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架空电力线的杆塔种类详解

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:架空电力线路上的杆塔按其在线路中的作用和所处的位置不同分为直线杆、耐张杆、转角杆、分支杆、终端杆和特种杆等。直线杆又称中间杆,用于线路的直线段,分布在两个耐张杆之间,是线路上数量最多的一种杆型,约占80%。在输电线路中转角在5°以下采用耐张杆。此外,在架空电力线路上还有一些特种杆塔,如跨越杆、换位杆等,这些特种杆都是用在输电线路上,换位杆有的就采用耐张杆塔,跨越杆塔如图1-21所示。

架空电力线的杆塔种类详解

杆塔是导线的支持物,对杆塔的要求主要是要有足够的机械强度、经久耐用、造价低,便于运输和架设。现在使用的大多为混凝土杆、铁塔

1.混凝土杆(水泥杆)

水泥杆有结构简单、可用机械化大量生产、耗钢材少、耐腐蚀等优点,是目前应用最广泛的一种混凝土杆。从制造方式上可分为预应力混凝土杆和非预应力混凝土杆。从形状上可分为环形截面等径混凝土杆和环形锥形混凝土杆(俗称拔梢杆)。配电线路上通常都采用拔梢杆,杆长有7m、8m、9m、10m、11m、12m、13m、15m等。输电线路上常采用的拔梢杆有18m、21m、24m等,常用的等径混凝土杆,有不同的长度,可根据需要的高度在施工现场组装成整根混凝土杆。

2.铁塔

铁塔是由角钢螺栓连接或焊接、铆接而成,形状和种类很多。铁塔的缺点是结构比较复杂、建铁塔钢材耗用量大,而且还需要基础进行安装,建造价格高,施工安装难度大;优点是坚固耐用,使用期限长。通常用在大档距的输电线路上。

架空电力线路选择杆型,首先应满足电气条件的要求(如电压等级、单回线、双回线等),同时应使结构安全可靠、经济合理、制作和施工简便。

架空电力线路上的杆塔按其在线路中的作用和所处的位置不同分为直线杆、耐张杆(或称承力杆)、转角杆、分支杆、终端杆和特种杆等。

(1)直线杆。直线杆又称中间杆,用于线路的直线段,分布在两个耐张杆之间,是线路上数量最多的一种杆型,约占80%。直线杆只承受垂直荷重(导线、绝缘子、金具和覆冰重量)和水平(侧向)风压,不能承受线路方向的拉力。配电线路直线塔一般选用单柱式,如图1-3所示。输电线路直线杆有单柱式、门型杆、A字型双杆、铁塔,如图1-4~图1-12所示。

图1-3 配电线路直线杆

(a)三相四线线路;(b)单相两线线路;(c)高低压同杆架设线路;(d)高压线路

图1-4 35~110kV钢筋混凝土直线单杆(单位:mm)

(a)35kV单杆;(b)66kV单杆;(c)110kV单杆;(d)带拉线单杆

图1-8 导线呈三角形排列的自立式铁塔(单位:mm)

(a)上字型;(b)鸟骨型;(c)、(d)猫头型;(e)500kV猫头型

图1-9 导线呈三角排列的拉线铁塔(单位:mm)

(a)220kV上字型拉线塔;(b)220kV猫头型拉线塔

图1-10 导线呈水平排列的自立式铁塔(单位:mm)

(a)门型;(b)220kV酒杯型;(c)500kV酒杯型

图1-11 35~110kV双回线路直线杆(单位:mm)

(a)不带拉线的A字型双杆;(b)带交叉拉线的A字型双杆(www.xing528.com)

图1-12 输电线路直线杆塔(单位:mm)

(a)六角型;(b)蝴蝶型

(2)耐张杆。耐张杆也叫承力杆或分段杆。它除承受自身重量和侧向风力之外,还要承受较大的事故载荷。因为,线路在运行中,会发生断线故障,使混凝土杆承受不平衡拉力。为防止故障扩大,以限制事故的范围。起着隔离事故的作用;另外,在施工安装导线的过程中,它要作为施工紧线的支柱,承受较大的安装荷载,两个耐张杆之间的距离,称为耐张段或耐张档距。配电线路的耐张杆一般选用单柱拉线式,在特殊情况下,如城市配电网不便加装拉线,可用铁塔,如图1-13~图1-15所示。配电线路有单杆拉线(主要用于35kV线路)、门型拉线杆、铁塔,如图1-16所示。

图1-13 配电线路耐张杆

(a)高压耐张杆;(b)低压耐张杆

图1-14 35~110kV单回路承力杆(单位:mm)

(a)门型承力杆;(b)A字型承力杆

图1-15 220kV单回路承力杆(单位:mm)

(a)耐张杆;(b)5°~30°转角杆

(3)转角杆。转角杆用于线路改变方向的地方。虽然,架空电力线路所经过的路径都是尽量地取直线方向,但还是会由于某些因素(如地形条件和障碍物等)的影响,不可避免地会有改变方向的地方,在线路的转角处,混凝土杆两边所承受的导线拉力由于不在同一直线上,因而产生了不平衡拉力,为了承受不平衡拉力,就必须装设转角杆,线路转角的范围是0°~90°,转角杆通常分为小转角30°以下,中转角30°~60°和大转角60°~90°三种,也可称为30°、60°、90°转角杆。在输电线路中转角在5°以下采用耐张杆。小转角及中转角一般采用双杆,大转角可用三联杆等,在条件允许情况下可直接采用耐张铁塔。在配电线路中,当转角小于15°时,通常用直线杆型并在合力的反方向侧加装一根拉线;转角在15°~30°时可采用加强型直线杆(采用双横担双针式瓷瓶)并加装一根拉线;当转角在30°~45°时,应采用耐张杆结构(用悬式瓷瓶)并装设两根与线路方向相反的拉线;转角为45°~90°时,采用双层横担并装设两根于线路立向相反的拉线。如图1-17~图1-19所示。

(4)终端杆。终端杆是装设在线路的终点(或起点)的耐张型混凝土杆,它承受线路最后一端张段(或第一个耐张段)导线的拉力。终端杆只有一侧导线,另一侧的导线很短,在输电线路中,是变电所与变电所、变电所与发电厂的联络线,采用铁塔或门型耐张杆,前面已有介绍。在配电线路中是作为接电下火线,终端杆要在下火线的一侧加装拉线来平衡导线的拉力。

(5)分支杆。分支杆也称T接杆,一般在配电线路中出现。从主线路的混凝土杆上引出分支线,分支线的一侧应装设拉线,用来平衡分支线路的拉力,如图1-20所示。

此外,在架空电力线路上还有一些特种杆塔,如跨越杆、换位杆等,这些特种杆都是用在输电线路上,换位杆有的就采用耐张杆塔,跨越杆塔如图1-21所示。现以一个配电电力线路图,如图1-22所示回顾前面所介绍的各种杆塔在电力线路中的应用。

图1-21 大跨距铁塔(单位:mm)

(a)组合构件自立塔;(b)钢管塔;(c)钢筋混凝土塔;(d)拉线塔

图1-22 各种杆型在线路中的应用

(a)各杆型线路应用去向图;(b)各杆型线路应用俯视图

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