CN210217309U - 一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，包括钢管杆和依次设置在钢管杆上的三层横担。三层横担自上向下依次为地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担。地线与上导线共用横担的两端下方分别安装有一地线悬垂串挂点。地线与上导线共用横担的中段下方对称设置有两个上导线用垂直杆件，每个上导线用垂直杆件的下方安装有一上导线悬垂串挂点。地线悬垂串挂点与上导线用垂直杆件在地线与上导线共用横担上的安装位置的间距至少为1m。中导线横担的两端下方分别安装有一中导线悬垂串挂点。下导线横担的两端下方分别安装有一下导线悬垂串挂点。本实用新型在使杆塔横担强度满足受力要求，使导地线配合满足覆冰和防雷设计要求的基础上，实现三层横担结构设计，大大降低了杆塔钢材耗用量和工程成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力***技术领域，具体涉及一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔。
背景技术
目前国内220kV超高压架空线路工程中，双回线路钢管杆塔常采用4层横担布置方式，其中最上层横担为地线横担，其下方三层横担均为导线横担。上述设计方式需要在杆塔最上方设置地线横担，由于保护角的要求，该横担较长。对于直线杆，由于导线悬垂串已经有约3m的垂直长度，地线横担与上导线层间距较近，通常仅为1.5m左右。故此较长又与上导线横担垂直距离很近的地线横担仅用于挂载两根荷载较小的地线，不仅影响了杆塔的美观，也增加了杆塔的钢材耗用量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，该钢管杆塔能够解决现有技术中存在的不足，在使杆塔横担强度满足受力要求，使导地线配合满足覆冰和防雷设计要求的基础上，实现三层横担结构设计，大大降低了杆塔钢材耗用量和工程成本。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，包括钢管杆和依次设置在钢管杆上的三层横担。所述三层横担自上向下依次为地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担。
具体地说，所述地线与上导线共用横担的两端下方分别安装有一地线悬垂串挂点；所述地线与上导线共用横担的中段下方对称设置有两个上导线用垂直杆件，每个上导线用垂直杆件的下方安装有一上导线悬垂串挂点；所述地线悬垂串挂点与上导线用垂直杆件在地线与上导线共用横担上的安装位置的间距至少为1m；所述中导线横担的两端下方分别安装有一中导线悬垂串挂点；所述下导线横担的两端下方分别安装有一下导线悬垂串挂点。
进一步的，所述地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担均包括沿钢管杆轴向中心线对称设置且分别通过法兰与钢管杆相连的左右两半部分。
进一步的，所述地线与上导线共用横担的长度为10m，中导线横担的长度为10m，下导线横担的长度为8m，所述上导线用垂直杆件的长度为1.6m；所述上导线悬垂串挂点与中导线悬垂串挂点之间的垂直距离以及中导线悬垂串挂点与下导线悬垂串挂点之间的垂直距离均为6m。
进一步的，所述地线与上导线用共用横担的中段两侧下方分别设有一个连接法兰，所述连接法兰上开设有连接螺栓孔；所述上导线用垂直杆件的顶部通过螺栓与连接法兰相连；所述上导线悬垂挂点包括两块相互平行且焊接在上导线用垂直杆件的底部的钢板。
进一步的，所述地线悬垂串挂点包括两块相互平行的半环形钢板，该地线悬垂串挂点焊接在地线与上导线共用横担的端部下方；所述地线悬垂串挂点上开设有用于穿过悬挂导线的连塔金具的通孔。
进一步的，所述上导线悬垂挂点上开设有用于悬挂导线的连塔金具穿过的通孔。
进一步的，所述中导线横担和下导线横担的两端下方均安装有两块平行设置的钢板，且该钢板上开设有用于安装导线金具串的通孔。
由以上技术方案可知，本实用新型通过将地线横担与上层导线横担合并设计，并重新设计该地线与上导线共用横担，使杆塔横担强度满足受力要求，使导地线配合满足覆冰和防雷设计要求。本实用新型降低了杆塔钢材耗用量，降低了成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是地线与上导线共用横担右半部分的主视图；
图3是地线与上导线共用横担右半部分的仰视图；
图4是上导线用垂直杆件的主视图。
其中：
