用于预防结冰的输电线直线铁塔
技术领域
本发明涉及一种基础电力设施，特别涉及用于预防结冰的输电线直线铁塔。
背景技术
在高压输电设施中，铁塔、绝缘子和导线组成的架空线路在输电系统中担当重要角色。
现有的铁塔结构主要采用各种型钢制作而成，塔上设置有有用于悬挂导线的绝缘子串，由于架空线路长期裸露在野外，运行中不可避免的面临污秽、雷电等自然不利因素的威胁，当绝缘子串的绝缘子表面染污时，绝缘表面的污秽尘埃在雾、露、雨、雪等气象条件下被润湿，由于外加电压的作用，导线将通过绝缘子表面、横担和铁搭接地，引发漏电事故，严重时，甚至会造成绝缘子产生污闪现象导致线路跳闸或引起系统瓦解，造成巨大损失；另外，当铁塔塔顶或线路受到雷击时，产生的过电压也容易引起绝缘子闪络，导致线路跳闸，对电力系统的安全、稳定运行造成威胁。
特别是在极寒重冰区，当横担及塔身上覆盖较多冰时，不仅对铁塔造成安全隐患，并且由于塔身作为整个铁塔的唯一承重基础，由于覆冰量的增加，对塔身的承重要求进一步增大，常见的铁塔倒塌都是因为表面上覆盖了过多的冰增加了塔身负担造成的，并且覆盖于塔身上的冰，在逐渐融化的过程中也会对塔身钢材结构造成极大的腐蚀，极大地缩短了铁塔的使用寿命
高压输电系统中，直线铁塔是最为常用的铁塔，其也具有上述不足，针对现有直线铁塔的不足进行改进，提高其抗冰能力，在极寒覆冰区作业时具有良好的抗冰能力，避免塔身发生机械损坏，对保障输电线路安全、稳定、节能的运行具有重大意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于预防结冰的输电线直线铁塔，该铁塔具有较强的抗冰能力，在极寒覆冰区作业时具有良好的抗冰能力，避免塔身发生机械损坏，可有效提高输电线路运行的安全性、稳定性和节能性。
本发明的用于预防结冰的输电线直线铁塔，包括塔身和横担，所述横担固定设置于塔身顶部，横担为桁架结构，横担的弦杆和腹杆均包括绝缘内芯和绝缘外层，所述绝缘内芯和绝缘外层之间形成夹层，夹层内填充绝缘填充剂，所述绝缘填充剂为氟树脂、纳米二氧化硅、固化剂、醋酸丁脂等按一定比例构成的混合物，弦杆和腹杆并通过绝缘螺栓连接，使用时，由于横担采用绝缘材料制成，相对常规同类铁塔，塔重减轻了15％～30％，导线至铁塔接地之间的沿面绝缘强度增加100％～180％，输电线路的防冰能力显著提高，有效保障了输电系统安全、稳定、节能的运行；所述塔身包括多条支撑柱，所述支撑柱为角钢且内侧均贴合设置有用于加热除冰的导热管，导热管紧贴支撑柱的内表面设置，将热量转递给支撑柱可以快速消除支撑柱上附着的冰，减轻塔身负重，也减少冰雪对塔身的腐蚀，提高塔身的机械强度。
进一步，所述导热管为圆管或方管，导热管可以适应高湿低温环境，并且质量轻，耐腐蚀，抗老化，导热性能好，能在极寒条件下保障良好的性能，一般地会采用铜管及合金管。
进一步，所述导热管端头外接热气源并形成气流循环，气流循环起来，将热量传递给支撑柱上的冰雪，快速消融冰雪，减轻支撑柱的负重，提高塔身的机械强度。
进一步，所述导热管端头外接热水源并形成水流循环，水流循环起来，将热量传递给支撑柱上的冰雪，快速消融冰雪，减轻支撑柱的负重，提高塔身的机械强度。
进一步，所述导热管热水源中加有防冻液，防冻液的主要目的在于避免导热管内的热水遇冷结冰导致导热管遭到破坏，或是由于结冰而影响导热管内的水流循环。
进一步，所述绝缘内芯由玻璃钢、环氧树脂或碳纤维制成，玻璃钢不仅能很好的满足横担体在强度、抗冲击、耐腐蚀和耐热方面的要求，而且易于获得。
进一步，所述绝缘外层由硅胶、橡胶或塑料制成，即达到极佳的绝缘效果，其弹性特性也有利于绝缘子串的固定。
