[发明专利]基于柔性复合材料的输电线路防风偏杆塔及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线路防风偏杆塔的结构，具体的说是一种基于柔性复合材料的输电线路防风偏杆塔。本发明还涉及这种基于柔性复合材料的输电线路防风偏杆塔的施工方法。

背景技术

我国特/超高压架空输电线路单回直线杆塔多采用酒杯型或猫头型结构，边导线多采用I型绝缘子串。在极端大风条件下，上述现有的I型绝缘子串易发生偏移，进而使现有的特/超高压架空输电线路直线杆塔易受极端天气影响，从而使特/超高压架空输电线路的边相导线风偏闪络事故呈高发趋势。

在电力网中,悬垂绝缘子串使用量很大，其在风载作下的风偏大小对输电线路的安全运行影响极大。架空输电线路是组成电网的重要部分，它量多面广,分布在空旷田野、山谷丘陵、河网地带。架空输电线路主要由杆塔(电杆和铁塔)、导线、地线、绝缘子和金具等组成。当有横向水平风荷载或电线横向水平分力作用于悬垂绝缘子串上时，悬垂绝缘子串将产生横向偏斜。这种偏斜可能使悬垂绝缘子串下端的带电部分接近杆塔构件，当带电体离杆塔的距离小于要求的空气间隙时，则会发生风偏放电现象，从而导致能量损失和停电等故障。

由于架空输电线路一年四季暴露于大气之中，直接受强风、覆冰、骤冷骤热等气候变化及强电磁场、强机械力、外界侵蚀严重等环境条件的影响，易导致线路中导线的损伤和断股；因氧化、腐蚀等原因而产生接触不良而造成的接头发热；一相断线；风偏掉闸；绝缘子的污闪、雨闪等安全隐患，给电网安全稳定运行带来影响。其中悬垂绝缘子串的风偏闪络是近年来电网故障中较为突出的一类。据相关文献说明，2004年以来，500kV线路风偏放电明显增多，1～7月就有21起,其中19起为直线塔风偏闪络。由于线路因风偏放电后重合闸不易成功，严重影响和威胁电网系统的安全运行，同时造成巨大的经济损失。鉴于超/特高压输电线路的重要性，为保证高压输电线路的安全运行，深入研究超/特高压输电线路防风偏措施，提高输电线路的可靠性和经济性是十分必要的。

随着超/特高压线路电压等级的提高，绝缘子串长随之增大，采用V型绝缘子串，对直线塔横担及耐张塔跳线支架长度提出了很高的要求，引起杆塔塔重增加；而采用常规I型绝缘子串时，杆塔横担长度主要受风偏间 隙控制，造成线路水平间距增大，走廊宽度增加，采用常规I型绝缘子串时横担长度未能较V型串有大幅缩减，优势不明显，同时增加了风偏闪络的风偏。

近几年，由于风偏闪络频繁发生，呈居高不下态势。为建设更加坚强的电网，输电线路杆塔防风偏优化研究迫在眉睫。

因此，有必要对超/特高压输电线路防风偏技术进行了分析研究，提出了高压线路防风偏设计的技术思路，减少电网故障率，提高线路防风偏可靠性和安全性，为社会生产生活平稳顺利开展提供有力保障。

目前，现有技术通常采用如下两种方式中的一种来解决上述边相导线风偏闪络问题：第一种是采用增加导线横担长度或采用V型绝缘子串，第二种是采用加装防风拉线或加装支撑绝缘子的措施。但是，上述第一种技术方案存在会大幅增加输电线路造价和走廊宽度的问题。上述第二种方式存在会使导线及金具活动受限，在长期风振影响下，导线及金具活动易受疲劳破坏，因此，采用上述第二种方式对线路运行存在工程允许范围安全隐患。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种基于柔性复合材料的输电线路防风偏杆塔，解决目前的现有的特/超高压架空输电线路单回直线杆塔易受极端天气影响，减少特/超高压架空输电线路单回直线塔的边相导线风偏闪络事故。

本发明的第二目的是为了提供一种基于柔性复合材料的输电线路防风 偏杆塔的施工方法，解决目前的现有的特/超高压架空输电线路直线杆塔易受极端天气影响，减少特/超高压架空输电线路直线塔的导线风偏闪络事故。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：基于柔性复合材料的输电线路防风偏杆塔，包括塔身，塔身的顶部两端均连接有导线横担，其特征在于：还包括柔性阻拦索，所述柔性阻拦索由自上而下依次连接的联塔延长金具、第一带伞裙的柔性复合绝缘子、无伞裙的柔性复合绝缘子、第二带伞裙的柔性复合绝缘子、第一连接金具、拉索、第二连接金具、弹簧和第三连接金具，每个导线横担的空余端端部与塔身的中部之间均连接所述柔性阻拦索，所述联塔延长金具与导线横担的空余端端部连接，第三连接金具与塔身的中部连接。