本發(fā)明涉及輸電線路鐵塔技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種用于雙層構(gòu)架出線的終端耐張塔。

背景技術(shù)：

變電站出線設(shè)計(jì)通常是針對(duì)單層構(gòu)架的結(jié)構(gòu)形式，但在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口較密集地區(qū)，為壓縮變電站尺寸、減少永久占地，越來越多的變電站考慮采用雙層構(gòu)架的結(jié)構(gòu)形式。

目前雙層構(gòu)架出線均采用普通雙回路終端耐張塔，即一層地線支架和三層導(dǎo)線橫擔(dān)，如圖1和圖2所示，導(dǎo)線垂直布置于三層導(dǎo)線橫擔(dān)，呈同層布置。經(jīng)過分析計(jì)算，采用普通雙回路終端耐張塔，大部分相序排列(約56.6％)會(huì)導(dǎo)致進(jìn)線檔導(dǎo)線相間距離不滿足規(guī)范要求。若雙層構(gòu)架的導(dǎo)線布置為逆相序(上層cba,下層CBA)，普通雙回路終端耐張塔三層導(dǎo)線橫擔(dān)分別為上、中、下。經(jīng)過計(jì)算分析，現(xiàn)有技術(shù)采用普通雙回路終端塔共有“(1)a下/C上(2)a下/B上(3)b下/C上(4)a下/C中(5)a中/C上”五種情況可以適用，而其他20種布置相間距離不滿足規(guī)范要求，即56.6％不滿足要求。因此現(xiàn)有技術(shù)的終端耐張塔不適宜用于雙層構(gòu)架出線時(shí)大部分導(dǎo)線相序排列情況，成為了變電站布置雙層構(gòu)架的制約因素。

如何開發(fā)出一種在雙層構(gòu)架出線時(shí)能最大程度滿足多種相序排列的終端耐張塔已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中終端耐張塔在雙層構(gòu)架出線時(shí)導(dǎo)線相序排列選擇受限的缺陷，提供一種用于雙層構(gòu)架出線的終端耐張塔來解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于雙層構(gòu)架出線的終端耐張塔，包括塔身，所述的塔身自上至下依次安裝有第一層橫擔(dān)、第二層橫擔(dān)、第三層橫擔(dān)和第四層橫擔(dān)，第一層橫擔(dān)、第二層橫擔(dān)和第三層橫擔(dān)基于塔身的同一側(cè)端部均安裝有構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串，第二層橫擔(dān)、第三層橫擔(dān)和第四層橫擔(dān)基于塔身的同一側(cè)端部均安裝有線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串，構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串與線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串位于塔身的同一側(cè)；

構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串均安裝在第一層橫擔(dān)、第二層橫擔(dān)和第三層橫擔(dān)的終端塔構(gòu)架側(cè)，構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串上均安裝有終端塔進(jìn)線導(dǎo)線，線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串均安裝在第二層橫擔(dān)、第三層橫擔(dān)和第四層橫擔(dān)的終端塔線路側(cè)，線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串上均安裝有終端塔出線導(dǎo)線；

第一層橫擔(dān)的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線通過跳線與第二層橫擔(dān)的終端塔出線導(dǎo)線相連，第二層橫擔(dān)的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線通過跳線與第三層橫擔(dān)的終端塔出線導(dǎo)線相連，第三層橫擔(dān)的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線通過跳線與第四層橫擔(dān)的終端塔出線導(dǎo)線相連。

還包括安裝在第一層橫擔(dān)上的跳線懸掛組件，跳線懸掛組件與構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串位于塔身的同一側(cè)；所述的跳線懸掛組件包括跳線絕緣子串和跳線支撐管，跳線絕緣子串安裝在第一層橫擔(dān)的下方，跳線支撐管安裝在跳線絕緣子串的下方，第一層橫擔(dān)的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線通過跳線接在跳線支撐管的一端，第二層橫擔(dān)的終端塔出線導(dǎo)線通過跳線接在跳線支撐管的另一端。

