一种1000kV酒杯型复合横担塔制造技术

一种1000kV酒杯型复合横担塔，包括塔身以及设置在塔身顶部的塔窗，塔窗包括呈开口型结构设置的两个支撑臂，两个支撑臂的顶端分别安装有地线支架，两个支撑臂的中部两侧向外设置有边相复合材料横担，两个支撑臂的中部之间设置有中相复合材料横担；复合材料横担均包括支柱绝缘子以及用于对支柱绝缘子上翘牵拉的斜拉绝缘子；所述的地线支架、塔窗以及塔身电性连接。本实用新型专利技术横担左右对称，受力平衡，酒杯型的结构外型美观，具有造价低、节省走廊宽度、能够降低风偏闪络事故机率、接地方便、运行维护成本低等优点。

A 1000 kV Wine Cup Type Composite Transverse Barrier Tower

The utility model relates to a 1000 kV wine cup type composite cross-stretcher tower, which comprises a tower body and a tower window at the top of the tower body. The tower window comprises two supporting arms arranged in an open structure. Ground wire brackets are respectively installed at the top of the two supporting arms, and a lateral composite material bracket is arranged outward on the middle sides of the two supporting arms, and a middle composite material bracket is arranged between the middle parts of the two supporting arms. The material transverse load includes a pillar insulator and a cable-stayed insulator for warping and pulling the pillar insulator; the ground wire bracket, the tower window and the electrical connection of the tower body. The utility model has the advantages of symmetrical cross-bearing, balanced stress, beautiful wine cup structure, low cost, saving corridor width, reducing the probability of wind bias flashover accident, convenient grounding, low operation and maintenance cost, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种1000kV酒杯型复合横担塔
本技术属于高压输电领域，具体涉及一种1000kV酒杯型复合横担塔。
技术介绍
目前输电杆塔结构主要采用全钢制结构，如图5所示，需要耗费大量的钢材，消耗了大量的矿产能源，造成生态环境的严重污染。并且线路杆塔采用全钢制结构，存在质量重、施工运输和运行维护困难等问题，因此采用新型材料成为输电杆塔领域的一种新趋势。复合材料(FRP)由于具有高强、轻质、耐腐蚀、加工容易、可设计性和绝缘性能良好等优点，越来越为工程界所重视，特别是为输变电行业工程应用所亲睐，是取代钢材建造输电杆塔结构的理想材料之一。近年来，随着复合材料成本的进一步降低和工艺的不断进步，国内复合材料杆塔的研究日益增多，并逐渐成熟。对于复合材料杆塔，以往国内外的研究主要集中在“单杆式”上，近年来，对格构式的研究也逐渐增多，这主要是因为复合材料的弹性模量和抗压强度均较低，单杆结构的承载力难以满足高电压大负荷杆塔的强度和刚度要求，因此高压、超高压输电线路复合材料塔应采用“构构式”的结构型式。