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者彭宗仁, 喻新強, 孫強, 楊熙, 朱岸明, 王中陽, 施榮, 廖晉陶 申請人:陝西省電力公司規劃評審中心, 西安交通大學, 西北電網有限公司