所述的第一層橫擔(dān)、第二層橫擔(dān)、第三層橫擔(dān)和第四層橫擔(dān)均為梯形倒置結(jié)構(gòu)。

所述的第一層橫擔(dān)的頂端安裝有構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串和線路側(cè)地線耐張金具串，構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串、線路側(cè)地線耐張金具串均與構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串位于塔身的同一側(cè)，構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串位于第一層橫擔(dān)的終端塔構(gòu)架側(cè)，線路側(cè)地線耐張金具串位于第一層橫擔(dān)的終端塔線路側(cè)。

所述跳線絕緣子串的數(shù)量為2個(gè)。

有益效果

本發(fā)明的一種用于雙層構(gòu)架出線的終端耐張塔，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠大幅提高雙層構(gòu)架出線導(dǎo)線相序排列自由度，滿足對(duì)導(dǎo)線相序排列要求嚴(yán)格的特殊工程。

通過四層橫擔(dān)的層隔跳線過渡設(shè)計(jì)，使得雙層構(gòu)架的上層出線和下層出線實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)層設(shè)計(jì)，本發(fā)明僅有“a下C上”情況無法適用，4種布置相間距離不滿足規(guī)范要求，即11.1％不滿足要求，可滿足大部分導(dǎo)線排列情況，相序排列自由度大幅增加，且“a下C上”情況也可通過在本發(fā)明基礎(chǔ)上加大雙層構(gòu)架垂直間距、后續(xù)線路相位調(diào)整等現(xiàn)有手段予以實(shí)現(xiàn)。具有結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中終端耐張塔的結(jié)構(gòu)正視圖；

圖2為圖1的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)正視圖；

圖4為圖3的側(cè)視圖；

圖5為本發(fā)明的塔身結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)有技術(shù)絕緣子布置結(jié)構(gòu)的的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖6為本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)雙回路終端塔計(jì)算分析圖；

圖8為本發(fā)明的雙回路終端塔計(jì)算分析圖；

其中，1-塔身、2-第一層橫擔(dān)、3-第二層橫擔(dān)、4-第三層橫擔(dān)、5-第四層橫擔(dān)、6-構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串、7-構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串、8-跳線絕緣子串、9-跳線支撐管、10-線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串、11-終端塔進(jìn)線導(dǎo)線、12-終端塔出線導(dǎo)線、13-線路側(cè)地線耐張金具串、14-雙層構(gòu)架、15-雙層構(gòu)架下層、16-雙層構(gòu)架上層、17-耐張塔。

具體實(shí)施方式

為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下：

如圖3所示，本發(fā)明所述的一種用于雙層構(gòu)架出線的終端耐張塔，包括塔身1，塔身1自上至下依次安裝有第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4和第四層橫擔(dān)5，第一層橫擔(dān)2為地線與導(dǎo)線共用橫擔(dān)，考慮進(jìn)線檔檔距一般較小，所以地線與上導(dǎo)線垂直間距要求較小，可布置為一層橫擔(dān)。

針對(duì)于塔身1而言，其上安裝的橫擔(dān)可以實(shí)現(xiàn)兩條回路的安裝懸掛，即在塔身1安裝的橫擔(dān)一側(cè)端部用于一條回路安裝，塔身1安裝的橫擔(dān)另一側(cè)端部用于另一條回路安裝。如圖4所示，第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4基于塔身1的同一側(cè)端部均安裝有構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7，構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7的數(shù)量為3個(gè)，均用于同一條回路的安裝。第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4和第四層橫擔(dān)5基于塔身1的同一側(cè)端部均安裝有線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10，線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10的數(shù)量也為3個(gè)，也同樣用于同一條回路的安裝。構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7與線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10位于塔身1的同一側(cè)，即構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7與線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10兩者相互配合對(duì)一條回路進(jìn)行安裝。

