復合轉動橫擔的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種復合轉動橫擔，包括鉸接在塔身同一側的支柱絕緣子和復合絕緣子，所述支柱絕緣子與塔身垂直設置，所述復合絕緣子的末端斜指向支柱絕緣子的末端，復合絕緣子的末端與支柱絕緣子末端通過連接地線的掛線線夾連接。所述支柱絕緣子位于復合絕緣子的下方，支柱絕緣子與復合絕緣子之間的夾角為30～45°。所述支柱絕緣子和復合絕緣子與塔身的鉸接部件包括兩個上下相對布置的角鋼，兩角鋼的相對設置的兩個邊安裝鉸接軸，兩角鋼的另一個邊各自與塔身固定連接，鉸接軸上安裝合頁，合頁的另一端設置與合頁垂直的用于連接支柱絕緣子和復合絕緣子的掛板。本實用新型具有結構簡單、便于實施、設計合理、重量輕、有效保護桿塔主體的優(yōu)點。
【專利說明】復合轉動橫擔
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高壓輸電線路上的橫擔，具體的說是一種復合材料的轉動橫擔。
【背景技術】
[0002]目前我國IlOkV以上輸電線路桿塔絕大部分采用全鋼制結構，但鋼材存在質量重、易銹蝕或開裂等缺陷，還存在施工運輸和運行維護困難等問題；而且桿塔為全鋼結構的輸電線路易發(fā)生污穢閃絡、風偏放電等故障和事故。
[0003]隨著復合材料技術及其制造工藝的發(fā)展，輸電線路采用復合材料桿塔已成為可能。復合材料具有重量輕、比強度大、耐腐蝕、耐高低溫及絕緣性等特點，復合材料桿塔用于輸電線路可以節(jié)約大量的鋼材。利用桿塔的絕緣性，不僅易于解決輸電線路的風偏和污閃事故，提高線路安全運行水平，同時還可以減小塔頭尺寸，減少走廊寬度；桿塔輕便，易加工成型的特點，可以大幅度地降低桿塔的運輸和組裝成本；桿塔的耐腐蝕、耐高低溫、強度大、被盜可能性小的特點，可降低線路的維護成本；同時由于桿塔顏色可調、無毒害，增強了線路的環(huán)境友好性。
實用新型內容
[0004]本實用新型需要解決的技術問題是提供一種重量輕、有效保護桿塔主體的復合轉動橫擔。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:
[0006]復合轉動橫擔,包括鉸接在塔身同一側的支柱絕緣子和復合絕緣子，所述支柱絕緣子與塔身垂直設置，所述復合絕緣子的末端斜指向支柱絕緣子的末端，復合絕緣子的末端與支柱絕緣子末端通過連接地線的掛線線夾連接。
[0007]本實用新型的進一步改進在于:所述支柱絕緣子位于復合絕緣子的下方，支柱絕緣子與復合絕緣子之間的夾角為30?45°。
[0008]本實用新型的進一步改進在于:所述支柱絕緣子和復合絕緣子與塔身的鉸接部件包括兩個上下相對布置的角鋼，兩角鋼的相對設置的兩個邊安裝鉸接軸，兩角鋼的另一個邊各自與塔身固定連接，鉸接軸上安裝合頁，合頁的另一端設置與合頁垂直的用于連接支柱絕緣子和復合絕緣子的掛板。
[0009]本實用新型的進一步改進在于:所述兩角鋼之間連接有加勁肋。
[0010]本實用新型的進一步改進在于:所述掛板上開設與支柱絕緣子和復合絕緣子的掛環(huán)端對應的兩個螺紋孔。
[0011]本實用新型的進一步改進在于:所述復合轉動橫擔安裝在鋼桿塔上，支柱絕緣子和復合絕緣子鉸接在塔身的同一母線上，支柱絕緣子和復合絕緣子與塔身的鉸接部件包括安裝在塔身上通過螺栓緊固的環(huán)形抱箍，抱箍相對設置螺栓的一側設置兩個上下相對的安裝耳，兩安裝耳之間設置鉸接軸，鉸接軸上安裝合頁，合頁的另一端設置與合頁垂直的用于連接支柱絕緣子和復合絕緣子的掛板，所述掛板上開設與支柱絕緣子和復合絕緣子的掛環(huán)端對應的兩個螺紋孔。
[0012]本實用新型的進一步改進在于:所述與支柱絕緣子對應的合頁為一側帶轉軸筒的矩形體，與復合絕緣子對應的合頁為一側帶轉軸筒的菱形體。
