一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置及方法
阅读说明：本技术 一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置及方法 (Device and method for realizing overhead drilling by adopting single-loop-trunk-shaped terminal tower ) 是由 王茂成 郑斌 张学凯 葛运桢 林丛玉 郭松宇 刘赛男 王彦旭 孙立浩 杨阳 廉伟 于 2021-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置及方法,其包括第一跨越塔、第二跨越塔,第一跨越塔和第二跨越塔在一条轴线上,之间连接跨越导线和两根水平排列的跨越地线,跨越地线在跨越导线的上方；第一钻越塔和第二钻越塔对称设置在两根跨越地线的两侧,第一钻越塔和第二钻越塔对称设置在一条轴线上,之间连接水平排列的单回路三相钻越导线和两根水平排列的钻越地线,第一跨越塔、第二跨越塔形成的轴线与第一钻越塔、第二钻越塔形成的轴线为正交或斜交；交跨档内的跨越导线和跨越地线在钻越导线和钻越地线的上方,钻越地线在钻越导线的下方,交跨档外的钻越地线在钻越导线的上方。本发明可实现更低的架空钻越方法,减少电缆钻越,大幅降低造价。(The invention discloses a device and a method for realizing overhead drilling crossing by adopting a single-trunk-type terminal tower, which comprises a first crossing tower and a second crossing tower, wherein the first crossing tower and the second crossing tower are arranged on the same axis, a crossing lead and two horizontally-arranged crossing ground wires are connected between the first crossing tower and the second crossing tower, and the crossing ground wires are arranged above the crossing lead; the first crossing tower and the second crossing tower are symmetrically arranged on two sides of the two crossing ground wires, the first crossing tower and the second crossing tower are symmetrically arranged on the same axis, a horizontally-arranged single-loop three-phase crossing lead and the two horizontally-arranged crossing ground wires are connected between the first crossing tower and the second crossing tower, and the axis formed by the first crossing tower and the second crossing tower is orthogonal or oblique to the axis formed by the first crossing tower and the second crossing tower; the crossing lead and the crossing ground wire in the crossing rail are above the drilling lead and the drilling ground wire, the drilling ground wire is below the drilling lead, and the drilling ground wire outside the crossing rail is above the drilling lead. The invention can realize a lower overhead drilling method, reduce cable drilling and greatly reduce the manufacturing cost.)
技术领域
本发明涉及一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置及方法，属于架空输电线路技术领域。
背景技术
迄今，单回架空输电线路交跨方式主要有以下几种：1、电缆钻越，造价是架空钻越的3～4倍；2、采用钢管双杆，设计三相导线水平排列，架空钻越，造价是角钢塔的1倍左右；3、采用干字型角钢塔，三相导线三角排列，架空钻越；4、采用酒杯型角钢塔，三相导线水平排列，架空钻越；据有关文献介绍，酒杯型转角塔防闪络能力优于干字型转角塔，但其曲臂结构在承受较大的不均匀冰荷载下，覆冰过载能力较差，存在结构隐患；后三种方案的导地线按常规设计，即地线在上、导线在下的布置方式，当因地线与跨越导线的安全距离不够时，只能选择第一种方案。对于110kV干字型终端塔，中相导线与边导线的垂直距离为3.5m，地线与中相导线的垂直距离为3.0m，二者合计6.5m，终端塔最小呼称高为9m，则终端塔最小全高为15.5m；被跨110kV地线与110kV跨越导线的安全距离为3m,与220kV跨越导线的安全距离为4m，则110kV跨越导线被钻越的最小对地高度为18.5m，220kV跨越导线被钻越的最小对地高度为19.5m。对于220kV干字型终端塔，地线与下相导线的垂直距离为9.5m，终端塔最小呼称高为9m，则终端塔最小全高为18.5m；与220kV跨越导线的安全距离为4m，则220kV跨越导线被钻越的最小对地高度为22.5m。另外,还应考虑测量、施工误差0.5～1.0m；根据以往工程设计项目的统计，架空钻越方案占30～40%，电缆钻越方案占60～70%。设计一种更低的架空钻越设计方案，避免采用电缆钻越方案，降低工程造价，已成当务之急。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种能在跨越导线对地12m～13m条件下使110～220kV钻越线路顺利通过交跨处的采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置及方法。
本发明提供的技术方案如下：一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置，其特征在于，其包括第一跨越塔、第二跨越塔，第一跨越塔和第二跨越塔在一条轴线上，之间连接跨越导线和两根水平排列的跨越地线，跨越地线在跨越导线的上方；第一钻越塔和第二钻越塔对称设置在两根跨越地线的两侧，第一钻越塔和第二钻越塔对称设置在一条轴线上，之间连接水平排列的单回路三相钻越导线和两根水平排列的钻越地线，第一跨越塔、第二跨越塔形成的轴线与第一钻越塔、第二钻越塔形成的轴线为正交或斜交；交跨档内的跨越导线和跨越地线在钻越导线和钻越地线的上方，钻越地线在钻越导线的下方，交跨档外的钻越地线在钻越导线的上方。
进一步，所述的第一钻越塔和第二钻越塔均包括导线横担、地线横担，地线横担上设有两只避雷针，地线横担的一端设有跳线支架，跳线支架的两端下方分别连接有支柱绝缘子；导线横担的中部及两端均连接有导线耐张串，导线横担的斜撑对称水平连接有支柱绝缘子。
进一步，所述的第一钻越塔和第二钻越塔与两根跨越地线相距10～15m.
