一種特高壓直流線路上繞式耐張塔的製作方法
2023-04-29 12:53:11 1
一種特高壓直流線路上繞式耐張塔的製作方法
【專利摘要】本實用新型實施例提供了一種特高壓直流線路上繞式耐張塔，包括塔身、塔腿、地線支架和導線橫擔，在地線支架外側布置一上繞跳線支架，上繞跳線支架的下平面與地線支架的中軸線垂直；通過上繞跳線支架，上繞跳線自後退側耐張線夾從導線橫擔以上引流至前進側耐張線夾。本實用新型實施例的特高壓直流線路跳線上繞式耐張塔，避免了因跳線對地距離不夠而產生開方問題或者因為對高邊坡樹木距離不夠而砍樹。並且，針對位於較陡峭邊坡的耐張塔，邊相跳線採用上繞布置方式，一方面減小對環境的影響，另一方面有效減低杆塔呼高，減少鐵塔塔材消耗量，最終達到節省線路綜合投資，方便施工，提高線路運行可靠性的目的。
【專利說明】一種特高壓直流線路上繞式耐張塔
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓輸電領域，尤其涉及一種特高壓直流線路上繞式耐張塔。
【背景技術】
[0002]目前，國內的±800kV直流單迴路耐張塔主要採用幹字型鐵塔，兩極通過掛在導線橫擔下的跳線方案(下引跳線)進行接續，這種類型耐張塔在±800直流輸電線路中已有成熟的設計經驗。
[0003]±800kV特高壓直流線路的下引跳線由於受到跳線串長、跳線弧垂、耐張串傾斜角等的影響，其帶電部分最低點比耐張塔導線橫擔低大約11m，從而可能會造成因跳線對地距離不夠而對地面開方或者升高耐張塔，尤其是在山區，耐張塔立在較陡邊坡上，會出現一極較塔位中心地面高程變高，而帶電部分(跳線)變低，跳線對地間隙的矛盾更加突出。
[0004]山區輸電線路，出現單極跳線成為耐張塔塔高的控制因素時，即對地距離不夠或跨越林木對高邊坡樹木距離不夠時，一般採取如下措施:
[0005]I)增大鐵塔呼稱高；
[0006]2)跳線開方或因對高邊坡樹木距離不夠而造成林木砍伐；
[0007]3)塔位局部改線或避讓移位的方式。
[0008]但是，現有的這些技術存在的缺點為:
[0009]I)增大了鐵塔呼稱高度，這將無疑增大塔材消耗量，增大本體投資；
[0010]2)跳線開方或林木砍伐，不符合環保設計的要求；
[0011]3)局部改線或避讓移位的方式，易造成變更費用大幅增加，甚至在山區輸電線路走廊越來越緊缺的大環境下鐵塔基礎不可避免地位於陡峭地形或跨越林區，採用類似迴避的方式並不能正面解決這個工程難題。
實用新型內容
[0012]本實用新型實施例提供一種特高壓直流線路上繞式耐張塔，以解決現有技術中的不符合環保要求，且造價成本大的缺點。
[0013]為了達到上述目的，本實用新型實施例提供一種特高壓直流線路上繞式耐張塔，包括塔身、塔腿、地線支架和導線橫擔，其特徵在於，在所述地線支架外側布置一上繞跳線支架，所述上繞跳線支架的下平面與所述地線支架的中軸線垂直；通過所述上繞跳線支架，上繞跳線自後退側耐張線夾從所述導線橫擔以上引流至前進側耐張線夾。
[0014]進一步地，在一實施例中，所述跳線支架的跳線掛點與所述地線支架上的地線掛點的間距為3m_4m。
[0015]進一步地，在一實施例中，所述上繞跳線支架上平均分布有三處跳線掛點。
[0016]進一步地，在一實施例中，所述上繞跳線支架採用懸掛31串軟跳上繞方式。
[0017]進一步地，在一實施例中，所述上繞跳線支架單側長度為5m_7m。
[0018]進一步地，在一實施例中，所述耐張塔的呼高為39m_48m。
[0019]本實用新型實施例的特高壓直流線路跳線上繞式耐張塔，將高邊坡側的一極從邊導線橫擔以上引流，使得高邊坡上側一極跳線不成為耐張塔塔高的控制因素，從而避免因跳線對地距離不夠而產生開方問題或者因為對高邊坡樹木距離不夠而砍樹。並且，針對位於較陡峭邊坡的耐張塔，邊相跳線採用上繞布置方式，一方面減小對環境的影響，另一方面有效減低杆塔呼高，減少鐵塔塔材消耗量，最終達到節省線路綜合投資，方便施工，提高線路運行可靠性的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實用新型實施例的特高壓直流線路上繞式耐張塔的結構示意圖；
