铁塔基础知识

第一章    铁塔概述   第一节    基本概念 1. 铁塔   为实现承受某一空中载荷或通讯功能而架设的独立式的钢结构物通称为铁塔。现在的铁塔一般都采用角钢、钢板部件制做，用螺栓连接组合而成，只是局部采用少量的焊接件（如挂线角钢加强板等），基础座板一般都采用电焊焊接。塔上部件一般都采用热浸镀锌防腐。 2. 输电线路   输电线路通常是由基础、杆塔（包括拉线）、绝缘子、金具、导线、地线（也称避雷线）和接地装置等部分组成。 3. 铁塔的呼称高度   输电线路铁塔的呼称高度一般是指从地面到铁塔最低导线悬挂点的高度，500KV铁塔到最低导线吊架挂线点处，一般铁塔也可以是到最低导线横担下弦杆的准线处。 4. 多接腿铁塔   受地形地物地段的影响，铁塔的四条腿的高度在塔腿高度上进行了全加长、全减短和部分腿加长或部分腿减短。塔型中出现的这些长短级别不同的接腿称为多接腿铁塔。 5. 档距   两杆塔之间的距离称为两杆塔的档距。     第二节    输电线路铁塔分类     1. 按铁塔在线路中的位置和作用分类（重要） 1.1 直线塔：用“Z”表示，直线塔位于线路直线段的中间部分，由于绝缘子串是悬垂式故称悬垂式铁塔。在一条输电线路中，直线塔占了很大的比重，一般约占全线路铁塔总数的80%左右。这种塔只有在安装、事故断线和大风工况下承受着不平衡较大张力。平时只承受导、地线、覆冰、金具、绝缘子串、塔上操作人员（包括工具）和塔的自重等垂直载荷。直线塔的绝缘子串有单联悬垂、双联悬垂和“V”形悬垂三种。直线塔总体要比同线路的承力塔较高，塔身坡度较小，塔材较小，节点螺栓较少，塔体较轻。 典型的塔型有：ZGU51、ZGU52、ZGU53、ZGU54、SZ52、ZB15、ZB24、ZB34、ZB45等。 1.2 跨越塔：跨越塔用“K”表示，跨越塔也是直线塔的一种特殊型，这种塔一般都是成对地设立在江、河的两岸或用来跨越较大的沟谷或跨越铁路、公路及其他级别的中小型电力线路。通常用于线路出现较大档距或要求跨越段具有较高的安全度，这种塔比一般直线塔要高得多，一般塔高都 在50米~250米之间，构造也比较复杂。塔的重量都在50~200吨左右，这种塔的挂线方式和荷载情况与一般直线塔类似，只是荷载量大了。 典型的塔型有：SKTY、JK712等。 1.3 耐张塔：耐张塔是承力塔的一种，该塔在线路中把整个较长的直线段分成若干个小的直线段，起着锚固直线段中塔上导、地线的作用，可以限制线路在本塔前后区段安装和检修紧线的不平衡张力和线路事故断线的影响范围。这种塔的塔身坡度较大，整体高度较矮，部件材料规格较大，节点螺栓用量较多，单塔比直线塔重，绝缘子串呈下斜式，接近水平而不是水平，这种塔在线路中用量较少。 典型的塔型有：JG系列、JT系列、YJ系列、JK系列是耐张塔的典型塔型。 1.4 转角塔：转角塔用“J”表示，转角塔也是承力塔的一种，转角塔设在线路的转角处。典型设计中按转角的大小分0°~20°、20°~40°、40°~60°、60°~90°个角度系列。这种塔除具有与耐张塔相同的特点和作用外，还比耐张塔多了一个侧向永久性张力。 典型的塔型：JG系列、JT系列、YJ系列、JK系列是转角塔的典型塔型。 1.5 终端塔：终端塔“D”表示，终端兼转角塔用DJ表示。终端塔也是承力塔的一种，终端塔设立在线路在起、止端点处。它除了具有与耐张塔、转角塔相同的特点和作用外，还有比耐张塔、转角塔多了一个顺线路方向，向线路侧的单向永久性张力。 典型的塔型有：110DSN、JGUD等。 1.6 换位塔：换位塔用“H”表示，如果线路较长，转角角度较大而点位较多，为了限制电力系统中的不对称电流和电压，需要变换导线的相序（相位）。处于导线相序变换位置处的铁塔称为换位塔，这种塔 在110KV以下的中小线路中一般不设立。