发明的有益效果：本发明的用于预防结冰的输电线直线铁塔，包括塔身和横担，所述横担固定设置于塔身顶部，横担为桁架结构，横担的弦杆和腹杆均包括绝缘内芯和绝缘外层，所述绝缘内芯和绝缘外层之间形成夹层，夹层内填充绝缘填充剂，使用时，由于横担采用绝缘材料制成，相对常规同类铁塔，不仅具有重量轻、机械强度高、抗冲击、耐腐蚀性和耐热性能好等特点，而且能有效提高铁塔防污闪和雷击的能力，保障输电系统安全、稳定、节能的运行，所述塔身包括多条支撑柱，所述支撑柱为角钢且内侧均贴合设置有用于加热除冰的导热管，导热管紧贴支撑柱的内表面设置，将热量转递给支撑柱可以快速消除支撑柱上附着的冰，减轻塔身负重，也减少冰雪对塔身的腐蚀，提高塔身的机械强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为横担的弦杆和腹杆的结构示意图；
图3为支撑柱与导热管的横截面示意图；
图4为支撑柱与导热管的横截面示意图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图，图2为横担的弦杆和腹杆的结构示意图，图3为支撑柱与导热管的横截面示意图，图4为支撑柱与导热管的横截面示意图，如图所示：本实施例的用于预防结冰的输电线直线铁塔，包括塔身和横担2，所述横担2固定设置于塔身顶部，横担2为桁架结构，横担2的弦杆3和腹杆4均包括绝缘内芯11和绝缘外层12，所述绝缘内芯11和绝缘外层12之间形成夹层，夹层内填充绝缘填充剂13，所述绝缘填充剂13为氟树脂、纳米二氧化硅、固化剂、醋酸丁脂等按一定比例构成的混合物，弦杆3和腹杆4并通过绝缘螺栓连接，使用时，由于横担2采用绝缘材料制成，相对常规同类铁塔，塔重减轻了15％～30％，导线至铁塔接地之间的沿面绝缘强度增加100％～180％，输电线路的防冰能力显著提高，有效保障了输电系统安全、稳定、节能的运行；所述塔身包括多条支撑柱1，所述支撑柱1为角钢且内侧均贴合设置有用于加热除冰的导热管5，导热管5紧贴支撑柱1的内表面设置，将热量转递给支撑柱1可以快速消除支撑柱1上附着的冰，减轻塔身负重，也减少冰雪对塔身的腐蚀，提高塔身的机械强度。
本实施例中，所述导热管5为圆管或方管，导热管5可以适应高湿低温环境，并且质量轻，耐腐蚀，抗老化，导热性能好，能在极寒条件下保障良好的性能，一般地会采用铜管及合金管。
本实施例中，所述导热管5端头外接热气源并形成气流循环，气流循环起来，将热量传递给支撑柱1上的冰雪，快速消融冰雪，减轻支撑柱1的负重，提高塔身的机械强度。
本实施例中，所述导热管5端头外接热水源并形成水流循环，水流循环起来，将热量传递给支撑柱1的冰雪，快速消融冰雪，减轻支撑柱1的负重，提高塔身的机械强度。
本实施例中，所述导热管5热水源中加有防冻液，防冻液的主要目的在于避免导热管5内的热水遇冷结冰导致导热管5遭到破坏，或是由于结冰而影响导热管5内的水流循环。
本实施例中，所述绝缘内芯11由玻璃钢、环氧树脂或碳纤维制成，玻璃钢不仅能很好的满足横担2体在强度、抗冲击、耐腐蚀和耐热方面的要求，而且易于获得。
本实施例中，所述绝缘外层12由硅胶、橡胶或塑料制成，即达到极佳的绝缘效果，其弹性特性也有利于绝缘子串的固定。
本发明的用于预防结冰的输电线直线铁塔，包括塔身和横担2，所述横担2固定设置于塔身顶部，横担2为桁架结构，横担2的弦杆3和腹杆4均包括绝缘内芯11和绝缘外层12，所述绝缘内芯11和绝缘外层12之间形成夹层，夹层内填充绝缘填充剂13，使用时，由于横担2采用绝缘材料制成，相对常规同类铁塔，不仅具有重量轻、机械强度高、抗冲击、耐腐蚀性和耐热性能好等特点，而且能有效提高铁塔防污闪和雷击的能力，保障输电系统安全、稳定、节能的运行，所述塔身包括多条支撑柱1，所述支撑柱1为角钢且内侧均贴合设置有用于加热除冰的导热管5，导热管5紧贴支撑柱1的内表面设置，将热量转递给支撑柱1可以快速消除支撑柱1上附着的冰，减轻塔身负重，也减少冰雪对塔身的腐蚀，提高塔身的机械强度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