[0022]圖2為本實用新型一具體實施例的特高壓直流線路上繞式耐張塔的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0024]圖1為本實用新型實施例的特高壓直流線路上繞式耐張塔的結構示意圖。如圖1所示，本實施例的特高壓直流線路上繞式耐張塔包括塔身1、塔腿2、地線支架3和導線橫擔4，在所述地線支架外側布置一上繞跳線支架5，所述上繞跳線支架5的下平面與所述地線支架3的中軸線垂直；通過所述上繞跳線支架5，上繞跳線自後退側耐張線夾從所述導線橫擔4以上引流至前進側耐張線夾。
[0025]在本實施例中，所述上繞跳線支架5的跳線掛點與所述地線支架3上的地線掛點的間距為3m_4m。
[0026]在本實施例中，所述上繞跳線支架5上平均分布有三處跳線掛點。
[0027]在本實施例中，所述上繞跳線支架5採用懸掛31串軟跳上繞方式。
[0028]在本實施例中，所述上繞跳線支架5單側長度為5m_7m。
[0029]在本實施例中，所述耐張塔的呼高為39m_48m。
[0030]對於不同的特高壓輸電線路工程，輸電導線所形成的間隙圓大小也會有所差別，相應的跳線上繞塔的各部分尺寸需根據具體的特高壓進行調整。
[0031]具體的，本實用新型提供一種±800kV特高壓直流線路跳線上繞耐張塔的實施例，參照圖2，所述跳線上繞耐張塔為水平排列的幹字型鐵塔，包括:地線支架、跳線架、導線橫擔、塔身和塔腿。其中跳線架由傳統幹字型耐張塔水平布置在導線掛點處，創新性地布置在地線支架外側布置一個單極繞跳跳線架，單極上繞跳線自小號側耐張線夾引流至大號側耐張線夾，達到跳線上繞布置。鐵塔結構為前後左右對稱布置，所述耐張塔I的呼高為39m ?48m。
[0032]地線支架，架設在塔身頂部。地線支架上平面與塔身中軸線基本垂直。地線支架與導線掛點的垂直高度為22.5m ;地線支架懸挑長度為15.9m ;地線掛點與跳線掛點間距為
3.1m0
[0033]上繞跳線架，布置在地線支架外側，跳線支架下平面與地線支架中軸線基本垂直。通過對雙I型串軟跳上繞、31型串軟跳上繞及雙I型串剛性跳線上繞等幾種方案的優選，採用懸掛31串軟跳上繞方式；上繞跳線支架單側長度取6m。
[0034]導線橫擔，架設在塔身兩側，橫擔下平面與中軸線垂直。每側橫擔與橫擔下方的塔身圍成的空間滿足電氣專業間隙要求。導線掛點為3聯掛點，因此全塔一共有12處導線掛點，每處掛點通過螺栓連接掛線角鋼，與掛線角鋼相連接的還包括一面緊貼在橫擔主材上的構造角鋼。
[0035]塔腿，塔身延伸於塔腿上方，塔身中軸線與塔身水平面垂直。
[0036]結合具體的工程實際情況，本實施例的±800kV特高壓直流線路跳線上繞耐張塔的相關性能參數見表I。
[0037]表I
#水平檔@呼稱高塔型檔距高度度數叮高
[0038]------
mmm。mm
JSR27151 550900500 0^20 48 39-48
[0039]表I對應的設計條件是:風速27m/s,覆冰15mm,長短腿設計。所設計的荷載重現期為100年，結構重要性係數取1.1，導線採用6XJL/G2A-900/75，地線採用LBGJ-150-20AC。鐵塔為角鋼塔，採用Q420、Q345和Q235三種材質。
[0040]本實用新型實施例所述的特高壓直流跳線上繞塔，塔頭尺寸可滿足電氣間隙要求；通過合理的結構設計，使其擁有足夠的機械強度，承受由於導線牌號增大和電壓升高引起的塔體尺寸變化所帶來的各種荷載的增加，通過優化布置使結構美觀、受力合理，達到減小塔重的目的。
[0041]本實用新型實施例的特高壓直流跳線上繞耐張塔是由傳統幹字型耐張塔的基礎上衍變而來，具有傳統幹字塔的典型優點，即結構簡單，受力清楚，佔用線路走廊也窄，而且施工安裝和檢修方便，已積累了豐富的運行及設計經驗；同時具有跳線上繞形式的優點。
[0042]以溪洛渡左岸-浙江金華±800千伏特高壓直流輸電線路工程為例，當耐張塔跳線對地距離控制時，O?20度轉角可採用下引單V串鼠軟跳線和上繞三I串軟跳線兩種方案。
[0043]從耐張塔受力荷載角度來看改為跳線上繞布置後，上繞跳線耐張塔與同呼高的常規型下引耐張塔相比，導線垂直、水平、縱向負荷沒有變化，僅地線支架多出了上繞跳線和3串跳線串的負荷，對耐張塔負荷幾乎沒有顯著影響。
