輸變電震動自適應式杆塔的製作方法與工藝
2023-10-10 01:22:54
本發明屬於輸變電工程設計與建設的杆塔基礎設計技術領域，特別涉及一種輸變電震動自適應式杆塔。
背景技術：
目前，電網的35KV及以下輸配電線路杆塔設計和結構安全穩定性建設方面相對薄弱，輸電、架線的杆塔均是在下部設置粗大的圓柱體，頂端設有支架，高空呈樹狀，用於架設電線電纜，其底端由螺栓連接簡單敷設在地下的地基，但是這種傳統的杆塔與地面的剛性固定方式難以抵抗地基產生震動或發生地震災害，當發生地震時，往往造成基礎開裂和不均勻沉降等；當發生大風、大雪、暴雨、覆冰等自然災害時，杆塔如「多米諾骨牌」效應一樣整條、整段的傾斜傾覆，甚至折斷損壞等，往往造成電網大面積的破壞和停電事故，嚴重危害著電力安全和居民生產生活用電，給國民經濟帶來了不可估量的損失。2013年8月14日，龍捲風突襲湘西自治州瀘溪縣浦市鎮，龍捲風過後，該鎮鎮內瓦房屋頂被掀翻，電線桿成排倒塌砸在住戶的房頂或樹木上，超過5條10千伏線路受災，影響四個鄉鎮近十萬居民生產生活用電，但是，目前常用的方式就是在基座位置預製混凝土，然後通過法蘭盤連接線杆的底部，若是混凝土體積小基座容易沉降，若是很大又浪費很多資源，且法蘭盤連接方式在大風、震動等情況下易拗斷，仍然存在較大的安全隱患，因此，如何設計一種新型的杆塔結構使得抗擊災害能力極大提高，並實現遠程監控，以降低事故發生率成了業內人士苦苦專研亟需破解的技術難題。CN102889017A的發明專利公開了一種防震鋼杆塔，涉及市政照明設備技術領域，其包括杆體和基座，杆體為空心管，底部連接在基座上，基座固定在地面上，基座為一隻彈性裝置，包括座體、支架、防脫彈簧、縱向避震器和橫向避震器。底座採用全方位彈性緩衝結構，當地震發生時，可隔斷或明顯降低杆體受到的作用力，提高杆體的抗震能力，從而提高了鋼杆塔的可靠性，保障了輸電線路的安全穩定。
技術實現要素：
本發明的目的在於解決上述問題，提供一種方便觀察、操作安全的一種輸變電震動自適應式杆塔。為實現上述目的，本發明所採用的技術方案是：一種輸變電震動自適應式杆塔，其中，包括底部設置有支撐立柱的杆塔體、敷設於地下的自適應式定位底座和混凝土塔基，所述自適應式定位底座包括下部預製在混凝土塔基上的底盤和若干層空間交錯布局的抱杆器，所述底盤中部設置支撐立柱的承載定位構件，所述承載定位構件周側和/或所述抱杆器下部設置自復位彈簧，所述混凝土塔基內設置定位基準模塊，所述杆塔體上部設置連接有控制器的位置採集模塊，所述控制器連接告警模塊；所述混凝土塔基內設置若干部分伸出的鋼筋，所述鋼筋連接有輔助定位基塊；所述抱杆器採用嵌套於所述支撐立柱周側的組合式板面結構。優選的，所述位置採集模塊、控制器和告警模塊由太陽能電池或者CT取電模塊供電。優選的，所述承載定位構件內部空腔周側設置若干縱向槽，對應所述支撐立柱底部周側設置凸塊，所述承載定位構件上設置加強筋環。優選的，所述位置採集模塊、控制器和告警模塊由太陽能電池或者CT取電模塊供電。優選的，所述控制器連接無線訊號發射器。本發明的自適應式定位底座和混凝土塔基埋設於地面以下，改變了傳統的剛性連接方式，增加了基礎強度、結構穩定性和抗震能力，有效預防基礎開裂和不均勻沉降，所述若干層空間交錯布局的抱杆器在空間上形成十字或米字型結構，提高立柱周圍的前、後、左、右各個方向的整體抗拉拔、下壓及抗傾覆能力，所述混凝土塔基內設置若干部分伸出的鋼筋，所述鋼筋連接有輔助定位基塊，進一步提高了所述混凝土塔基的性能，所述承載定位構件周側和/或所述抱杆器下部設置自復位彈簧，作為橫向和縱向的復位頂緊，能夠有效的實現輕微震動移位或轉動後的自動復原，所述杆塔體不僅具有較強的剛性，還具有了一定的柔韌性，避免了杆塔體下面的支撐立柱的折斷及應力失效，所述自復位彈簧採用形狀記憶合金製件，定位後其使用中復位能力更強，且復位準確；利用杆塔體上部的位置採集和告警控制模塊及時告警，並可以在災害未達到最大危害之前預警斷電，避免由此造成電網大面積的破壞和停電事故，所述抱杆器採用嵌套於所述支撐立柱周側的組合式板面結構，組合安裝方便，並且便於批量化互換性的生產，降低製備成本；所述承載定位構件內部空腔周側設置若干縱向槽，對應所述支撐立柱底部周側設置凸塊，這樣的配合安裝方式，增大了接觸面積和力度，可以有效避免支撐立柱轉動和滑移，所述承載定位構件上設置加強筋環，防止震動過程中所述承載定位構件的內腔擴大而降低定位效果；所述位置採集模塊、控制器和告警模塊由太陽能電池或者CT取電模塊供電，取電方便；所述控制器連接無線訊號發射器，可以在災害時報警，同時向後臺和負責人發送告警信號，便於及時處理故障，降低事故災害。