1、钢管杆，2、地线与上导线共用横担，3、中导线横担，4、下导线横担，5、地线悬垂串挂点，6、上导线用垂直杆件，7、上导线悬垂串挂点，8、中导线悬垂串挂点，9、下导线悬垂串挂点，10、连接法兰，11、连接螺栓孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1-图4所示的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，包括钢管杆和依次设置在钢管杆上的三层横担。所述三层横担自上向下依次为地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担。
具体地说，所述地线与上导线共用横担的两端下方分别安装有一地线悬垂串挂点；所述地线与上导线共用横担的中段下方对称设置有两个上导线用垂直杆件，每个上导线用垂直杆件的下方安装有一上导线悬垂串挂点。所述地线悬垂串挂点与上导线用垂直杆件在地线与上导线共用横担上的安装位置的间距至少为1m。这个间距距离的设定，是为了防止在覆冰情况下，导线悬垂串会有往下垂的冰溜子，如果错开1m，就算上面金具串的冰溜子垂下来，也不会碰到下面的导线，因为还有1m的水平距离。所述中导线横担的两端下方分别安装有一中导线悬垂串挂点；所述下导线横担的两端下方分别安装有一下导线悬垂串挂点。所述钢管杆，用于支撑与之相连的横担，保证横担的相对距离。所述中导线横担和下导线横担，均用于悬挂导线。所述地线与上导线共用横担，用于悬挂地线和导线。所述上导线用垂直杆件，用于悬挂上相导线。所述导线悬垂串挂点，其上预留合适的孔洞，用来穿过悬挂导线的连塔金具。所述地线悬垂串挂点，其上预留合适的孔洞，用来穿过悬挂地线的连塔金具。
进一步的，所述地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担均包括沿钢管杆轴向中心线对称设置且分别通过法兰与钢管杆相连的左右两半部分。每一半部分的横担的内端设有一个法兰，在钢管杆的左右两侧侧壁上也分别安装有一个法兰。通过螺栓，将横担上的法兰与钢管杆上的法兰连接在一起，从而将每一半部分横担安装到钢管杆上。
进一步的，所述地线与上导线共用横担的长度为10m，中导线横担的长度为10m，下导线横担的长度为8m，所述上导线用垂直杆件的长度为1.6m。也就是说，如图1所示，地线与上导线共用横担的左半部分和右半部分的长度均为5m，中导线横担的左半部分和右半部分的长度均为5m，下导线横担的左半部分和右半部分的长度均为4m。所述上导线用垂直杆件的长度为1.6m，所述上导线悬垂串挂点与中导线悬垂串挂点之间的垂直距离以及中导线悬垂串挂点与下导线悬垂串挂点之间的垂直距离均为6m。
进一步的，所述地线与上导线用共用横担的中段两侧下方分别设有一个连接法兰，所述连接法兰上开设有连接螺栓孔；所述上导线用垂直杆件的顶部通过螺栓与连接法兰相连；所述上导线悬垂挂点包括两块相互平行且焊接在上导线用垂直杆件的底部的钢板。地线与上导线共用横担与上导线用垂直杆件采用法兰连接。由于直线塔受到的导线荷载主要为水平风荷载和垂直自重、覆冰荷载，所以上导线用垂直杆件受力状态为受拉和受弯，不会受到压力，能够充分发挥钢材受拉性能好的特点。法兰连接时螺栓要采用双帽防松，且螺母放于连接法兰的上部，防止脱丝。
进一步的，所述地线悬垂串挂点包括两块相互平行的半环形钢板，该地线悬垂串挂点焊接在地线与上导线共用横担的端部下方；所述地线悬垂串挂点上开设有用于穿过悬挂导线的连塔金具的通孔。
进一步的，所述上导线悬垂挂点上开设有用于悬挂导线的连塔金具穿过的通孔。
进一步的，所述中导线横担和下导线横担的两端下方均安装有两块平行设置的钢板，且该钢板上开设有用于安装导线金具串的通孔。
本实用新型的设计原理为：
常规双回路直线钢管杆，通常采用四层横担，其地线横担与上导线横担垂直距离很近，由于地线横担仅加挂两根地线，其承受荷载相对较小，但考虑地线对导线的保护范围需满足0°保护角的防雷要求，覆冰地区地线横担又必须与最长1根导线横担保持一致，导致地线横担很长。本实用新型将地线与上导线合并共用一层横担，从而节省一层横担，同时为了满足规程规范对防雷和防冰闪的要求，在该杆塔设计时还需满足如下几点：
(1)地线对导线的保护角满足不宜大于0°。
(2)在覆冰地区，地线与上导线水平偏移不小于1m。
(3)杆塔上两根地线之间的距离，不应超过地线与导线间垂直距离的5倍。
(4)在一般档距的档距中央，导线与地线间的距离，应不小于S≥0.012L+1m(L代表档距)。
(5)导线必须在两根平行地线的雷电过电压保护范围之内。
