一种能缓解拉线松弛影响的拉线系统

摘要

本发明公开了一种能缓解拉线松弛影响的拉线系统，属于输电线路中的拉线塔拉线系统技术领域，具体包括设于铁塔主柱上的主拉线，主拉线的一端与主柱的中上部连接，主拉线的另一端与地基连接，主拉线上施加有预紧力，在主拉线上设有辅助拉线，所述的辅助拉线两端与主拉线中部连接，所有的辅助拉线处于同一平面，该平面与地基平行。本发明中一个主拉线出现松弛，与未设辅助拉线时相比，其张力变化程度要小，因此实现拉线的张紧程度的调整，有效地缓解拉线松弛对铁塔的影响，减少维护的频率。

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路中的拉线塔拉线系统技术领域。

背景技术

随着国家经济建设的快速发展，急需将蕴含在西部区域的丰富火电、风电 以及光伏能源输送到中东部。特高压拉线塔具有结构简单、受力性能好、经济 指标优越、施工方便等优势，具有良好的应用前景。

拉线塔一般由塔头、主柱、拉线等三部分组成。塔头和主柱是由角钢组成 的空间桁架结构，有着良好的整体稳定性，能承受较大的轴向压力。拉线由高 强度钢绞线做成，能承受很大的拉力。两部分结构各取所长，充分发挥各自的 强度特性，使得拉线塔材料用量大大减少。相比于同等条件的自立式铁塔，常 规拉线塔可节约塔材20％～40％，属于受力合理、指标经济的塔型。

拉线塔与自立式铁塔不同，拉线塔需要靠张紧的拉线才能维持其平衡。但 是由于预制拉线基础回填土没有夯实、拉线长时间运行的塑性蠕变、主柱基础 的下降等原因，一些输电线路经常出现拉线松弛的现象。由于温室效应的影响， 局部强风灾害逐年增多，国内已有相对数量的拉线塔出现风灾倒塔事故，拉线 拉力的不足是拉线塔倒塔的主要原因之一。然而施工和运维过程中拉线拉力没 有方便快捷的检测方法和成熟的检测设备进行拉线拉力的大小判断。使得拉线 拉力的检测在拉线塔运维过程被忽视。仅有的检测手段也是凭运维人员经验判 别。

针对此类事例的分析表明，在运行的过程中必须调整好拉线塔拉线的松紧 度，否则有可能导致拉线受力不良的恶性循环。因此拉线塔的运行维护工作中 需要经常检测拉线的张力，并相应进行张力调整，运行维护工作量要比自立式 铁塔大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能缓解拉线松弛影响的拉线系统，该 系统能够减少拉线的张力变化程度，有效地缓解拉线松弛对铁塔的影响，减少 维护的频率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种能缓解拉线松弛 影响的拉线系统，包括设于铁塔主柱上的主拉线，所述主拉线的一端与主柱的 中上部连接，主拉线的另一端与地基连接，主拉线上施加有预紧力，其特征在 于还包括辅助拉线，所述的辅助拉线两端与主拉线中部连接，所有的辅助拉线 处于同一平面，该平面与地基平行。

对上述结构作进一步说明，所述的主拉线为两根钢绞线并联设置。

对上述结构作进一步说明，所述的辅助拉线通过线夹和压接接头配合，使 之与主拉线连接，并且在辅助拉线上连接有储能单元。

对上述结构作进一步说明，所述的线夹为双船型线夹，所述双船型线夹与 两根钢绞线夹紧配合。

对上述结构作进一步说明，所述的储能单元为重物或弹性装置，若为重物， 则悬挂于辅助拉线上，若为弹性装置，则与辅助拉线串联配合。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明是在原来拉线塔的基础 上，增加了辅助拉线，在主拉线张紧的过程中，该辅助拉线可以存储势能，而 且张力越大，存储的势能也越大。当由于某种原因当一条主拉线张力松弛时， 主拉线和辅助拉线存储的势能均会同时减小，实现同时调节各个主拉线的张力。 当主拉线的松弛量一定时，相比传统的八拉线单柱拉线塔，其拉线的弹性势能 减小量会缓解，因此其张力的减小量也会减小。另外，本发明中的辅助拉线通 过拉线线夹与主拉线连接即可，在主拉线上增加储能单元可以实现最大化储能 和释能，更加有效地缓解拉线的松弛影响；本发明结构简单，可以对现有工程 中使用的拉线塔进行改造，安装方便，费用低廉，效果显著。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是八拉线单柱拉线塔的三维结构示意图；

