【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及输电线路安装设备，特别是涉及一种防风偏铁塔横担及其设计方法。
技术介绍
1、输电线路担负着输送电能的重要任务，然而在沿海的强风地区或在台风等极端天气的影响下，输电线路很容易发生风偏闪络故障，可能引发风偏跳闸等问题，严重影响输电线路的安全性与稳定性。其中，跳线对塔身的风偏放电为风偏闪络故障中的重要类型，尤其在较大线路转角(即跳线与铁塔电气距离紧张的情况)下。为防止这一类型风偏故障的发生，常采用防风偏铁塔：将普通跳线串更换为防风偏绝缘子(刚性跳线串)，其与横担的连接角钢采用刚性连接，使跳线串无法自由摆动，保证了跳线与铁塔的安全距离。
2、然而，按照目前传统的铁塔横担构造及跳线串挂点位置，刚性连接会对连接角钢产生相对较大的扭矩，这就要求防风偏绝缘子的连接构件需具有足够的扭转强度、刚度。现有铁塔横担的设计中未考虑扭矩的影响，因此，现有技术中若安装防风偏绝缘子，需要在设计防风偏铁塔横担时留出较大余量以应对未考虑的扭矩，同时扭矩带来的面外受力，对连接角钢的两端节点、周围杆件的安全性也是不利的，最终造成铁塔横担的经济性和安全性均不足的问题。
技术实现思路
1、本申请提出一种防风偏铁塔横担及其设计方法，旨在解决现有防风偏铁塔横担的经济性和安全性不足的问题。
2、为解决上述问题，本申请提出一种防风偏铁塔横担，一端用于连接铁塔主体，另一端凸出于所述铁塔主体外周设置，包括：跳线支架下框、跳线支架上框和多根支撑杆，所述跳线支架下框包括沿第一方向平行设置的两个横杆，以及
3、在一实施例中，两个所述竖杆中部分别设置有所述防风偏绝缘子挂点，且三个所述防风偏绝缘子挂点均沿第二方向间隔设置。
4、在一实施例中，所述跳线支架上框包括沿第一方向相对设置的两根第一上框杆、沿第二方向相对设置的两根第二上框杆，所述第一上框杆和所述第二上框杆交替连接形成呈矩形的所述跳线支架上框，其中，所述跳线支架上框通过所述支撑杆与所述跳线支架下框连接，且沿所述第一方向，一所述第一上框杆连接的所述支撑杆的长度大于另一所述第一上框杆连接的所述支撑杆的长度，从而使得所述跳线支架上框、所述跳线支架下框和所述支撑杆形成的立面呈现为梯形。
5、在一实施例中，所述防风偏绝缘子挂点的数量设置为一个或三个。
6、在一实施例中，所述防风偏绝缘子挂点上能够设置刚性连接件，所述防风偏绝缘子通过所述刚性连接件和所述横担刚性连接。
7、在一实施例中，所述刚性连接件为螺栓。
8、在一实施例中，所述防风偏铁塔横担还包括斜撑杆，所述斜撑杆的两端用于连接两根所述横杆、横杆和所述第一上框杆、两根所述第一上框杆、竖杆和所述第二上框杆。
9、本申请还提出了一种防风偏铁塔横担的设计方法，用于设计上文所述的防风偏铁塔横担，包括如下步骤：
10、s1，安装杆设计，安装杆的应力计算公式如下：
11、
12、其中n为安装杆轴力，a0为安装杆净截面面积，σ、[σ0]分别为安装杆应力和安装杆许用应力，其中m为安装杆所受弯矩，wz为安装杆弯矩方向所对应的截面模量；
13、s2，其余杆设计，施加安装杆轴力n、安装杆弯矩m引起的轴力至安装杆的端部，根据计算结果设计防风偏铁塔横担的其余杆件。
14、实施本申请的实施例，具有以下技术效果：在两个竖杆之间设置安装杆，且所述安装杆沿第一方向的两端分别连接两所述横杆，所述安装杆中部设置有防风偏绝缘子挂点，从而改变防风偏绝缘子的挂设位置，在原有的挂设位置，安装有防风偏绝缘子的杆件受到扭矩，在本专利技术的安装杆这一位置，防风偏绝缘子对安装杆施加一弯矩，从而充分利用杆件相对较好的抗弯强度，最终连接角钢、周围杆件的尺寸可大大减小，节点的受力安全性增加。如此，本申请解决了现有的防风偏铁塔横担的经济性和安全性不足的问题。
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1.一种防风偏铁塔横担，一端用于连接铁塔主体，另一端凸出于所述铁塔主体外周设置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，两个所述竖杆中部分别设置有所述防风偏绝缘子挂点，且三个所述防风偏绝缘子挂点均沿第二方向间隔设置。
3.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，所述跳线支架上框包括沿第一方向相对设置的两根第一上框杆、沿第二方向相对设置的两根第二上框杆，所述第一上框杆和所述第二上框杆交替连接形成呈矩形的所述跳线支架上框，其中，所述跳线支架上框通过所述支撑杆与所述跳线支架下框连接，且沿所述第一方向，一所述第一上框杆连接的所述支撑杆的长度大于另一所述第一上框杆连接的所述支撑杆的长度，从而使得所述跳线支架上框、所述跳线支架下框和所述支撑杆形成的立面呈现为梯形。
4.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，所述防风偏绝缘子挂点的数量设置为一个或三个。
5.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，所述防风偏绝缘子挂点上能够设置刚性连接件，所述防风偏绝缘子通过所述刚性连接件和所述横担刚性连接。>
6.如权利要求5所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，所述刚性连接件为螺栓。
7.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，所述防风偏铁塔横担还包括斜撑杆，所述斜撑杆的两端用于连接两根所述横杆、横杆和所述第一上框杆、两根所述第一上框杆、竖杆和所述第二上框杆。
8.一种防风偏铁塔横担的设计方法，用于设计如权利要求1至7任意一项所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种防风偏铁塔横担，一端用于连接铁塔主体，另一端凸出于所述铁塔主体外周设置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，两个所述竖杆中部分别设置有所述防风偏绝缘子挂点，且三个所述防风偏绝缘子挂点均沿第二方向间隔设置。
3.如权利要求1所述的防风偏铁塔横担，其特征在于，所述跳线支架上框包括沿第一方向相对设置的两根第一上框杆、沿第二方向相对设置的两根第二上框杆，所述第一上框杆和所述第二上框杆交替连接形成呈矩形的所述跳线支架上框，其中，所述跳线支架上框通过所述支撑杆与所述跳线支架下框连接，且沿所述第一方向，一所述第一上框杆连接的所述支撑杆的长度大于另一所述第一上框杆连接的所述支撑杆的长度，从而使得所述跳线支架上框、所述跳线支架下框和所述支撑杆形...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎景辉，章东鸿，晏利键，袁杨，李敏生，陈廷君，曾根生，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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