[0013]本實用新型的進一步改進在于:所述復合轉動橫擔安裝在角鋼結構的四角鐵塔上，支柱絕緣子和復合絕緣子與四角鐵塔的鉸接端分布在同一條鉛垂線上，復合絕緣子鉸接在四角鐵塔其中一個邊的中線上，四角鐵塔對應支柱絕緣子的鉸接處設置伸入四角鐵塔內部的連接架，支柱絕緣子鉸接在連接架上。
[0014]本實用新型的進一步改進在于:所述復合轉動橫擔安裝在IlOkV電壓等級高壓線路中，支柱絕緣子的長度大于I米。
[0015]本實用新型的進一步改進在于:所述復合轉動橫擔安裝在220kV電壓等級高壓線路中，支柱絕緣子的長度大于1.9米。
[0016]由于采用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是:
[0017]本實用新型針對【背景技術】中所述的輸電線路問題，設計復合材料的轉動橫擔，充分利用復合材料的輕便、強度大、耐腐蝕和絕緣性好的優(yōu)點，有效保護桿塔主體，有利于線路事故后的恢復工作。由于橫擔主要荷載是斷線張力差，常規(guī)的桁架式復合材料橫擔下平面兩根主材呈上下均傾斜的V形布置，當有縱向力T時，呈現(xiàn)一拉一壓的受力形式，構件不受彎，只承受軸向力。而本實用新型中由于支柱絕緣子和復合絕緣子均與塔身鉸接，支柱絕緣子和復合絕緣子可以在一定角度內自由旋轉，可以在受力后通過彎矩和剪切力平衡縱向力，通過旋轉釋放張力。而且兩絕緣子的末端設置掛線線夾，可以在桿塔上取消懸垂串，讓導線直接與掛線線夾相連。
[0018]本實用新型的受力構件均采用圓形截面，其中受壓材采用支柱絕緣子，受拉材采用復合絕緣子，利用了復合材料優(yōu)良的抗拉性能，根據(jù)力學分析優(yōu)選兩者之間的夾角30?45°，受力合理，有效保護主體結構并合理釋放張力。
[0019]本實用新型在滿足電氣間隙、導地線偏移等方面的前提下，設置與塔身固定連接的角鋼，在角鋼上下相對的兩個邊之間設置或者為螺栓或者為銷軸形式的鉸接軸，在鉸接軸上設置合頁，通過在合頁另一側的掛板連接支柱絕緣子或復合絕緣子，能夠在保證連接強度的情況下，保實現(xiàn)橫擔順線路方向的自由轉動。當導線對鐵塔有縱向荷載時，橫擔就發(fā)生轉動，釋放張力差，直至縱向荷載完全釋放后停止轉動。設置的掛板便于連接絕緣子，而且能夠實現(xiàn)支柱絕緣子和復合絕緣子之間的夾角設置要求。為了進一步保證強度和受力要求，在角鋼之間設置加勁肋。
[0020]本實用新型針對鋼桿塔的圓形截面設計環(huán)形抱箍取代角鋼，利用環(huán)形抱箍的一體式設計，更加便于安裝和緊固，兩個安裝耳之間也可以設置加勁肋以提高強度，將與復合絕緣子對應的合頁設置成菱形體，更利用斜向安裝復合絕緣子，旋轉自如。
[0021]本實用新型應用到四角鐵塔時，將支柱絕緣子的鉸接端伸入四角鐵塔的內部，有利于減小絕緣長度。
[0022]本實用新型的絕緣子的長度按照滿足雷電過壓下，帶電部分與桿塔構架之間的最小間隙設計，220kV電壓等級高壓線路為1.9米的雷電過電壓間隙，IlOkV電壓等級高壓線路為I米的雷電過電壓間隙，保證雷電過壓下，帶電部位與桿塔主體的間隙圓滿足要求，安全合理。
[0023]本實用新型非常便于實施，對于新建線路，通過路徑選擇和排位，尤其是重覆冰地區(qū)無法解決縱向張力差過大，選用復合轉動橫擔，首先由電氣設計人員確定其電氣間隙、確定桿塔塔頭尺寸，然后由結構設計人員確定采用何種結構桿塔進行合理設計，確定桿塔型式，降低線路由于易產生縱向不平衡張力給運行維護帶來的風險。
[0024]綜上，本實用新型具有結構簡單、便于實施、設計合理、重量輕、有效保護桿塔主體的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的一種實施例的示意圖；
[0026]圖2是本實用新型的另一種實施例的示意圖。
