[发明专利]一种110kV格构式复合材料杆塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种110kV格构式复合材料杆塔。

背景技术

杆塔是输电线路的重要设备，其使用材料的特性直接影响到线路运行的安全性、经济性和可靠性。由于钢材具有强度重量比高，易加工和安装等优点，国内外目前大多采用全钢材杆塔。但是全钢杆塔也存在质量大(钢材密度较高)、易锈蚀等自身缺点，所以在杆塔施工运输及维护方面需要投入较大的人力和物力。

近年来，随着国家对电力科技的大力推动，南方电网公司和国家电网公司先后设立了多个结合工程的复合材料杆塔科研项目，尝试推动复合材料杆塔在电力系统的应用和发展，利用复合材料具有重量轻、强度大、耐腐蚀、耐高低温、耐久性能好及绝缘性强等特点，以降低线路杆塔运输及维护成本、线路电气故障率等，综合提高线路的经济性和安全可靠性。

如中国专利ZL201010228346.9名为《一种复合材料杆塔内侧竖直接地引下方法及其杆塔》，在地线金属横担中垂线上架设一段一定长度金属接地引下线构架，并在该构架末端垂直引出接地引下线，然后接地引下线连接到杆塔下部接地引下线入地构架上，该入地构架与杆塔下半部分金属塔身相连，通过金属塔身接地。此接地引下方式的目的是将接地引下线与绝缘塔身保持一定的距离d，从而确保雷击闪络路径由接地引下线直接对导线而不经过复合横担。

设计和开发复合材料杆塔的一种重要目的就是，利用复合材料杆塔塔身的绝缘性，提高线路杆塔的防雷性能和防污性能，从而达到降低线路电气故障率的效果。如何选择防雷措施、防污措施，以及相关的设计参数，将决定该110kV格构式复合材料杆塔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种110kV格构式复合材料杆塔，能够有效解决现有110kV格构式复合材料杆塔防雷性能不高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种110kV格构式复合材料杆塔，包括铁塔塔身和架设在铁塔塔身上的绝缘塔头，绝缘塔头上设有上相横担、中相横担和下相横担，所述绝缘塔头顶部设有金属角钢横担，所述铁塔塔身顶部设有便于与绝缘塔头相接的金属角钢连接部；

上相横担与中相横担、中相横担和下相横担之间的间距为3.3～3.7m，上相横担上的导线和下相横担上的导线距离绝缘塔头中心的水平距离为2～2.5m，中相横担上的导线距离绝缘塔头中心水平距离为2.5～3m，金属角钢横担顶端距离绝缘塔头中心水平距离为2.25～2.5m，所述绝缘塔头外部设有将金属角钢横担与铁塔塔身连接的接地引下线，所述接地引下线距离绝缘塔头的距离为0.4～0.8m，金属角钢连接部与下相横担之间的距离为3.5～4m；

上相横担、中相横担和下相横担上均设有复合绝缘子，所述复合绝缘子的长度为0.5～0.7m。

优选的，所述金属角钢连接部包括由四根角钢围成的矩形支架，所述矩形支架内沿对角线设有两根交叉的辅助支杆，所述两根辅助支杆中心到矩形支架其中一条横边中点连有与接地引下线相连的连杆；利用角钢制作矩形支架，能较为方便的打孔从而将绝缘塔头和铁塔塔身连接，两根辅助支杆可以起到很好的定型作用，连杆使金属角钢横担接收的雷电能顺利的导入地下。

优选的，所述复合绝缘子的大伞裙为至少四片；太少绝缘性能差，太多浪费材料。

与现有技术相比，本发明的优点是：(1)该110kV格构式复合材料杆塔电气绝缘配合方法防雷措施和设计参数避免了雷电闪络路径经由塔身；避免了接地引下线短接复合材料杆塔塔身，发挥了复合材料塔身的绝缘作用，使得导线对地的爬电距离加大，增强了其耐工频污闪的能力；

(2)该110kV格构式复合材料杆塔在压缩了输电线路走廊宽度的前提下，线路杆塔的雷电冲击绝缘强度达到了1400kV(真型试验获得数据)，与普通220kV架空输电线路雷电冲击绝缘强度相当，即显著提高了线路的防雷性能；

(3)该110kV格构式复合材料杆塔在压缩了输电线路走廊宽度的前提下，线路杆塔的防污性能优于普通铁塔线路。

附图说明

图1为本发明一种110kV格构式复合材料杆塔的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明一种110kV格构式复合材料杆塔中金属角钢连接部的结构示意图。

具体实施方式