構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7均安裝在第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4的終端塔構(gòu)架側(cè)，終端塔構(gòu)架側(cè)為第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4與雙層構(gòu)架14相對(duì)一側(cè)。構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7上均安裝有終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11，即第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4的終端塔構(gòu)架側(cè)均用于安裝雙層構(gòu)架14的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11。線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10均安裝在第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4和第四層橫擔(dān)5的終端塔線路側(cè)，終端塔線路側(cè)為第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4與耐張塔17相對(duì)一側(cè)。線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10上均安裝有終端塔出線導(dǎo)線12，即第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4的終端塔線路側(cè)均用于安裝耐張塔17的終端塔出線導(dǎo)線12。

第一層橫擔(dān)2的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11通過跳線與第二層橫擔(dān)3的終端塔出線導(dǎo)線12相連，在此第一層橫擔(dān)2的終端塔線路側(cè)不裝設(shè)導(dǎo)線耐張串，其直接與第二層橫擔(dān)3的終端塔線路側(cè)進(jìn)行連接，由此，實(shí)現(xiàn)了第一層橫擔(dān)2至第二層橫擔(dān)3的錯(cuò)層設(shè)計(jì)。同理，第二層橫擔(dān)3的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11通過跳線與第三層橫擔(dān)4的終端塔出線導(dǎo)線12相連，第三層橫擔(dān)4的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11通過跳線與第四層橫擔(dān)5的終端塔出線導(dǎo)線12相連。第四層橫擔(dān)5的終端塔構(gòu)架側(cè)也沒有橫擔(dān)的設(shè)計(jì)，其只是用于配合與第三層橫擔(dān)4的錯(cuò)層設(shè)計(jì)。通過這樣的錯(cuò)層設(shè)計(jì)，使得終端耐張塔四層導(dǎo)線橫擔(dān)分別為上、中上、中下、下四個(gè)方位設(shè)計(jì)，增加了導(dǎo)線之間的上下間隔空間，大幅提高導(dǎo)線相序排列自由度。

為了進(jìn)一步增加導(dǎo)線之間的上下間隔空間，還可以在第一層橫擔(dān)2上安裝跳線懸掛組件，跳線懸掛組件與構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7位于塔身1的同一側(cè)，用于配合構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7和線路側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串10。跳線懸掛組件包括跳線絕緣子串8和跳線支撐管9，跳線絕緣子串8安裝在第一層橫擔(dān)2的下方，跳線支撐管9安裝在跳線絕緣子串8的下方，其中跳線絕緣子串8的數(shù)量可以為2個(gè)。第一層橫擔(dān)2的終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11通過跳線接在跳線支撐管9的一端，第二層橫擔(dān)3的終端塔出線導(dǎo)線12通過跳線接在跳線支撐管9的另一端，通過跳線支撐管9的設(shè)計(jì)，滿足跳線對(duì)塔身安全距離要求。同理，在第二層橫擔(dān)3和第三層橫擔(dān)4也可以采用跳線懸掛組件的設(shè)計(jì)。也可以將第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4和第四層橫擔(dān)5均為梯形倒置結(jié)構(gòu)，利用橫擔(dān)自身的高度，更進(jìn)一步增加橫擔(dān)之間的上下距離。

針對(duì)于地線安裝，在第一層橫擔(dān)2的頂端安裝有構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串6和線路側(cè)地線耐張金具串13，第一層橫擔(dān)2作為地線與導(dǎo)線共用橫擔(dān)。構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串6、線路側(cè)地線耐張金具串13均與構(gòu)架側(cè)導(dǎo)線耐張絕緣子串7位于塔身1的同一側(cè)，構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串6位于第一層橫擔(dān)2的終端塔構(gòu)架側(cè)，線路側(cè)地線耐張金具串13位于第一層橫擔(dān)2的終端塔線路側(cè)，地線按傳統(tǒng)的安裝方式安裝在構(gòu)架側(cè)地線耐張金具串6和線路側(cè)地線耐張金具串13上即可。