[0027]其中，1、塔身，2、角鋼，3、支柱絕緣子，4、掛線線夾，5、復合絕緣子，6、掛板，7、合頁，8、鉸接軸，9、抱箍，10、安裝耳。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步詳細說明:
[0029]實施例1
[0030]如圖1所示本實用新型復合轉動橫擔的一種優(yōu)選的實施例，其主要包括支柱絕緣子3、復合絕緣子5。支柱絕緣子3和復合絕緣子5各自通過鉸接部件設置在塔身I上，支柱絕緣子3水平鉸接在塔身I上，與塔身I垂直設置，復合絕緣子5與塔身I傾斜鉸接，復合絕緣子5的末端與支柱絕緣子3的末端匯合并通過掛線線夾4連接起來。當所述復合轉動橫擔安裝在IlOkV電壓等級高壓線路時，支柱絕緣子3的長度大于I米，以滿足雷電過壓下，帶電部分與桿塔構架之間的最小間隙設計，IlOkV電壓等級高壓線路為I米的雷電過電壓間隙。當所述復合轉動橫擔安裝在220kV電壓等級高壓線路時，支柱絕緣子3的長度大于1.9米，以滿足雷電過壓下，帶電部分與桿塔構架之間的最小間隙設計，220kV電壓等級高壓線路為1.9米的雷電過電壓間隙。支柱絕緣子3與復合絕緣子5之間的夾角優(yōu)選30?45°。本實施例中，復合絕緣子5位于支柱絕緣子3上方,支柱絕緣子3與復合絕緣子5之間的夾角為30°。
[0031]所述鉸接部件包括兩個上下相對布置的角鋼2。位于上方的角鋼2其中一個邊與塔身I螺栓連接或者焊接固定，另一個邊水平設置。位于下方的角鋼2其中一個邊與塔身I螺栓連接或者焊接固定，另一個邊水平設置。兩角鋼2之間焊接豎直的加勁肋。上方的角鋼與下方的角鋼相對設置的兩個邊之間安裝鉸接軸8，所述鉸接軸8上安裝合頁7，所述合頁7對應鉸接軸8的一側設置鉸接筒，合頁的另一側是板狀結構。所述與支柱絕緣子3對應的合頁7的板狀結構為的矩形體，與復合絕緣子5對應的合頁7的板狀結構為的菱形體，便于傾斜鉸接并安裝復合絕緣子。合頁7的板狀結構相對鉸接筒的一端焊接與合頁垂直的掛板6，所述掛板6上開設與支柱絕緣子和復合絕緣子的掛環(huán)端對應的兩個螺紋孔。支柱絕緣子3和復合絕緣子5的掛環(huán)端分別通過掛板6、合頁7鉸接在塔身上，支柱絕緣子3和復合絕緣子5的另一端匯合并通過掛線線夾4連接。
[0032]實施例2[0033]如圖2所示，本實施例中所述復合轉動橫擔安裝在鋼桿塔上，支柱絕緣子3和復合絕緣子5鉸接在塔身I的同一母線上。與實施例1的區(qū)別在于:所述支柱絕緣子3和復合絕緣子5與塔身I的鉸接部件包括安裝在塔身I上通過螺栓緊固的環(huán)形抱箍9，抱箍9相對設置螺栓的一側設置兩個上下相對的安裝耳10，兩安裝耳10之間設置鉸接軸8，所述安裝耳10之間也設置加勁肋。鉸接軸8上安裝合頁7，合頁7的設置形式與實施例1相同。合頁7的另一端設置與合頁7垂直的用于連接支柱絕緣子和復合絕緣子的掛板6，所述掛板6上開設與支柱絕緣子和復合絕緣子的掛環(huán)端對應的兩個螺紋孔。
[0034]實施例3
[0035]不同于實施例2，本實施例中所述復合轉動橫擔安裝在角鋼結構的四角鐵塔上，支柱絕緣子3和復合絕緣子5連接在四角鐵塔其中一個邊的中線所在的鉛垂面內，支柱絕緣子3和復合絕緣子5與四角鐵塔的鉸接部件采取與實施例1相同的設計。與實施例1的不同點在于:為了減小絕緣長度，本實施例將支柱絕緣子3的一部分伸入到了四角鐵塔的內部，使支柱絕緣子3和復合絕緣子5的鉸接端在同一條鉛垂線上。具體的，將復合絕緣子5鉸接到四角鐵塔的其中一個邊的中線上。在四角鐵塔內部焊接或螺栓連接一連接架，連接架位于復合絕緣子5與四角鐵塔鉸接處的正下方或者正下方偏一點的位置，連接架可以是角鋼等焊接而成的架體結構，設計該連接架的目的是給支柱絕緣子3提供一個連接本體。在連接架上設置支柱絕緣子3的鉸接部件，保證支柱絕緣子3與復合絕緣子5的鉸接端位于同一鉛垂線上即可。
