本實用新型涉及一種輸電線路技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種雙曲線獎杯型輸電線路塔。
背景技術(shù)：
為了降低電能輸送的成本，減少輸電走廊對土地的占用，采用特高壓等級線路和緊湊型輸電方式是兩條很有效的途徑，因此，特高壓輸電和緊湊型輸電在世界各國均被作為遠距離大容量輸電的優(yōu)選方案。根據(jù)我國電能遠距離輸送的需要，近幾年我國在大力推動特高壓電網(wǎng)建設，緊湊型輸電線路通過對導線的優(yōu)化排列，將三相導線置于同一塔窗內(nèi)，三相導線間無接地構(gòu)件，達到提高自然輸送功率，減少線路走廊寬度，提高單位走廊輸電容量。近年來隨著我國土地資源的日益緊缺，緊湊型線路在我國也得到了大力的發(fā)展，為了節(jié)約土地資源，線路走廊經(jīng)常沿公路設置等，在公路區(qū)域中樹立常規(guī)的輸電線路塔占地面積大，對于低空占有空間大，無法有效利用空間且不利于線路安全運行。
專利文獻CN203939278U開的一種220kV同塔雙回路格構(gòu)式復合材料窄基輸電塔主要包括塔腿(7)、塔身(6)、雙回路復合材料塔頭(8)和地線支架(1)；所述的雙回路復合材料塔頭(8)由呈上下排列的三層導線橫擔垂直布置構(gòu)成，從上到下依次為上導線橫擔(2)、中導線橫擔(3)和下導線橫擔(4)，六相導線均采用“I”型絕緣子串與輸電塔導線橫擔進行聯(lián)結(jié)。該專利絕緣性能好，有效降低絕緣設計水平，但該專利帶有塔腿、塔身和塔頭，增加了負重和成本，可靠性和穩(wěn)定性不高，對低空空間無法有效利用且不利于線路的安全運行。
專利文獻CN105464446 A公開的一種雙回路輸電塔包括豎直設置的塔身(1)和分別設置在所述塔身(1)上下兩端的塔頭(2)和基礎(chǔ)(3)，所述塔頭(2)包括塔窗(4)、設置在所述塔窗(4)上部兩端的地線支架(5)和設置在所述塔窗(4)內(nèi)的回路導線；所述基礎(chǔ)(3)包括混凝土基礎(chǔ)(6)和設置在所述混凝土基礎(chǔ)(6)上端的承臺(7)。該專利具有很好的電塔抗扭性，但該專利帶有塔腿、塔身和塔頭，增加了負重和成本，可靠性和穩(wěn)定性不高，對低空空間無法有效利用且不利于線路的安全運行。
專利文獻CN204126354U公開的一種高壓輸電塔包括塔基(1)、塔腳(2)、塔身(3)、塔頂(4)和橫擔(5)，所述的塔基(1)、塔腳(2)、塔身(3)和塔頂(4)由下到上依次連接，所述的橫擔(5)設置在塔頂(4)上，所述的橫擔(5)上設有絕緣子串，所述的塔腳(2)、塔身(3)和塔頂(4)均由橫材、斜材和腹桿通過螺釘固定構(gòu)成四棱柱桁架結(jié)構(gòu)。該專利塔桿采用四棱柱桁架結(jié)構(gòu)并且材料為高強鋼，但該專利帶有塔腿、塔身和塔頭，增加了負重和成本，可靠性和穩(wěn)定性不高，對低空空間無法有效利用且不利于線路的安全運行。
在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本實用新型背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述問題，本實用新型實施提供了一種適用于公路區(qū)域，與環(huán)境協(xié)調(diào)，免除塔腿、塔身和塔頭，可靠性和穩(wěn)定性高，且降低自重，有效利用低空空間以及確保線路的安全運行且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，滿足電氣間隙、檔距和位置尺寸的雙曲線獎杯型輸電線路塔。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
一種雙曲線獎杯型輸電線路塔整體為雙曲線結(jié)構(gòu)，所述雙曲線結(jié)構(gòu)由開口向左的第一雙曲線部分和開口向右的第二雙曲線部分背靠背固定連接而成，所述第一雙曲線部分和第二雙曲線部分關(guān)于中心軸線對稱，垂直于所述中心軸線的橫隔面緊固所述第一雙曲線部分和第二雙曲線部分，所述第一雙曲線部分和第二雙曲線部分之間的空隙部分設有球體，所述雙曲線結(jié)構(gòu)設有上下排列的上輸電線路橫擔、中輸電線路橫擔和下輸電線路橫擔。
優(yōu)選地，所述上輸電線路橫擔設有連接輸電線路的上層I型絕緣子串。
優(yōu)選地，所述中輸電線路橫擔設有連接輸電線路的V型絕緣子串。
優(yōu)選地，所述下輸電線路橫擔設有連接輸電線路的下層I型絕緣子串。