[0044]根據滿應力計算程序建模計算，對相同設計下的傳統跳線下引耐張塔JC27151和本實用新型所述的跳線上繞耐張塔JSR27151兩種型式的塔材指標情況對比，如表2所示。
[0045]表2
[0046]
傳統的下引跳線耐張塔上繞跳線耐張塔
呼高(m)
JC27151 的塔重(t)JSR27151 的塔重(t)
33 82.3185.98(等效 42m)
36 85.5489.20(1 效 45m)
39 89?λ192,68('辦效 48m)
42 94.3398.00(?:效 51m)
45 98^1102.17
48 103.14106.80
5l 107.29110.96
[0047]從表2中可以看出，跳線上繞耐張塔JSR27151與同呼高常規型下引耐張塔相比，塔材平均增加3.67t。從單基耐張塔來看，跳線上繞耐張塔平均增加3.67t鋼材，但是從耐張塔在工程中使用情況上來看，尤其是在高邊坡山區地形，按照「V」型跳線絕緣子串等效串長9m考慮，呼高為39m的跳線上繞耐張塔JSR27151-39相當於呼高為48m的跳線下引耐張塔JC27151-48，塔材節省10.36t。綜上類推分析，對於相同的使用條件和地形情況，採用跳線上繞耐張塔節省塔材8%?10%，同時跳線上繞布置取消了硬跳，如考慮跳線絕緣子串的價差，經濟性將更為顯著。
[0048]可以看出，耐張塔跳線上繞布置既滿足環保要求，也節省線路造價，避免了開土方或大代價的升高塔高的問題，這對環境保護及降低工程造價有直接作用。
[0049]綜上所述，本實用新型實施例的特高壓直流線路跳線上繞式耐張塔，將高邊坡側的一極從邊導線橫擔以上引流，使得高邊坡上側一極跳線不成為耐張塔塔高的控制因素，從而避免因跳線對地距離不夠而產生開方問題或者因為對高邊坡樹木距離不夠而砍樹。並且，針對位於較陡峭邊坡的耐張塔，邊相跳線採用上繞布置方式，一方面減小對環境的影響，另一方面有效減低杆塔呼高，減少鐵塔塔材消耗量，最終達到節省線路綜合投資，方便施工，提高線路運行可靠性的目的。
[0050]本實用新型中應用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
【權利要求】
1.一種特高壓直流線路上繞式耐張塔，包括塔身、塔腿、地線支架和導線橫擔，其特徵在於，在所述地線支架外側布置一上繞跳線支架，所述上繞跳線支架的下平面與所述地線支架的中軸線垂直； 通過所述上繞跳線支架，上繞跳線自後退側耐張線夾從所述導線橫擔以上引流至前進側耐張線夾。
2.根據權利要求1所述的特高壓直流線路上繞式耐張塔，其特徵在於，所述跳線支架的跳線掛點與所述地線支架上的地線掛點的間距為3m-4m。
3.根據權利要求1所述的特高壓直流線路上繞式耐張塔，其特徵在於，所述上繞跳線支架上平均分布有三處跳線掛點。
4.根據權利要求1所述的特高壓直流線路上繞式耐張塔，其特徵在於，所述上繞跳線支架採用懸掛31串軟跳上繞方式。
5.根據權利要求1所述的特高壓直流線路上繞式耐張塔，其特徵在於，所述上繞跳線支架單側長度為5m-7m。
6.根據權利要求1所述的特高壓直流線路上繞式耐張塔，其特徵在於，所述耐張塔的呼高為39m_48m。
【文檔編號】E04H12/24GK203924858SQ201320787259
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2013年12月3日
【發明者】曾二賢, 趙江濤, 段松濤, 曾德森, 尹鵬, 吳海洋, 白強, 馮衡, 馮德奎, 包永忠, 舒愛強, 郭念, 柯嘉, 胡星, 徐彬, 李鑫, 劉嘉鵬, 宗保龍, 薛春林, 何江, 範崢, 王學明, 殷鍇, 張媛, 肖兵, 肖洪偉, 李育兵, 張哲鑫, 王啟明, 施芳 申請人:國家電網公司, 中國電力工程顧問集團公司, 電力規劃設計總院, 中國電力工程顧問集團中南電力設計院, 中國電力工程顧問集團東北電力設計院, 中國電力工程顧問集團華東電力設計院, 中國電力工程顧問集團西北電力設計院, 中國電力工程顧問集團西南電力設計院, 中國電力工程顧問集團華北電力設計院工程有限公司