【權利要求】
1.復合轉動橫擔，其特征在于:包括鉸接在塔身(I)同一側的支柱絕緣子(3)和復合絕緣子(5 )，所述支柱絕緣子(3 )與塔身(I)垂直設置，所述復合絕緣子(5 )的末端斜指向支柱絕緣子(3 )的末端，復合絕緣子(5 )的末端與支柱絕緣子(3 )末端通過連接地線的掛線線夾連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述支柱絕緣子(3)位于復合絕緣子(5)的下方，支柱絕緣子(3)與復合絕緣子(5)之間的夾角為30?45°。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述支柱絕緣子(3)和復合絕緣子(5)與塔身(I)的鉸接部件包括兩個上下相對布置的角鋼(2)，兩角鋼(2)的相對設置的兩個邊安裝鉸接軸(8 )，兩角鋼(2 )的另一個邊各自與塔身(I)固定連接，鉸接軸(8 )上安裝合頁(7)，合頁(7)的另一端設置與合頁(7)垂直的用于連接支柱絕緣子和復合絕緣子的掛板(6)。
4.根據(jù)權利要求3所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述兩角鋼(2)之間連接有加勁肋。
5.根據(jù)權利要求3所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述掛板(6)上開設與支柱絕緣子和復合絕緣子的掛環(huán)端對應的兩個螺紋孔。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述復合轉動橫擔安裝在鋼桿塔上，支柱絕緣子(3)和復合絕緣子(5)鉸接在塔身的同一母線上，支柱絕緣子(3)和復合絕緣子(5 )與塔身(I)的鉸接部件包括安裝在塔身上通過螺栓緊固的環(huán)形抱箍(9 )，抱箍(9)相對設置螺栓的一側設置兩個上下相對的安裝耳(10)，兩安裝耳(10)之間設置鉸接軸(8)，鉸接軸(8)上安裝合頁(7)，合頁(7)的另一端設置與合頁垂直的用于連接支柱絕緣子和復合絕緣子的掛板(6)，所述掛板(6)上開設與支柱絕緣子和復合絕緣子的掛環(huán)端對應的兩個螺紋孔。
7.根據(jù)權利要求6所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述與支柱絕緣子(3)對應的合頁(7)為一側帶轉軸筒的矩形體，與復合絕緣子(5)對應的合頁(7)為一側帶轉軸筒的菱形體。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述復合轉動橫擔安裝在角鋼結構的四角鐵塔上，支柱絕緣子(3)和復合絕緣子(5)與四角鐵塔的鉸接端分布在同一條鉛垂線上，復合絕緣子(5)鉸接在四角鐵塔其中一個邊的中線上，四角鐵塔對應支柱絕緣子(3)的鉸接處設置伸入四角鐵塔內部的連接架，支柱絕緣子(3)鉸接在連接架上。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述復合轉動橫擔安裝在IlOkV電壓等級高壓線路中，支柱絕緣子(3)的長度大于I米。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的復合轉動橫擔，其特征在于:所述復合轉動橫擔安裝在220kV電壓等級高壓線路中，支柱絕緣子(3)的長度大于1.9米。
【文檔編號】E04H12/24GK203462806SQ201320474184
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權日:2013年8月5日
【發(fā)明者】趙輝, 周乾, 王強, 王延杰, 趙貞欣, 汪延壽 申請人:河北省電力勘測設計研究院