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摘要：随着电网的发展，输电线路越建越多，线路经过地区地质构造、气象条件复杂多变，由于风暴、雪灾、人为原因或其他事故等发生倒塔导致停电的机率也逐步增加。本文介绍了一种多功能组合式铝合金抢修塔，可临时替代遭到破坏的输电杆塔，使线路能够快速恢复送电，然后对遭到破坏的杆塔进行恢复或更换。该抢修塔可适用于110kV-500kV各电压等级直线塔、耐张塔的抢修，具有组件模块化、可快速拆分组合、方便运输、节约存储空间和投资等特点。
关键词：输电线路；抢修塔；多功能
Abstract：As the development of the grid, the transmission line was built more and more. The geological structure and the weather conditions of the area through the transmission lines are complex and variable. Storms,snow,man-made causes or other accidents cause the collapsed of the tower, that makes the blackout probability is gradually increased. This article describes a Multi-function aluminum alloy tower. It could temporarily replace damaged transmission tower and enable the transmission line restore power quickly, then restore or replace the damaged tower. It is applicable to the voltage level of 110kV ~ 500kV straight line tower, tension tower. It has the characteristic of components modular, Fast assembling and disassembling, transport facilitation, storage space saved and investment.
Keyword：Transmission line; Corrective maintenance tower; Multi-function
一、项目背景
随着电网的发展，输电线路越建越多，线路经过地区地质构造、气象条件复杂多变，由于风暴、雪灾、人为原因或其他事故等发生倒塔导致停电的机率也逐步增加。一旦造成倒塔，特别是基础损坏，按原设计标准抢修耗时较长，目前运行单位多采用抢修塔进行快速恢复送电，然后再进行永久修复。
根据昆明供电局管辖的线路情况，要满足倒杆断线后及时快速恢复供电的要求，至少应配备110kV-500kV直线型、耐张型抢修塔各一基，共6基，全部配齐所需资金总计约300万；同时大量抢修塔杆段也会给库房管理和摆放带来极大的困难。
二、项目研究的内容
因此，我们设想研制一种可以拆分的多功能组合式抢修塔，将它组合起来就成为1基500kV直线或耐张型抢修塔，拆分开来可以组合成2基220kV直线或耐张型抢修塔，通过横担的变换又可以组合成2基110kV直线或耐张型抢修塔。
三、项目研制
（1）资料收集
项目确定后，项目组首先对昆明局管辖的110kV-500kV重冰区及地质灾害易发区段线路的运行情况、铁塔型号、设计参数等进行了调查汇总，对其统计分析后发现，要使抢修塔的设计参数满足所有杆塔的使用条件，成本过于高昂，且结构将会过于复杂，体积、重量也会有较大增加，不适用于抢修工作。因此我们根据现有参数结合运行经验，划定了抢修塔主要的设计参数，以满足绝大部分杆塔的抢修任务。
下表是根据重冰区及地质灾害易发区段设备参数统计分析后划定的最大设计参数及能满足条件的设备占比:
采用ANSYS软件作为计算机仿真实验的软件平台，对多功能组合式铝合金抢修塔的设计进行有限元分析（计算机辅助力学试验），在模拟试验过程中最大限度地模拟抢修塔的实际工作情况，了解主要构件和特殊构件的受力状况及整体刚度和位移，检验其整体的强度和稳定性，以验证其设计计算结果，并预测其实际工作的稳定性和可靠性
实验结果表明，铝合金多功能组合式抢修塔强度指标、整体稳定性均满足要求。
根据设计方案，多功能组合式铝合金抢修塔由厂家加工制作，我方人员全程进行监制，确保了产品质量和制作工艺满足各项标准。
其中：
铆接质量按《铆接与铆接装配质量检验要求QB/9G4P001-89》验收。
框架结构组合件质量按《铝合金框架类产品验收技术条件Q/9GW06-92》验收，杆身中心线与法兰同轴度均0.7%。
焊接质量按《焊接件通用技术规定9G3N019-97》验收，焊接后整体热镀锌。
（6）性能试验及试组装
抢修塔制作出成品后，对多功能组合式铝合金抢修塔进行试组装，并对其进行了杆塔整体力学实验。
根据方案给出的抢修塔基础参数，结合《架空输电线路抢修杆塔通用技术条件GB25094-2010-T》、《输电线路施工机具设计、试验基本要求DL/T875-2004》，试验结果表明该抢修塔满足上述两项国家标准之要求，能够安全可靠的投入实际工作中使用。
（7）编制使用说明书
根据模拟真型试验及试组装的情况，编制了使用说明书。在抢修工作中可按照说明书快速选取不同电压等级不同杆塔类型需要的组件、杆段、器具准备时间较老式抢修塔大为缩短，按图施工，抢修工作更加迅速。
四、结论
本抢修塔的特点：
1.组装方式灵活，适应性强
500kV直线型抢修塔采用双柱并联门型组装，500kV耐张型抢修塔则采用双柱并联独立式组装，220kV、110kV直线和耐张型抢修塔采用单柱门型组装，适用于不同的电压等级和各种复杂的作业环境。
2.提高应急反应能力
全套组件标准化，拆装迅速，搬运方便。可以快速的运达现场根据不同的电压等级可拆分组合，用于临时代替 110kV-500kV高压输电线路遭到破坏的杆塔，使其快速恢复送电。
3.简化库房管理
此多功能组合式抢修塔的研制成功，减少了抢修塔的库存压力，简化库房管理，方便了工器具管理和使用。
4.抢修塔性能优化
本科技项目特别把抢修塔的覆冰厚度由5mm提升到10mm，这项举措有效提升了抢修塔的整体性能。
5.本项目属新产品研制
我们为其申请了实用新型专利，已获得国家专利局的专利申请授权。专利号CN201220199619.6
参考文献：
[1]陈家斌.电力架空线路运行维护与带电作业 北京 中国水利水电出版社 2006.1.
[2]王清葵.送电线路运行和检修 北京 中国电力出版社2003.12.
[3]董吉谔.电力金具手册 北京 中国电力出版社2010.1.
[4]戴景军.材料力学 北京中国水利水电出版社2009.1.
论文作者:李少龙
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：杆塔论文; 多功能论文; 线路论文; 组合论文; 铝合金论文; 组合式论文; 参数论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;