只有在220KV及其以上的大线路中才设立，但基数并不多，换位方式有单塔换位和双塔换位，500KV线路一般是用一个主塔和两个付塔配合实现换位的。 典型的塔型有：SHJ。 1.7 分歧塔：分歧塔用“F”表示，如果一条线路同时向两个地区供电，就需要设立分歧塔，分歧塔兼有终端塔和转角塔的受力特点，塔的坡度一般较大，材料也比较大，总体不算高，但比较重。 典型的塔型有：FJ3。 1.8 变电构架：各种电压等级的变电构架。立柱用“Z”表示，横梁用“L”   按位置和作用分类的铁塔代号一览表   字母 种类 字母 种类   Z 直线塔 H 换位塔   N 耐张塔 F 分歧塔   J 转角塔 L 拉线塔   D 终端塔 ZJ 直线转角塔   K 跨越塔         2. 按铁塔结构、形状、外型特点分类（重要）   序号 1 2 3 4 5     图形     名称 上字型 叉骨型 猫头型 鱼叉型 V字型     代号 S C M Yn V     备注 直线型绝缘子串     序号 6 7 8 9 10 图形 名称 三角型 干字型 羊角型 桥型 酒杯型 代号 J G Y Q B 备注 耐张型绝缘子串 直线型或耐张型绝缘子串   序号 11 12 13 —— —— 图形 —— —— 名称 门型 鼓型 伞型 —— —— 代号 Me Gu Sn —— —— 备注 直线型或耐张型绝缘子串   3. 按单腿主材的使用数量分类   单主材铁塔：单腿截面为1根角钢的铁塔   双主材铁塔：单腿截面为2根角钢的铁塔   四主材铁塔：单腿截面为4根角钢的铁塔   多主材的组合情况如下图：   双主材 四主材       4. 按材料分类（供参考，描述从略）   角钢钢板螺栓铁塔：加工方便成本较低运输方便。   钢管焊接螺栓铁塔：加工成本较高。   钢管水泥杆塔（管内衬水泥）：新产品总成本低强度高。   水泥杆和钢结构配合塔：有前几种的综合特点。   电焊铁塔：整段或分段电焊的铁塔，无法镀锌，运输困难。     5. 按防腐条件分类（供参考，描述从略）   镀锌防腐铁塔（热浸镀锌）：我公司现采用的。   刷油防腐铁塔：因铁塔维护成本较高，现已基本停止采用。     6. 按输电线路电流流向分类（供参考，描述从略）   三相交流的线路铁塔：采用交流输电。   两相直流的线路铁塔：采用直流输电。     7. 按输电线路电压等级分类   交流输电电压等级：35KV、66KV、110KV、220 KV、330KV、500KV和750KV、1000KV   直流输电电压等级：±800KV（直流）     8. 按导线回路数分类（供参考，描述从略）   单回路铁塔：交流为三相导线，直流为两相导线。   双回路铁塔：交流2×3＝6相导线，直流2×2＝4相导线。   多回路铁塔：交流n×3＝3n相导线，直流n×2＝2n相导线。     9. 按地线架分类（供参考，描述从略）   无地线架铁塔：塔头既没有地线架又没有避雷线。   单地线架铁塔：塔头只设单地线架和一根避雷线，这类铁塔一般只能适用于66KV及其以下电压的中小型输电线路。   双地线架铁塔：塔顶设有两个地线支架和两根避雷线，这类铁塔一般适用于110KV及其以上电压等级的输电线路。   低地线架铁塔：地线架的高度取决于地线对导线的保护角，只要保护角能满足规程的要求，地线架尽量不要过高为好。   高地线架铁塔：由于某些地区的雷电日多，地质导电率差，就要在改善接地装置外还要适当地提高地线架的高度，以配合防雷的要求。     10. 铁塔按单相导线的分裂数分类（供参考，描述从略）   单项一线制铁塔：每相导线只有一根。   双分裂导线铁塔：每相导线由两根并列组成。   三分裂导线铁塔：每相导线由三根排列组成。   四分裂导线铁塔：每相导线由四根排列组成。   n分裂导线铁塔：每相导线由n根排列组成。