優(yōu)選地，所述上層I型絕緣子串和/或下層I型絕緣子串的搖擺角角度為：其中，Pj為絕緣子串的風壓(N)；p為每相輸電線路單位長度風荷載(N/m)；Lh為水平檔距(m)；Gj為絕緣子串的重量(N)；W為每相輸電線路單位自重(N/m)；Kv為搖擺角系數(shù)。
優(yōu)選地，位于所述下輸電線路橫擔的所述下層I型絕緣子串的搖擺角角度為24.68度，位于所述上輸電線路橫擔的所述上層I型絕緣子串的搖擺角角度為29.12度。
優(yōu)選地，所述下輸電線路橫擔從雙曲線結(jié)構(gòu)向外延伸1050毫米的水平距離，所述中輸電線路橫擔從雙曲線結(jié)構(gòu)向外延伸1180毫米的水平距離，所述上輸電線路橫擔從雙曲線結(jié)構(gòu)向外延伸760毫米的水平距離。
優(yōu)選地，所述下輸電線路橫擔和所述中輸電線路橫擔之間相距1080mm的垂直距離，所述中輸電線路橫擔和所述上輸電線路橫擔之間相距1800mm的垂直距離。
優(yōu)選地，所述空隙部分設有支撐結(jié)構(gòu)，所述球體經(jīng)由所述支撐結(jié)構(gòu)垂直支撐。
優(yōu)選地，同側(cè)的相鄰兩個橫擔上的絕緣子串至少間隔一個絕緣子串的長度。
優(yōu)選地，所述雙曲線結(jié)構(gòu)由高強度鋼管構(gòu)成。
優(yōu)選地，所述球體由樹脂材料制成。
優(yōu)選地，所述雙曲線結(jié)構(gòu)一體成型。
上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本實用新型的技術(shù)手段更加清楚明白，達到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說明書的內(nèi)容予以實施的程度，并且為了能夠讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，下面以本實用新型的具體實施方式進行舉例說明。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選的具體實施方式中的詳細描述，本實用新型各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個附圖中，用相同的附圖標記表示相同的部件。
在附圖中：
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的雙曲線獎杯型輸電線路塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的解釋。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本實用新型的具體實施例。雖然附圖中顯示了本實用新型的具體實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本實用新型而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本實用新型，并且能夠?qū)⒈緦嵱眯滦偷姆秶暾膫鬟_給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
需要說明的是，在說明書及權(quán)利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應可以理解，技術(shù)人員可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實施本實用新型的較佳實施方式，然所述描述乃以說明書的一般原則為目的，并非用以限定本實用新型的范圍。本實用新型的保護范圍當視所附權(quán)利要求所界定者為準。
為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個附圖并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。
為了更好地理解，圖1為本實用新型的一個實施例的雙曲線獎杯型輸電線路塔的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型實施例將結(jié)合圖1進行具體說明。
如圖1所示，一種雙曲線獎杯型輸電線路塔整體為雙曲線結(jié)構(gòu)1，所述雙曲線結(jié)構(gòu)1由開口向左的第一雙曲線部分2和開口向右的第二雙曲線部分2背靠背固定連接而成，所述第一雙曲線部分2和第二雙曲線部分3關(guān)于中心軸線4對稱，垂直于所述中心軸線4的橫隔面5緊固所述第一雙曲線部分2和第二雙曲線部分3，所述第一雙曲線部分2和第二雙曲線部分3之間的空隙部分設有球體6，所述雙曲線結(jié)構(gòu)1設有上下排列的上輸電線路橫擔7、中輸電線路橫擔8和下輸電線路橫擔9，所述上輸電線路橫擔7設有連接輸電線路的上層I型絕緣子串10，所述中輸電線路橫擔8設有連接輸電線路的V型絕緣子串11，所述下輸電線路橫擔9設有連接輸電線路的下層I型絕緣子串12。
