一种220kV同塔双回路紧缩型防风偏输电塔的制作方法

本发明涉及输电塔技术领域，更具体地说，涉及一种220kv同塔双回路紧缩型防风偏输电塔。

背景技术：

随着城市建设的高速发展，土地成为越来越稀缺的资源，线路走廊选择成为输电线路建设的首要难题。民众对环境和自我保护意识的极大提高，使得输电线路在政策处理、拆迁安置、节约走廊等方面变得十分困难。

传统输电塔一般采用导线水平排列的角钢塔，由于导线水平极间距控制，导致占用走廊较宽。目前，已有一些关于垂直排列的耐张塔，表明垂直排列耐张塔在减小杆塔走廊宽度方面具有较大的优势，但仍存在塔重偏重、节点处理困难、横担受力不合理等问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种220kv同塔双回路紧缩型防风偏输电塔，该输电塔结合双回路耐张塔和复合横担塔的设计，其耐张挂点缩进，跳线架采用复合材料，可以大幅压缩线路走廊和铁塔层高，优化走廊占用空间，减少跳线风偏闪络。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

设计一种220kv同塔双回路紧缩型防风偏输电塔，包括由下到上依次连接的塔腿、塔身、塔头和地线支架；所述塔头包括垂直布置在塔身上的多层导线横担，每层导线横担两侧分别固定有导线横担复合材料跳线支架；所述导线横担复合材料跳线支架均通过绝缘子串与六相导线连接。

在上述方案中，所述导线横担复合材料跳线支架包括固定在包角钢上的支架本体。

在上述方案中，所述支架本体内部填充有填充物。

在上述方案中，所述支架本体外表面涂覆有涂层。

在上述方案中，所述支架本体由高强高模玻璃纤维增强复合材料制成。

在上述方案中，所述支架本体的截面呈异型管状。

在上述方案中，所述涂层由脂环环氧树脂及其组合物制成。

在上述方案中，所述填充物为轻质泡沫。

在上述方案中，所述多层导线横担为呈上下排列的三层导线横担，从上到下依次为上导线横担、中导线横担和下导线横担，所述上导线横担、中导线横担和下导线横担两侧分别固定有上导线横担复合材料跳线支架、中导线横担复合材料跳线支架和下导线横担复合材料跳线支架；所述上导线横担复合材料跳线支架、中导线横担复合材料跳线支架和下导线横担复合材料跳线支架均通过“i”型绝缘子串与六相导线连接。

在上述方案中，所述上导线横担复合材料跳线支架、中导线横担复合材料跳线支架和下导线横担复合材料跳线支架均包括固定在包角钢上的支架本体。

本发明结合高强高模玻璃纤维增强复合材料和耐张塔的优点，通过合理的电气规划和结构计算，利用复合材料的绝缘性能，适当减少绝缘子串的长度，减少绝缘子串的风偏，从而有效地解决输电线路占用走廊过多、过宽的问题；由于跳线横担和跳串长度的整体压缩，解决了跳线风偏闪络的难题。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明的输电塔具有以下优点，1)重量轻，强度重量比值大，节约大量钢材；2)导线横担垂直布置，跳线支架采用绝缘性能优异的复合材料，使得绝缘子串的长度、导线与输电塔之间的空气间距减少，从而减少相导线间距，压缩走廊宽度，还减少雷电闪络、冰闪、舞动等事故。

附图说明

图1为一种220kv同塔双回路紧缩型防风偏输电塔的结构示意图；

图2为复合材料跳线支架的剖面示意图。

图中：塔腿1，塔身2，塔头3，地线支架4，上导线横担3.1，中导线横担3.2，下导线横担3.3，上导线横担复合材料跳线支架3.4，中导线横担复合材料跳线支架3.5，下导线横担复合材料跳线支架3.6，绝缘子串5，包角钢3.7，支架本体3.8，填充物3.9，涂层3.10。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

在发明过程中发明人注意到：

随着复合材料提出，开始采用复合横担来压缩走廊宽度。复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀、加工成型方便、良好的电绝缘性等优点。采用复合材料以后，可以节约大量的钢材，且利用其绝缘性能，不仅易于解决线路的风偏和污闪事故，提高线路安全运行水平，同时还可缩小塔头尺寸，减少走廊宽度，节约土地资源，减少拆迁费用，降低工程投资成本。另外，由于复合材料重量轻，易加工成型的特点，可以大幅降低杆塔的运输和组装成本。国内目前已在220kv江苏连云港茅蔷线、750kv西北二通道哈密段、±800kv特高压直流灵绍线等工程中试用复合材料。然而这几个工程试用研究都只局限于荷载相对较小的直线塔，而未进行耐张塔的设计，主要是受复合材料强度限制，一般无法承受耐张塔下的导线张力。

常规220kv双回路耐张塔一般采用垂直排列鼓型塔，耐张挂点一般设置在横担端部，转角外侧一般在挂点外侧再布置跳线架。整体横担长度受跳线串间隙控制，实际档中相间距离远远超过规范要求值。以平地双回路耐张塔为例，最小相间距离为上相的9.8m，可使用档距超过1000m。因此，在大部分地区可压缩耐张塔相间距离。

如图1所示，本发明提供一种220kv同塔双回路紧缩型防风偏输电塔，包括由下到上依次连接的塔腿1、塔身2、塔头3和地线支架4；塔头3由呈上下排列、垂直布置在塔身2上的三层导线横担构成，从上到下依次为上导线横担3.1、中导线横担3.2和下导线横担3.3，上导线横担3.1、中导线横担3.2和下导线横担3.3两侧分别固定有上导线横担复合材料跳线支架3.4、中导线横担复合材料跳线支架3.5和下导线横担复合材料跳线支架3.6。上导线横担复合材料跳线支架3.4、中导线横担复合材料跳线支架3.5和下导线横担复合材料跳线支架3.6均通过绝缘子串5与六相导线连接，绝缘子串5呈i字型。

如图2所示，上导线横担复合材料跳线支架3.4、中导线横担复合材料跳线支架3.5和下导线横担复合材料跳线支架3.6均包括固定在包角钢3.7上的支架本体3.8，支架本体3.8内部填充有填充物3.9，支架本体3.8外表面涂覆有涂层3.10。其中，支架本体3.8由高强高模玻璃纤维增强复合材料制成；涂层3.10为纤维保护涂料，优选地，选取脂环环氧树脂及其组合物作为涂层；填充物3.9为轻质泡沫。复合材料的绝缘性能较好，在确保相同绝缘水平条件下可以减少绝缘子串的长度、导线与输电塔之间的空气间距，从而减少三相导线间距，压缩走廊的宽度；在满足电气安全间隙的前提下，塔头高度可以有效降低，从而提高耐雷水平；绝缘子串长度的减少进一步缩短导线横担的长度，从而压缩线路走廊宽度。本发明与常规双回路耐张塔相比，最大相导线间距压缩5.5m，层高压缩2m，提高跳线对地1m左右，整体塔头压缩优化。

支架本体3.8的截面呈异型管状，与现有复合材料截面呈法兰状相比，大大减少重量，其安装与常规塔基本一致，避免过渡段的连接，施工方便快捷。

本发明的输电塔具有以下优点：

1)重量轻，强度重量比值大，节约大量钢材；

2)绝缘性能好，有效降低绝缘设计水平，减少相导线间距，减少走廊宽度，另外可显著减少雷电闪络、冰闪、舞动等事故；

3)耐化学腐蚀，耐磨，防水，耐火阻燃；

4)易加工成型，安装运输和组装方便。

附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。