[实用新型]一种干字型复合横担耐张塔

说明书

【技术领域】

本实用新型属于电力设备领域，涉及一种输电杆塔结构，尤其是涉及一种干字型复合横担耐张塔。

【背景技术】

目前的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。并且线路杆塔绝大多数采用全钢制结构，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青睐，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“格构式”的结构型式。

对于格构式复合材料杆塔，仅仅在悬垂塔上得到了应用，还从未在耐张塔上试点应用，通过解决耐张塔的核心问题即铁塔构件长期承受纵向不平衡张力的问题来设计出复合横担耐张塔，以便在工程中试点应用具有重要的意义。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种干字型复合横担耐张塔，满足高电压大负荷杆塔的强度和刚度要求。

为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术方案予以实现的：

一种干字型复合横担耐张塔，包括钢结构塔头、钢结构塔身和钢结构塔腿；两套边相复合材料横担设置于钢结构塔身中部两侧；上相钢结构挂架设置于钢结构塔身中上部一侧；两套钢结构地线支架设置于钢结构塔头顶部两侧；

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；一侧的复合材料绝缘子串的一端与所述钢结构塔身连接，另一端与所述复合材料管型主材的一端连接，所述复合材料管型主材的另一端与所述钢结构塔身连接，复合材料斜撑杆一端与钢结构塔身连接、另一端与复合材料管型主材中部连接，钢挂点装置连接在复合材料管型主材与复合材料绝缘子串连接的一端；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；复合材料水平支撑杆连接在两根平行的复合材料管型主材之间；

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梯形。

进一步，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型插板连接件与复合材料管型主材中部固定连接，另一端与钢结构塔身固定连接；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钢结构塔身固定连接。

进一步，所述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法兰或插板由螺栓连接；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钢结构塔身通过螺栓固定连接；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。

进一步，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伞裙；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。

进一步，钢结构地线支架与地线相接，钢结构地线支架与钢结构塔身相连，钢结构地线支架、钢结构塔身电性连接。

进一步，上相钢结构挂架与钢结构塔身中上部一侧用钢板相连。

进一步，边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。

进一步，边相复合材料横担和钢结构塔身的连接处均为钢构件，钢结构地线支架直接与钢结构塔身角钢连接。