进一步，所述的第一钻越塔和第二钻越塔之间的距离在20～40m之间；钻越地线通过地线耐张串固定于塔身上，与钻越导线之间的垂距为3.0～3.5m，对地高度为5.5～6.0m；钻越地线弧垂取0.5m，钻越导线弧垂均取1.0m。
进一步，所述的中相钻越导线依次经过小号侧的中相耐张串高压端、小号侧的导线横担的斜撑上的支柱绝缘子高压端、跳线支架下方的两只支柱绝缘子和大号侧的导线横担的斜撑上的支柱绝缘子高压端、大号侧的中相耐张串高压端。
进一步地，所述的跳线支架的长度与第一钻越塔或第二钻越塔的大小号侧的两个中相耐张串高压端投影在水平面上的距离相同。
进一步地，所述的跨越导线为单回路三相导线或双回路六相导线，每相导线可以是单导线或双分裂导线，水平排列或垂直排列。
一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的方法，其包括如下步骤：
1)在一条轴线上设置第一跨越塔和第二跨越塔，之间连接水平排列的单回路三相跨越导线及两根水平排列的跨越地线，跨越地线在跨越导线的上方，并在第一跨越塔和第二跨越塔之间根据地形确定交跨或钻越位置；
2)在两根跨越地线的两侧设置第一钻越塔和第二钻越塔，第一钻越塔和第二钻越塔的中相导线耐张串挂在导线横担的中间位置，第一钻越塔和第二钻越塔对称设置在一条轴线上，之间的距离在20～40m之间；
3)第一钻越塔和第二钻越塔之间连接水平排列的单回路三相钻越导线和两根水平排列的钻越地线；第一跨越塔、第二跨越塔形成的轴线与第一钻越塔和第二钻越塔形成的轴线为正交或斜交；交跨档内的跨越导线和跨越地线在钻越导线和钻越地线的上方，钻越地线在钻越导线的下方，交跨档外的钻越地线在钻越导线的上方；
4)第一钻越塔和第二钻越塔与两根跨越地线相距10～15m，确保交跨档内两根跨越地线和第一钻越塔和第二钻越塔上的各两只避雷针对三根钻越导线形成联合雷电保护；
5)钻越地线通过地线耐张串固定于塔身上，与钻越导线之间的垂距为3.0～3.5m，并满足覆冰舞动或大风等不同步摆动下的相导线对地线的安全距离，对地高度为5.5～6.0m；无论气温如何，钻越地线弧垂取0.5m，松弛架设；
6)三相钻越导线水平排列，无论气温如何，弧垂均取1.0m，松弛架设；
7)中相钻越导线依次经过小号侧的中相耐张串高压端、小号侧的导线横担的斜撑上的支柱绝缘子高压端、跳线支架下方的两只支柱绝缘子和大号侧的导线横担的斜撑上的支柱绝缘子高压端、大号侧的中相耐张串高压端，松弛安装；
8)跳线支架的长度与第一钻越塔或第二钻越塔的大、小号侧的两个中相耐张串高压端投影在水平面上的距离相同；
9)支柱绝缘子分别对称地水平固定于导线横担的斜撑和跳线支架下方。
本发明的有益效果是：
1、本发明采取第一钻越塔和第二钻越塔尽量靠近两根跨越地线的斜下方，通过两根跨越地线和第一钻越塔和第二钻越塔上的各两只避雷针对三根钻越导线形成联合保护；
2、本发明采取所述交跨档内的钻越地线在钻越导线的下方，有效压缩交跨高度；
3、本发明采取第一钻越塔和第二钻越塔之间的三相钻越导线水平排列，进一步压缩交跨高度；
4、本发明采取中相导线的跳线支架的长度与第一钻越塔和第二钻越塔大小号侧的中相耐张串高压端投影在水平面上的距离相同，确保中相导线的跳线与塔身的安全距离；
5、本发明采取支柱绝缘子对称地水平固定于导线横担的斜撑和跳线支架下方，进一步确保中相导线的跳线与导线横担和塔身的安全距离；
本通过以上设计，使更多的架空钻越设计方案成为现实，因此，具有广泛的推广价值。本发明结构构思巧妙，简单有效，在确保交跨安全距离情况下，最大限度地压缩钻越线路与跨越线路的高度，有效降低工程造价。
附图说明
图１为本发明的一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置的结构示意图；
图2为图1的跨越塔的结构示意图；
图3为图1的第一钻越塔的结构示意图；