对于格构式复合材料杆塔，已在宁东-山东±660kV直流输电示范工程和750kV新疆与西北联网第二通道工程中进行了试点应用，取得了较大的经济效益，但采用了干字型结构型式，型式不美观，同时由于横担不对称，受力相对不合理，造价相对较高。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种受力平衡、型式美观的1000kV酒杯型复合横担塔，能够节省走廊宽度，降低风偏闪络事故机率，降低工程造价。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：包括塔身以及设置在塔身顶部的塔窗，塔窗包括呈开口型结构设置的两个支撑臂，两个支撑臂的顶端分别安装有地线支架，两个支撑臂的中部两侧向外设置有边相复合材料横担，两个支撑臂的中部之间设置有中相复合材料横担；复合材料横担均包括支柱绝缘子以及用于对支柱绝缘子上翘牵拉的斜拉绝缘子；所述的地线支架、塔窗以及塔身电性连接。边相复合材料横担包括两根边相支柱绝缘子和两根边相斜拉绝缘子，两根边相支柱绝缘子在同一平面上呈V字形交叉设置，每根边相支柱绝缘子的上方设置有一根边相斜拉绝缘子，且所有的边相支柱绝缘子和边相斜拉绝缘子的一端通过边相钢挂点装置连接在一起；中相复合材料横担包括四根中相支柱绝缘子和四根中相斜拉绝缘子，靠支撑臂同一侧的两根中相支柱绝缘子在同一平面上呈V字形交叉设置，每根中相支柱绝缘子的上方设置有一根中相斜拉绝缘子，且所有的中相支柱绝缘子和中相斜拉绝缘子的一端通过中相钢挂点装置连接在一起。所述的边相支柱绝缘子与中相支柱绝缘子分别通过十字形插板连接件与边相钢挂点装置和中相钢挂点装置连接，所述的边相斜拉绝缘子与中相斜拉绝缘子分别通过U型环连接件与边相钢挂点装置和中相钢挂点装置连接。所述的边相斜拉绝缘子与中相斜拉绝缘子均通过U型环连接件与塔窗连接，边相支柱绝缘子与中相支柱绝缘子的两端分别设有钢管套，其中，第一钢管套通过十字形插板连接件与塔窗进行连接，第二钢管套通过十字形插板连接件分别与边相钢挂点装置和中相钢挂点装置进行连接。所述的U型环连接件通过树脂固化在边相斜拉绝缘子与中相斜拉绝缘子的端部，所述的第一钢管套、第二钢管套以及十字形插板连接件均通过树脂固化在边相支柱绝缘子与中相支柱绝缘子的两端。所述的斜拉绝缘子为柔性件，支柱绝缘子为刚性件，复合材料采用玻璃钢环氧树脂纤维。所述的斜拉绝缘子和支柱绝缘子上均连续设置有伞裙，且靠近二者连接端的一侧设置有均压环。所述的塔窗与地线支架以及塔身的连接处均为角钢，且边相复合材料横担、中相复合材料横担的支柱绝缘子以及斜拉绝缘子分别通过角钢与塔窗连接。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：塔窗与塔身形成酒杯型结构，型式优美，构造简单；横担左右对称，受力平衡，通过各构件组成空间空间桁架体系传递荷载。与常规的角钢酒杯塔相比，本技术的铁塔重量降低约13.5％，基础混凝土方量降低28.4％，综合造价降低约8％，走廊宽度节省4.0m，节省了11％，有利于减少房屋拆迁量和节省土地资源。由于利用了复合材料的绝缘特性，取消了输电杆塔结构的悬垂绝缘子串，降低了输电线路风偏污闪事故机率，提高了线路安全运行水平。塔窗的两个支撑臂顶端分别安装有地线支架，地线支架、塔窗以及塔身电性连接，实现了接地防雷。由于复合材料具有耐腐蚀、耐高低温、被盗可能性小的特点，使用本技术降低了线路的维护成本。附图说明图1本技术复合横担塔的单线图；图2本技术复合横担塔的电气工作原理图；图3a本技术的边相复合材料横担结构主视图；图3b本技术的边相复合材料横担结构俯视图；图4a本技术的中相复合材料横担结构主视图；图4b本技术的中相复合材料横担结构俯视图；图5传统全钢制酒杯型输电杆塔的结构示意图；附图中：1-边相支柱绝缘子；2-边相斜拉绝缘子；3-中相斜拉绝缘子；4-中相支柱绝缘子；5-地线支架；6-塔窗；7-塔身；10-边相钢挂点装置；11-第一钢管套；12-第二钢管套；13-十字形插板连接件；14-均压环；15-U型环连接件；16-中相钢挂点装置。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明。参见图1，本技术1000kV酒杯型复合横担塔包括两套边相复合材料横担、一套中相复合材料横担、塔窗6、两套钢结构的地线支架5和钢结构的塔身7。