[发明专利]一种新型酒杯复合材料塔

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，涉及一种输电杆塔结构，尤其是涉及一种新型酒杯复合材料塔。

背景技术

请参阅图5所示，目前输电杆塔结构主要采用全钢制结构，耗费大量钢材，消耗了大量的矿产能源，造成生态环境的严重污染。并且线路杆塔绝采用全钢制结构，存在质量重、施工运输和运行维护困难等问题，因此采用新型塔材成为输电杆塔领域的一种新趋势。

复合材料(FRP)由于具有高强、轻质、耐腐蚀、加工容易、可设计性和绝缘性能良好等优点，越来越为工程界所重视，特别是为输变电行业工程应用所亲睐，是取代钢材建造输电杆塔结构的理想材料之一。近年来，随着复合材料成本的进一步降低和工艺的不断进步，国内复合材料杆塔的研究日益增多，并逐渐成熟。

对于复合材料杆塔，以往国内外的研究主要集中在“单杆式”上，近年来，对格构式的研究也逐渐增多，这主要是因为复合材料的弹性模量和抗压强度均较低，单杆结构的承载力难以满足高电压大负荷杆塔的强度和刚度要求，因此高压、超高压输电线路复合材料塔应采用“构构式”的结构型式。对于格构式复合材料杆塔，已在宁东-山东±660kV直流输电示范工程和750kV新疆与西北联网第二通道工程中进行了试点应用，取得了较大的经济效益，但采用了干字型的结构型式，型式不美观，同时由于横担不对称，受力相对不合理，造价相对较高。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种能满足实际工程需要的一种新型酒杯复合材料塔，以解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明专利是采取如下技术方案予以实现的：

一种新型酒杯复合材料塔，包括两套边相复合材料横担、中相复合材料横担、塔窗、两套钢结构地线支架和钢结构塔身；塔窗的底部固定于钢结构塔身的顶部上，两套边相复合材料横担设置于塔窗中部两侧，两套钢结构地线支架设置于置于塔窗顶部两侧；中相复合材料横担设置于塔窗内部；边相复合材料横担包括两根复合材料管型主材、两根复合材料绝缘子串、两根复合材料斜撑杆、一根复合材料水平支撑杆以及钢挂点装置；复合材料管型主材包括第一复合材料管型主材和第二复合材料管型主材，第一复合材料管型主材包括第一复合材料构件，第一复合材料构件两端分别设有第一钢套管和第二钢套管；第二复合材料管型主材包括第二复合材料构件，第二复合材料构件一端设有钢套管节点，另一端设有钢套管和十字插板节点；第一复合材料管型主材的第二钢套管和第二复合材料管型主材的钢套管节点通过螺栓固定连接；两根复合材料管型主材的第一钢套管均与钢挂点装置固定连接，两根复合材料管型主材的钢套管和十字插板节点与塔身固定连接；两根复合材料管型主材的两个钢套管节点之间固定有复合材料水平支撑杆；复合材料斜撑杆的两端均设有U型插板连接件，复合材料斜撑杆一端的U型插板连接件与对应的钢套管节点固定连接，另一端与塔窗固定连接；复合材料绝缘子串的两端通过U型环连接件分别与钢挂点装置和塔窗固定连接。

本发明进一步的改进在于：复合材料斜撑杆和复合材料绝缘子串均设置于复合材料管型主材上方，对应位于同一侧的复合材料斜撑杆、复合材料绝缘子串和复合材料管型主材在竖直方向上的投影重合；钢挂点装置、两根复合材料管型主材和复合材料水平支撑杆之间固定连接后呈“A”形。

本发明进一步的改进在于：所述复合材料管型主材、复合材料绝缘子串、复合材料斜撑杆和复合材料水平支撑杆上均带有闪裙；复合材料管型主材和复合材料绝缘子串的端部均设有均压环。

本发明进一步的改进在于：钢结构地线支架与地线相接，钢结构地线支架与塔窗相连，塔窗与钢结构塔身相连，钢结构地线支架、塔窗与钢结构塔身电性连接。

本发明进一步的改进在于：边相复合材料横担和中相复合材料横担在受电气间隙和绝缘距离影响范围内的构件均采用复合材料构件，所述复合材料构件的材质为玻璃钢。

本发明进一步的改进在于：塔窗与边相复合材料横担和钢结构塔身的连接处均为角钢，钢结构地线支架一端直接与塔窗的角钢连接，另一端通过第一复合材料管型构件连接塔窗的复合材料管型主材。