本發明的技術方案提高了杆塔的整體強度，增強杆塔應對大風、大雪、暴雨、覆冰等自然災害的自適應能力，有利於打造堅強電網。本發明通過抗震模擬試驗達到7.8級，現場試驗傾覆抗拉強度是普通混凝土杆的7—10倍，在地震級實驗中自動修復能力強，使用壽命長，具有很強的推廣和使用價值。附圖說明下面結合附圖對本發明做進一步的說明：圖1是本發明中一種輸變電震動自適應式杆塔的結構示意圖。圖2是本發明中杆塔體支撐部件的結構示意圖。具體實施方式如圖1、圖2所示，一種輸變電震動自適應式杆塔包括底部設置有支撐立柱1的杆塔體2、敷設於地下的自適應式定位底座和混凝土塔基3，所述自適應式定位底座包括下部預製在混凝土塔基3上的底盤4和若干層空間交錯布局的抱杆器5，所述底盤4中部設置支撐立柱1的承載定位構件6，所述承載定位構件6周側和/或所述抱杆器5下部設置自復位彈簧7，所述混凝土塔基3內設置定位基準模塊8，所述杆塔體2上部設置連接有控制器9的位置採集模塊10，所述控制器9連接告警模塊11。所述抱杆器5採用嵌套於所述支撐立柱1周側的組合式板面結構。所述承載定位構件6內部空腔周側設置若干縱向槽，對應所述支撐立柱1底部周側設置凸塊12，所述承載定位構件6上設置加強筋環。所述自復位彈簧7採用形狀記憶合金製件。所述位置採集模塊10、控制器9和告警模塊11由太陽能電池或者CT取電模塊供電。所述控制器9連接無線訊號發射器。所述抱杆器5組成空間十字形或米字型結構。所述混凝土塔基3內設置若干部分伸出的鋼筋13，所述鋼筋13連接有輔助定位基塊14。本發明的自適應式定位底座和混凝土塔基埋設於地面以下，改變了傳統的剛性連接方式，增加了基礎強度、結構穩定性和抗震能力，有效預防基礎開裂和不均勻沉降，所述若干層空間交錯布局的抱杆器在空間上形成十字或米字型結構，提高立柱周圍的前、後、左、右各個方向的整體抗拉拔、下壓及抗傾覆能力，所述混凝土塔基內設置若干部分伸出的鋼筋，所述鋼筋連接有輔助定位基塊，進一步提高了所述混凝土塔基的性能，所述承載定位構件周側和/或所述抱杆器下部設置自復位彈簧，作為橫向和縱向的復位頂緊，能夠有效的實現輕微震動移位或轉動後的自動復原，所述杆塔體不僅具有較強的剛性，還具有了一定的柔韌性，避免了杆塔體下面的支撐立柱的折斷及應力失效，所述自復位彈簧採用形狀記憶合金製件，定位後其使用中復位能力更強，且復位準確；利用杆塔體上部的位置採集和告警控制模塊及時告警，並可以在災害未達到最大危害之前預警斷電，避免由此造成電網大面積的破壞和停電事故，所述抱杆器採用嵌套於所述支撐立柱周側的組合式板面結構，組合安裝方便，並且便於批量化互換性的生產，降低製備成本；所述承載定位構件內部空腔周側設置若干縱向槽，對應所述支撐立柱底部周側設置凸塊，這樣的配合安裝方式，增大了接觸面積和力度，可以有效避免支撐立柱轉動和滑移，所述承載定位構件上設置加強筋環，防止震動過程中所述承載定位構件的內腔擴大而降低定位效果；所述位置採集模塊、控制器和告警模塊由太陽能電池或者CT取電模塊供電，取電方便；所述控制器連接無線訊號發射器，可以在災害時報警，同時向後臺和負責人發送告警信號，便於及時處理故障，降低事故災害。本發明的技術方案提高了杆塔的整體強度，增強杆塔應對大風、大雪、暴雨、覆冰等自然災害的自適應能力，有利於打造堅強電網。本發明通過抗震模擬試驗達到7.8級，現場試驗傾覆抗拉強度是普通混凝土杆的7—10倍，在地震級實驗中自動修復能力強，使用壽命長，具有很強的推廣和使用價值。