塔窗6的底部固定于塔身7的顶部上，两套边相复合材料横担设置于塔窗6上部两侧，两套钢结构地线支架5设置于塔窗6的顶部两侧。塔窗6与钢结构的地线支架5和钢结构的塔身7的连接处均为角钢。中相复合材料横担设置于塔窗6的内部。边相复合材料横担包括两根复合材料边相支柱绝缘子1、两根复合材料边相斜拉绝缘子2以及一套边相钢挂点装置10。如图3a和图3b所示，边相支柱绝缘子1包括复合材料构件，复合材料构件两端分别设有第一钢套管11、第二钢套管12和十字型插板连接件13。两根边相支柱绝缘子1的第一钢套管11和十字型插板连接件13通过螺栓与边相钢挂点装置10连接固定；第一钢套管11上固定有均压环14。两根边相支柱绝缘子1的第一钢管套11经过十字型插板连接件13与塔窗6固定连接。边相钢挂点装置10、两根边相支柱绝缘子1之间连接后近似呈“V”形状。边相斜拉绝缘子2的两端通过U型环连接件15分别与边相钢挂点装置10和塔窗6固定连接。复合材料管型主材1、复合材料绝缘子串2的材质均为玻璃钢环氧树脂纤维。边相钢挂点装置10包括一个钢管、一块连接板、两块挂线板和若干加劲板。中相复合材料横担包括四根复合材料中相斜拉绝缘子3、四根复合材料中相支柱绝缘子4以及一套中相钢挂点装置16。参见图4a和图4b，中相支柱绝缘子4包括复合材料管和设置于复合材料管两端的连接件；复合材料中相斜拉绝缘子3和复合材料中相支柱绝缘子4通过两端的连接件连接塔窗6和中相钢挂点装置16；复合材料管的材质均为玻璃钢环氧树脂纤维。钢结构的地线支架5和钢结构的塔身7均由若干角钢构件组成。按照上述技术方案实现的1000kV酒杯型复合横担塔，通过树脂将钢套管式节点固化连接在复合材料管型主材和复合绝缘子端头，并用螺栓将复合材料管型主材、复合绝缘子连接成整体，构成格构式复合材料酒杯塔头。通过结构刚度弥补了材料刚度的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1000kV酒杯型复合横担塔，其特征在于：包括塔身(7)以及设置在塔身(7)顶部的塔窗(6)，塔窗(6)包括呈开口型结构设置的两个支撑臂，两个支撑臂的顶端分别安装有地线支架(5)，两个支撑臂的中部两侧向外设置有边相复合材料横担，两个支撑臂的中部之间设置有中相复合材料横担；复合材料横担均包括支柱绝缘子以及用于对支柱绝缘子上翘牵拉的斜拉绝缘子；所述的地线支架(5)、塔窗(6)以及塔身(7)电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种1000kV酒杯型复合横担塔，其特征在于：包括塔身(7)以及设置在塔身(7)顶部的塔窗(6)，塔窗(6)包括呈开口型结构设置的两个支撑臂，两个支撑臂的顶端分别安装有地线支架(5)，两个支撑臂的中部两侧向外设置有边相复合材料横担，两个支撑臂的中部之间设置有中相复合材料横担；复合材料横担均包括支柱绝缘子以及用于对支柱绝缘子上翘牵拉的斜拉绝缘子；所述的地线支架(5)、塔窗(6)以及塔身(7)电性连接。2.根据权利要求1所述的1000kV酒杯型复合横担塔，其特征在于：所述的边相复合材料横担包括两根边相支柱绝缘子(1)和两根边相斜拉绝缘子(2)，两根边相支柱绝缘子(1)在同一平面上呈V字形交叉设置，每根边相支柱绝缘子(1)的上方设置有一根边相斜拉绝缘子(2)，且所有的边相支柱绝缘子(1)和边相斜拉绝缘子(2)的一端通过边相钢挂点装置(10)连接在一起；所述的中相复合材料横担包括四根中相支柱绝缘子(4)和四根中相斜拉绝缘子(3)，靠支撑臂同一侧的两根中相支柱绝缘子(4)在同一平面上呈V字形交叉设置，每根中相支柱绝缘子(4)的上方设置有一根中相斜拉绝缘子(3)，且所有的中相支柱绝缘子(4)和中相斜拉绝缘子(3)的一端通过中相钢挂点装置(16)连接在一起。3.根据权利要求2所述的1000kV酒杯型复合横担塔，其特征在于：所述的边相支柱绝缘子(1)与中相支柱绝缘子(4)分别通过十字形插板连接件(13)与边相钢挂点装置(10)和中相钢挂点装置(16)连接，所述的边相斜拉绝缘子(2)与中相斜拉绝缘子(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李喜来，王虎长，段松涛，赵雪灵，张媛，李小亭，杨磊，胡建民，王学明，
申请(专利权)人：电力规划总院有限公司，中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11