如圖6所示，在實(shí)際使用時(shí)，在本發(fā)明的終端塔構(gòu)架側(cè)為雙層構(gòu)架14，雙層構(gòu)架14上設(shè)有雙層構(gòu)架下層15和雙層構(gòu)架上層16，在本發(fā)明的終端塔線路側(cè)為耐張塔17。根據(jù)雙層構(gòu)架14上的相序設(shè)計(jì)，可以針對(duì)采用不同的引線方式。以圖6為例，雙層構(gòu)架下層15上所接導(dǎo)線(圖6中黑色線)可以通過現(xiàn)有技術(shù)的方式接入塔身1。即在本發(fā)明中，基于塔身1的兩側(cè)可以同時(shí)采用4層橫擔(dān)錯(cuò)層設(shè)計(jì)，也可以一側(cè)采用錯(cuò)層設(shè)計(jì)，另一側(cè)如圖5所示，采用現(xiàn)有技術(shù)中的三層橫擔(dān)設(shè)計(jì)。雙層構(gòu)架上層16根據(jù)其相位設(shè)計(jì)需要，雙層構(gòu)架上層16上接出終端塔進(jìn)線導(dǎo)線11(圖6中虛線)至第一層橫擔(dān)2、第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4，再錯(cuò)層接至第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4和第四層橫擔(dān)5，通過第二層橫擔(dān)3、第三層橫擔(dān)4和第四層橫擔(dān)5接出終端塔出線導(dǎo)線12至耐張塔17。

對(duì)于層間距離7.0m、掛點(diǎn)標(biāo)高14.0m、間隔分布為2.5m～4.0m～4.0m～2.5m，每相最大張力為10kN的220kV雙層構(gòu)架14，根據(jù)雙層構(gòu)架14間隔數(shù)量和排列次序，以導(dǎo)線采用2×JL/G1A-400/35、檔距為80m的進(jìn)線檔為例?，F(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)雙回路終端塔計(jì)算分析如圖7所示，同一回路各相直接接至構(gòu)架單層，而構(gòu)架每層相間掛點(diǎn)距離與常規(guī)一致，所以同一回路兩相之間可認(rèn)為滿足要求，僅需檢驗(yàn)不同回路不同相之間間距。

設(shè)雙層構(gòu)架上層16的橫擔(dān)abc接至現(xiàn)有的終端耐張塔橫擔(dān)圖7中DEF側(cè)，雙層構(gòu)架下層15橫擔(dān)ABC接至終端耐張塔橫擔(dān)圖7中GHI側(cè)。

經(jīng)過計(jì)算，共有AD-cI、BD-cI、AD-bI、AE-cI、AD-cH、AE-bI排序?qū)ΨQ位置可能存在問題。如表1所示，

表1典型計(jì)算下常規(guī)雙回路終端不符合情況校驗(yàn)表

由上面計(jì)算可知，雙層構(gòu)架出線，采用常規(guī)雙回路終端塔較大面積的相序排列不滿足要求，不滿足比例達(dá)到55.6％(20/36)。

如圖8所示，以本發(fā)明的四層橫擔(dān)雙回路終端塔采用出線錯(cuò)層連接，雙層構(gòu)架下層15三相連接終端塔一側(cè)下三相，雙層構(gòu)架上層16三相連接終端塔一側(cè)上三相。

設(shè)雙層構(gòu)架上層16的橫擔(dān)abc接至本發(fā)明圖8中的DEFG側(cè)，雙層構(gòu)架下層15的橫擔(dān)ABC接至圖8中的HJIK側(cè)。

經(jīng)過計(jì)算僅aF-CI不滿足要求。如表2所示，

表2本發(fā)明的終端情況校驗(yàn)表

根據(jù)以上計(jì)算可知，采用四層橫擔(dān)終端塔時(shí)，僅aF-CI進(jìn)線檔導(dǎo)線相間距離不滿足要求，其他相序均滿足要求，大幅提高出線相序排列靈活性。而aF-CI進(jìn)線檔導(dǎo)線，可以通過后續(xù)換位耐張塔實(shí)現(xiàn)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。