以2E2-2型直线钢管杆为例，该钢管杆挂载2×JLG1A-400/35导线，采用I型导线悬垂串，覆冰厚度10mm、风速25m/s、代表档距250m、最大使用档距250m。对其进行改进后，其一侧地线与上导线共用横担取5m，为了满足在覆冰地区，地线与上导线水平偏移不小于1m的要求，在地线与上导线共用横担靠近端部1m处加装导线用垂直杆件，并在其下端装设导线挂点，中导线横担和下导线横担长度分别取5m和4m，保证相邻各层导地线间水平距离均为1m。调整导线用垂直杆件长度至1.6m，使上导线挂点与地线挂点垂直距离为1.6m，考虑约2.4m绝缘子串长度后，保证上导线与地线垂直距离为4m，从而保证250m最大使用档距下，档距中央导线与地线间的距离，不小于S≥0.012L+1m(L代表档距)。另外，各相邻层导线挂点垂直距离仍取6m。经过计算，采用上述设计方案后，即能保证导线必须在两根平行地线的雷电过电压保护范围之内的防雷要求。此外，本实用新型可视为在原地线横担基础上增加了两根导线用垂直杆件，每根质量约15kg，同时由于该支架需要加强，每根质量增加约100kg，共计增加钢材约230kg。但减少了一层共两根导线横担，每根质量约315kg，节省钢材约630kg。因此每基杆塔直接节省钢材约为400kg，并且由于横担重量的减少，钢管杆的主杆和基础尺寸也可随之有相应减小。本实用新型不仅杆塔设计更加美观，而且显著地降低了工程造价。将地线横担和上导线横担集中在同一横担上，要考虑到雅阁的技术规范的间距要求，具有很大的技术难度。三层横担在竖直方向上的间距有严格要求，对于220kV杆塔磊说，要保证挂上导线金具串和导线后，导线在静止状态下对杆塔任意一点的距离不小于2.3m，在10m/s风速吹动下，导线对杆塔任意一点距离不小于1.45m，在最大风速时导线对杆塔任意一点的距离不小于0.55m。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：包括钢管杆和依次设置在钢管杆上的三层横担；所述三层横担自上向下依次为地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担；
所述地线与上导线共用横担的两端下方分别安装有一地线悬垂串挂点；所述地线与上导线共用横担的中段下方对称设置有两个上导线用垂直杆件，每个上导线用垂直杆件的下方安装有一上导线悬垂串挂点；所述地线悬垂串挂点与上导线用垂直杆件在地线与上导线共用横担上的安装位置的间距至少为1m；所述中导线横担的两端下方分别安装有一中导线悬垂串挂点；所述下导线横担的两端下方分别安装有一下导线悬垂串挂点。
2.根据权利要求1所述的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：所述地线与上导线共用横担、中导线横担和下导线横担均包括沿钢管杆轴向中心线对称设置且分别通过法兰与钢管杆相连的左右两半部分。
3.根据权利要求1所述的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：所述地线与上导线共用横担的长度为10m，中导线横担的长度为10m，下导线横担的长度为8m，所述上导线用垂直杆件的长度为1.6m；所述上导线悬垂串挂点与中导线悬垂串挂点之间的垂直距离以及中导线悬垂串挂点与下导线悬垂串挂点之间的垂直距离均为6m。
4.根据权利要求1所述的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：所述地线与上导线用共用横担的中段两侧下方分别设有一个连接法兰，所述连接法兰上开设有连接螺栓孔；所述上导线用垂直杆件的顶部通过螺栓与连接法兰相连；所述上导线悬垂挂点包括两块相互平行且焊接在上导线用垂直杆件的底部的钢板。
5.根据权利要求1所述的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：所述地线悬垂串挂点包括两块相互平行的半环形钢板，该地线悬垂串挂点焊接在地线与上导线共用横担的端部下方；所述地线悬垂串挂点上开设有用于穿过悬挂导线的连塔金具的通孔。
6.根据权利要求1所述的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：所述上导线悬垂挂点上开设有用于悬挂导线的连塔金具穿过的通孔。
7.根据权利要求1所述的一种220kV双回架空线路直线钢管杆塔，其特征在于：所述中导线横担和下导线横担的两端下方均安装有两块平行设置的钢板，且该钢板上开设有用于安装导线金具串的通孔。
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