[實用新型]可改善應(yīng)力分布的輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320879756.9
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203742239U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘艷;阮江軍;劉超;杜志葉;胡元潮;廖才波;周蠡
• 申請（專利權(quán)）人: 華中電網(wǎng)有限公司;武漢大學
• 主分類號: E04H12/10
• 分類號: E04H12/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春;王汛琳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于輸電線路防冰災(zāi)減冰災(zāi)領(lǐng)域，尤其涉及一種可改善應(yīng)力分布的輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

輸電線路是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，承擔著電能傳輸?shù)闹厝巍Ｈ欢緯r桿塔及導(dǎo)線、地線覆冰的出現(xiàn)，以及由此產(chǎn)生的倒塔事故，對輸電線路安全穩(wěn)定運行構(gòu)成了威脅，所以輸電線路防冰災(zāi)方面需要進行大量的研究。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2008年華中地區(qū)發(fā)生的輸電線路冰災(zāi)中，90％是由桿塔結(jié)構(gòu)破壞引起的，因此桿塔是輸電線路防災(zāi)中需要重點關(guān)注的對象。目前，輸電線路防冰災(zāi)工作主要從以下兩個方面進行：一是對輸電線路進行實時監(jiān)測，以提供防冰災(zāi)預(yù)警信息；二是改進桿塔本體結(jié)構(gòu)。?

輸電線路的實時檢測采用輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)進行，主要包括視頻監(jiān)測系統(tǒng)、覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)、桿塔傾斜在線監(jiān)測系統(tǒng)及桿塔不平衡張力在線監(jiān)測系統(tǒng)。上述四種監(jiān)測系統(tǒng)可針對輸電線路導(dǎo)線、地線及桿塔整體運行工況進行監(jiān)測，并提出防冰災(zāi)預(yù)警信息，但是對輸電線路本身的抗冰災(zāi)能力沒有提升作用。?

桿塔本體結(jié)構(gòu)的改進是通過改進桿塔結(jié)構(gòu)形狀或增加一些鋼構(gòu)連接來提高桿塔整體的抗冰災(zāi)能力。目前設(shè)計輸電線路時，由于設(shè)計量比較大，所以一般均是直接采用桿塔庫中的桿塔結(jié)構(gòu)，因此桿塔結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)一，缺乏一些針對性的設(shè)計。而且，對于一些大檔距和大高差情況下的桿塔，桿塔角鋼的應(yīng)力往往集中分布在桿塔塔窗的上、下曲臂上，這種集中應(yīng)力會導(dǎo)致該區(qū)域角鋼在覆冰情況下很快達到屈服極限，從而產(chǎn)生桿塔倒塌的危險性。?

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有酒杯型桿塔在大檔距和大高差情況下，應(yīng)力往往集中分布于塔窗上曲臂和下曲臂的問題，本實用新型提供了一種可改善應(yīng)力分布的輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)，該桿塔結(jié)構(gòu)可提高桿塔的抗冰災(zāi)能力。?

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下的技術(shù)方案：?

可改善應(yīng)力分布的輸電線路桿塔結(jié)構(gòu)，適用于酒杯型輸電線路桿塔，包括塔窗，所述的塔窗左側(cè)的上塔臂內(nèi)側(cè)和下塔臂內(nèi)側(cè)以及右側(cè)的上塔臂內(nèi)側(cè)和下塔臂內(nèi)側(cè)間均設(shè)有改善應(yīng)力分布的結(jié)構(gòu)件，所述的結(jié)構(gòu)件固定在上塔臂內(nèi)側(cè)和下塔臂內(nèi)側(cè)的主材角鋼上。?

上述結(jié)構(gòu)件為屈服強度為Q345的角鋼構(gòu)件。?

上述結(jié)構(gòu)件為對角線設(shè)有交叉角鋼的矩形框體角鋼構(gòu)件。?

所述的結(jié)構(gòu)件包括兩平行的豎向角鋼、兩平行的橫向角鋼、一斜向長角鋼和兩斜向短角鋼；上塔臂內(nèi)側(cè)的角鋼包括第一角鋼(2)和第二角鋼(4)，下塔臂內(nèi)側(cè)的角鋼包括第三角鋼(3)和第四角鋼(5)，第一角鋼(2)和第三角鋼(3)相連，第二角鋼(4)和第四角鋼(5)相連；兩豎向角鋼兩端分別固定于上塔臂內(nèi)側(cè)和下塔臂內(nèi)側(cè)的四條角鋼上，兩橫向角鋼兩端也分別固定于塔窗上塔臂內(nèi)側(cè)和下塔臂內(nèi)側(cè)的四條角鋼上，豎向角鋼和橫向角鋼形成矩形框體；斜向長角鋼兩端分別固定于第一角鋼(2)和第四角鋼(5)上，且構(gòu)成所述的矩陣框體的對角線；兩斜向短角鋼中的第一斜向短角鋼的兩端分別固定于第三角鋼(3)和斜向長角鋼的中心范圍，第二斜向短角鋼的兩端分別固定于第二角鋼(4)和斜向長角鋼的中心范圍內(nèi)。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下特點和有益效果：?

1、改善了酒杯型桿塔塔窗上應(yīng)力分布，使得酒杯型桿塔塔窗上角鋼應(yīng)力分布趨于均勻，減小了覆冰情況下出現(xiàn)桿塔倒塌的可能性，提高桿塔抗冰災(zāi)能力。?

2、適用于500kV輸電線路單回酒杯型直線桿塔。?

附圖說明

圖1為常規(guī)酒杯型桿塔塔窗整體結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為常規(guī)酒杯型桿塔塔窗右側(cè)塔臂局部結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖3為塔窗上塔臂和下塔臂內(nèi)側(cè)角鋼上螺孔位置示意圖；?

圖4為塔窗上塔臂和下塔臂內(nèi)側(cè)角鋼上固定豎向角鋼后的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖5為塔窗上塔臂和下塔臂內(nèi)側(cè)角鋼上固定橫向角鋼后的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖6為塔窗上塔臂和下塔臂內(nèi)側(cè)角鋼上固定斜向角鋼后的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖7為本實用新型酒杯型桿塔塔窗整體結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖8為本實用新型塔窗右側(cè)塔臂局部結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖9為具體實施方式中所采用的Q345角鋼結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖10為仿真對比試驗中對桿塔施加荷載及約束的示意圖。?

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的一種具體實施方式。?