[發(fā)明專利]一種復(fù)合材料桿塔節(jié)點(diǎn)連接裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210307000.7
• 申請(qǐng)日: 2012-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN102839845A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張卓;葛維春;崔文軍;于欣;張宏宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院;遼寧省電力有限公司;遼寧省電力有限公司丹東供電公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): E04H12/02
• 分類號(hào): E04H12/02;E04H12/24
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電復(fù)合材料桿塔技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合材料桿塔節(jié)點(diǎn)連接裝置。

背景技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)外架空輸電線路中使用較為廣泛的桿塔主要有混凝土桿和鐵桿等幾類，我國(guó)110kV及以上電壓等級(jí)的輸電線路多采用鐵塔，使用過程中鐵塔已暴露出很多缺陷和亟待解決的問題，如體型笨重，安裝成本高，維修成本大，且雷電、冰雪、大霧和大氣污染都會(huì)對(duì)傳統(tǒng)桿塔的安全輸電造成威脅。

復(fù)合材料由于其優(yōu)良的綜合性能，如強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕、絕緣性好等特點(diǎn)，非常適合用于桿塔結(jié)構(gòu)，不僅可以克服傳統(tǒng)的輸電桿塔普遍存在的質(zhì)量重、易銹蝕、耐介質(zhì)性差、耐風(fēng)能力差等缺陷，還能有效的利用絕緣性能壓縮線路的走廊寬度。

然而，利用金屬法蘭連接的復(fù)合桿塔，不能充分利用復(fù)合材料的絕緣性，大大降低了復(fù)合桿塔的節(jié)約線路走廊效果，同時(shí)金屬材料的出現(xiàn)為桿塔減重和防雷布置都帶來了不便。

例如申請(qǐng)?zhí)枮镃N201120062137.1，發(fā)明名稱為“一種復(fù)合材料桿塔用法蘭”的專利，即公開了一種金屬連接件-法蘭，法蘭包括法蘭盤、加勁板和鋼套管，鋼套管上裝有注膠孔，專利克服現(xiàn)有復(fù)合材料構(gòu)件連接困難、可靠性差等缺點(diǎn)，同時(shí)保證軸向力、彎矩和抗扭強(qiáng)度的要求。但是連接件為金屬材質(zhì)，使得復(fù)合材料桿塔的絕緣性能下降，且需要考慮桿塔的防雷布置。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201120136559.9，發(fā)明名稱為“一種帶有工裝連接件的復(fù)合材料桿塔”的專利，其解決的技術(shù)問題是在保證機(jī)械強(qiáng)度的前提條件下，避免在桿身打孔上螺栓；預(yù)埋連接件上具有凹槽，使纏繞的纖維能更好的加強(qiáng)金屬件與桿身的加固；其技術(shù)方案是桿塔包括絕緣復(fù)合材料制作的桿塔和橫擔(dān)，桿塔塔身上設(shè)置有預(yù)埋連接件，在復(fù)合材料橫擔(dān)根部設(shè)置有帶法蘭盤的金屬件，復(fù)合材料橫擔(dān)通過帶法蘭盤的金屬件和預(yù)埋連接件連接到桿塔塔身上，復(fù)合材料橫擔(dān)與桿塔塔身形成一體化。帶法蘭盤的金屬件同樣會(huì)帶來上述問題。

同樣，申請(qǐng)?zhí)枮镃N201010118293.5，發(fā)明名稱為“一種電網(wǎng)輸電線用帶斜拉桿的人字型絕緣塔”的專利中，主桿與橫擔(dān)之間的連接亦采用金屬連接件。

主桿和橫擔(dān)之間除上述連接方式外，還可以采用粘接的方法，利用粘接方法構(gòu)建大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)問題，就是接頭處剪切強(qiáng)度較低，且粘合劑使用不方便、接頭強(qiáng)度往往不能滿足設(shè)計(jì)要求。

采用復(fù)合材料連接主桿和橫擔(dān)，其材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及成型工藝的選取和優(yōu)化亟待深入研究，復(fù)合桿塔全復(fù)合連接的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有必要性，也是復(fù)合桿塔應(yīng)用的難點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種復(fù)合材料桿塔節(jié)點(diǎn)連接裝置及安裝使用方法，本發(fā)明的連接裝置采用全復(fù)合材料連接，解決了采用金屬連接件連接主桿和橫擔(dān)時(shí)，對(duì)復(fù)合材料桿塔絕緣性能的影響，和金屬連接件對(duì)桿塔重量和防雷布置帶來的問題；本發(fā)明充分利用塔頭帶電部分與接地部分的絕緣間隙，實(shí)現(xiàn)壓縮走廊和提高防雷的效果。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種復(fù)合材料桿塔節(jié)點(diǎn)連接裝置，所述連接裝置包括主桿、抱箍和橫擔(dān)；其改進(jìn)之處在于所述主桿采用復(fù)合材料纏繞結(jié)構(gòu)，所述抱箍包括抱箍主體、設(shè)置于所述抱箍主體外部的插接底座和加強(qiáng)壁，所述橫擔(dān)的橫截面形狀為圓心或多邊形。

本發(fā)明的另一優(yōu)選技術(shù)方案為：所述插接底座與橫擔(dān)的橫截面形狀相配合，所述抱箍通過插接底座與所述橫擔(dān)連接。

本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為：所述插接底座設(shè)有反向鎖止斜臺(tái)。

本發(fā)明的再一優(yōu)選技術(shù)方案為：所述橫擔(dān)的外部設(shè)有傘裙，橫擔(dān)遠(yuǎn)離主桿的一端設(shè)有掛點(diǎn)金具聯(lián)板。

本發(fā)明的又一優(yōu)選技術(shù)方案為：所述主桿通過抱箍或斜拉桿與橫擔(dān)相連接。

由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：

1)絕緣性能提高

本發(fā)明的連接裝置為全復(fù)合連接，有效提高了復(fù)合材料桿塔絕緣性能；可以充分利用塔頭帶電部分與接地部分的絕緣間隙，實(shí)現(xiàn)壓縮走廊和提高防雷的效果；

2)連接裝置重量減輕

由于本發(fā)明采用抱箍連接主桿和橫擔(dān)，復(fù)合材料制成的抱箍重量相對(duì)于金屬法蘭其重量相對(duì)減少；

3)具有良好的防雷擊性能

連接裝置采用全復(fù)合材料，絕緣性能有較大提高，故復(fù)合材料桿塔的整體防雷擊性能有所提高。

4)裝置安裝使用便捷

連接裝置的安裝使用方法簡(jiǎn)潔，且安裝過程中對(duì)抱箍進(jìn)行螺栓限位以防止其受力時(shí)繞主桿周向旋轉(zhuǎn)，使用性能安全可靠，為復(fù)合材料桿塔的推廣應(yīng)用提供條件。

附圖說明