本實用新型的雙曲線獎杯型輸電線路塔整體為雙曲線結(jié)構(gòu)，免除了現(xiàn)有技術(shù)的他教、塔身和塔頭，整體形成雙曲線結(jié)構(gòu)提高了可靠性和穩(wěn)定性，減少了塔身重量，可在一定程度上減少鋼材指標，降低工程造價且提高了穩(wěn)定性。本實用新型的雙曲線獎杯型輸電線路塔的所述上輸電線路橫擔7設有連接輸電線路的上層I型絕緣子串10，所述中輸電線路橫擔8設有連接輸電線路的V型絕緣子串11，所述下輸電線路橫擔9設有連接輸電線路的下層I型絕緣子串12，通過不同的絕緣子串的組合有效利用空間，限制了輸電線路風偏，進一步提高了穩(wěn)定性，中間設置的球體可以作為例如標志球等或者用于布置其他需要的設備。
在一個實施例中，所述上層I型絕緣子串10和/或下層I型絕緣子串12的搖擺角Φ角度為：其中，Pj為絕緣子串的風壓(N)；p為每相輸電線路單位長度風荷載(N/m)；Lh為水平檔距(m)；Gj為絕緣子串的重量(N)；W為每相輸電線路單位自重(N/m)；Kv為搖擺角系數(shù)。這保證了線路安全運行以電氣間隙、檔距中輸電線路間的距離和防御檔距中雷電繞擊或反擊導線所需要的導、地線相對布置尺寸。
在一個實施例中，位于所述下輸電線路橫擔9的所述下層I型絕緣子串12的搖擺角角度為24.68度，位于所述上輸電線路橫擔7的所述上層I型絕緣子串10的搖擺角角度為29.12度，通過對上述角度的進一步限定，進一步保證了線路安全運行。
在一個實施例中，所述下輸電線路橫擔9從雙曲線結(jié)構(gòu)1向外延伸1050毫米的水平距離，所述中輸電線路橫擔8從雙曲線結(jié)構(gòu)1向外延伸1180毫米的水平距離，所述上輸電線路橫擔7從雙曲線結(jié)構(gòu)1向外延伸760毫米的水平距離，這有效利用了雙曲線結(jié)構(gòu)1的形狀提供的空間。
在一個實施例中，所述下輸電線路橫擔9和所述中輸電線路橫擔8之間相距1080mm的垂直距離，所述中輸電線路橫擔8和所述上輸電線路橫擔7之間相距1800mm的垂直距離，這進一步保證塔運行檢修人員的必要安全間隙。
在一個實施例中，所述空隙部分設有支撐結(jié)構(gòu)13，所述球體6經(jīng)由所述支撐結(jié)構(gòu)13垂直支撐，所述球體6可以由輕質(zhì)材料制成。
在一個實施例中，同側(cè)的相鄰兩個橫擔上的絕緣子串至少間隔一個絕緣子串的長度。
在一個實施例中，交流輸電線路因電暈產(chǎn)生的可聽噪聲由兩部份組成：一種是由正極性流注放電產(chǎn)生的寬頻帶噪聲，這是交流噪聲的主要部份；另一種是由于電壓周期變化，使導線附近帶電離子往返運動產(chǎn)生的純音，頻率是50周的倍頻。所述雙曲線獎杯型輸電線路塔的可聽噪聲滿足：
F1，式中：
Z——相數(shù)；
D——測點至被測i相輸電線路的距離；
PWL(i)——i相輸電線路的聲功率級，PWL(i)按F2式計算：
PWL(i)＝-164.6+120lgEm+55lgdeq，F(xiàn)2，
其中：
Em——導線表面最大場強，kV/cm；
d——子導線直徑，mm；
Di——計算點距被測導線的距離，m；
deq——導線等效半徑，mm，n——分裂根數(shù)，n≥3時，deq＝0.58·n·0.48d，n≤2時，deq＝d，
F2式的適用條件：電壓等級230～1500kV，分裂根數(shù)n≤16，子導體直徑2≤d≤6.5cm。
在一個實施例中，進一步地，多相導線合成的可聽噪聲可以用下列公式計算：
式中：
SLA——總聲壓級；
SLA(i)——每根導線的聲壓級。
在一個實施例中，所述雙曲線結(jié)構(gòu)1由高強度鋼管構(gòu)成。進一步地，在一個實施例中，雙曲線獎杯型輸電線路塔主材采用高強度鋼管，斜材采用高強度角鋼，塔整體采用雙曲結(jié)構(gòu)構(gòu)造。
盡管以上結(jié)合附圖對本實用新型的實施方案進行了描述，但本實用新型并不局限于上述的具體實施方案和應用領(lǐng)域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下和在不脫離本實用新型權(quán)利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實用新型保護之列。