图2是八拉线单柱拉线塔从上向下得到的俯视图；

图3是辅助拉线与主拉线的连接示意图；

图4是无辅助拉线、有辅助两种系统发生松弛后的拉线张力变化值；

其中：1、塔头，2、主柱，3、主拉线，4、辅助拉线，5、地基，6、线夹， 7、储能单元，8、压接接头。

具体实施方式

根据附图1和2可知，本发明涉及一种能缓解拉线松弛影响的拉线系统， 该拉线系统应用于八拉线单柱特高压拉线塔上，其由主柱2、主拉线3和辅助 拉线4组成，相邻两个主拉线3的中间位置连接了水平方向的辅助拉线4，所 有的辅助拉线4处于同一平面，该平面与地基平行。当主拉线3拉紧后，增加 的辅助拉线4与主拉线3之间有拉力存在，这样主拉线3上的部分拉紧势能就 存储于辅助拉线4上，其主拉线3张力越大存储的势能越大。当由于某种原因 主拉线3张力松弛时，整个拉线系统的势能也会减小，由于主拉线3和辅助拉 线4中均存有拉紧势能，因此辅助拉线4中的势能向主拉线3转移，这样在主 拉线3中的势能存储量将大于没有辅助拉线4的势能存储量。在整个系统中， 主拉线3的张紧力对拉线塔起主要承载作用，辅助拉线4将缓解主拉线3因松 动而产生的张力变化幅度，因此本发明中的拉线系统可以有效缓解因拉线松弛 产生的拉线塔倾斜的影响。

本发明中的主拉线3为两根钢绞线平行设置，辅助拉线4为一条钢绞线。 在附图3中，辅助拉线4通过线夹6和压接接头8配合，压接接头8采用压接 方式与主拉线3连接，并且在辅助拉线4上连接有储能单元7。该储能单元7 可以增加辅助拉线本身所存储的势能，提高整个拉线系统的势能存储量，保证 拉线系统抵抗较大尺度的松弛，提高系统可靠性，并减少工人的维护频率。

另外，本拉线塔的每根主拉线有两股钢绞线，线夹6一般选为双船型线夹， 所述双船型线夹与两根钢绞线夹紧配合。

储能单元7的目的是为了存储势能，可选择重物或弹性装置，若为重物， 则悬挂于辅助拉线4上，若为弹性装置，比如弹簧、板簧或涡簧等，则与辅助 拉线4串联配合。

主拉线3在张紧的过程中会存储势能，而且其张力越大存储的势能越大。 采用本专利设计的拉线系统，其势能包括主拉线3和辅助拉线4存储的势能两 部分。当由于某种原因拉线张力松弛时，拉线系统的势能也会减小。本专利设 计的拉线体系中，主拉线3和辅助拉线4存储的势能均会减小。当拉线的松弛 量一定时，相比传统的八拉线单柱拉线塔，其主拉线3的弹性势能减小量会缓 解，因此其张力的减小量也会减小。

为定量说明本拉线系统对缓解拉线松弛影响的有效性，采用数值仿真的方 法进行验证。对两种八拉线单柱拉线塔进行有限元建模，并施加自重载荷和位 移边界条件。为模拟拉线松弛，将其中一个拉线锚地点施加向上的位移，并进 行分析计算。

从图4中可以看出，当发生松弛时主拉线3的张力均有减小，但是有辅助 拉线4的张力变化值明显比无辅助拉线系统的小。因此本专利设计的系统能有 效缓解拉线松弛影响。