图4为图1的第二钻越塔的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图4所示，一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的装置，其包括第一跨越塔1、第二跨越塔2，第一跨越塔1和第二跨越塔2在一条轴线上，之间连接跨越导线5和两根水平排列的跨越地线6，所述跨越导线5为单回路三相导线或双回路6相导线，每相导线可以是单导线或双分裂导线，水平排列或垂直排列。跨越地线6在跨越导线5的上方。本实施例中第一跨越塔1和第二跨越塔2之间的跨越导线5为水平排列的单回路三相导线。第一钻越塔3和第二钻越塔4对称设置在两根跨越地线6的两侧，第一钻越塔3和第二钻越塔4之间的距离在20～40m之间。第一钻越塔3和第二钻越塔4均采用非标单回干字型终端塔（该塔是在公知的通用设计塔型基础上进行优化设计；对于通用设计塔型，中相导线耐张串12挂在塔身上，且在导线横担9之上，对于110kV,垂距为3.5m；对于220kV,垂距为5.5m；该塔的中相导线耐张串12挂在导线横担9的中间位置），第一钻越塔3和第二钻越塔4均包括导线横担9、地线横担10，地线横担10上设有两只避雷针14，地线横担10的一端设有跳线支架11，跳线支架11的两端下方分别连接有支柱绝缘子13。导线横担9的中部及两端均连接有导线耐张串12，导线横担9的斜撑对称水平连接有支柱绝缘子13。第一钻越塔3和第二钻越塔4对称设置在一条轴线上，之间连接水平排列的单回路三相钻越导线7和两根水平排列的钻越地线8，每相钻越导线7可以是单导线或双分裂导线。第一跨越塔1、第二跨越塔2形成的轴线与第一钻越塔3、第二钻越塔4形成的轴线为正交或斜交；交跨档内的跨越导线5和跨越地线6在钻越导线7和钻越地线8的上方，钻越地线8在钻越导线7的下方，钻越地线8通过地线耐张串15固定于塔身上，与钻越导线7之间的垂距为3.0～3.5m，并满足覆冰舞动或大风等不同步摆动下的相导线对地线的安全距离，对地高度为5.5～6.0m；无论气温如何，钻越地线8弧垂取0.5m，松弛架设；交跨档外的钻越地线8在钻越导线7的上方。三相钻越导线7水平排列，无论气温如何，弧垂均取1.0m，松弛架设。中相钻越导线7依次经过小号侧的中相耐张串12高压端、小号侧的导线横担9的斜撑上的支柱绝缘子13高压端、跳线支架11下方的两只支柱绝缘子13和大号侧的导线横担9的斜撑上的支柱绝缘子13高压端、大号侧的中相耐张串12高压端，松弛安装。跳线支架11的长度（即跳线支架11下方的两只支柱绝缘子13之间的距离）与第一钻越塔3或第二钻越塔4的大小号侧的两个中相耐张串12高压端投影在水平面上的距离相同。
一种采用单回干字型终端塔实现架空钻越的方法，其包括如下步骤：
1、在一条轴线上设置第一跨越塔1和第二跨越塔2，之间连接水平排列的单回路三相跨越导线5及两根水平排列的跨越地线6，跨越地线6在跨越导线5的上方，并在第一跨越塔1和第二跨越塔2之间根据地形确定交跨（或钻越）位置。
2、在两根跨越地线6的两侧设置第一钻越塔3和第二钻越塔4，第一钻越塔3和第二钻越塔4均采用上述的非标单回干字型终端塔，第一钻越塔3和第二钻越塔4对称设置在一条轴线上，之间的距离在20～40m之间。
3、第一钻越塔3和第二钻越塔4之间连接水平排列的单回路三相钻越导线7和两根水平排列的钻越地线8；第一跨越塔1、第二跨越塔2形成的轴线与第一钻越塔3、第二钻越塔4形成的轴线为正交或斜交；交跨档内的跨越导线5和跨越地线6在钻越导线7和钻越地线8的上方，钻越地线8在钻越导线7的下方，交跨档外的钻越地线8在钻越导线7的上方。
4、第一钻越塔3和第二钻越塔4与两根跨越地线6相距10～15m，确保交跨档内两根跨越地线6和第一钻越塔3和第二钻越塔4上的各两只避雷针14对三根钻越导线7形成联合雷电保护；
5、钻越地线8通过地线耐张串15固定于塔身上，与钻越导线7之间的垂距为3.0～3.5m，并满足覆冰舞动或大风等不同步摆动下的相导线对地线的安全距离，对地高度为5.5～6.0m；无论气温如何，钻越地线8弧垂取0.5m，松弛架设；
6、三相钻越导线7水平排列，无论气温如何，弧垂均取1.0m，松弛架设。
7、中相钻越导线7依次经过小号侧的中相耐张串12高压端、小号侧的导线横担9的斜撑上的支柱绝缘子13高压端、跳线支架11下方的两只支柱绝缘子13和大号侧的导线横担9的斜撑上的支柱绝缘子13高压端、大号侧的中相耐张串12高压端，松弛安装。
8、跳线支架11的长度（即跳线支架11下方的两只支柱绝缘子13之间的距离）与第一钻越塔3或第二钻越塔4的大小号侧的两个中相耐张串12高压端投影在水平面上的距离相同。
9、支柱绝缘子13分别对称地水平固定于导线横担9的斜撑和跳线支架11下方。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分都属于现有技术。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明范围由所附权利要求及其等同物限定。
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