一种用于中波自立塔的高载荷绝缘子支撑装置的制作方法

1.本实用新型涉及发射塔支撑技术领域，尤其是涉及一种用于中波自立塔的高载荷绝缘子支撑装置。


背景技术：

2.中波发射塔绝缘子布设于发射塔底座，支撑整座发射塔，发射塔本身还是发射天线的振子，底部绝缘子还需要隔离振子和高频地，承受高频电场的长期考验。由于塔身高耸除了重量大之外，还需要承受较大的风载荷应力。绝缘子的支撑尤为关键。因为考虑绝缘难度处理和载荷大的问题，中波绝缘子传统上采用中心拉紧方案。为避免绝缘子破损导致电气性能下降，甚至导致铁塔倾倒的风险，需要定期对绝缘子进行维护和检查，确保绝缘性能良好、塔座安全可靠。
3.目前，虽然绝缘底座外形多样，但主旨都是采用串联一组或多组绝缘子来实现塔对地的绝缘，由于陶瓷绝缘子耐压特性优良，所以目前中波发射塔的绝缘底座均为双绝缘子中心拉结紧固耐压模式，如图1所示。随着时代的进步，发射塔的形式也追求多样化和环境适应性，造型美观性，因而催生了景观发射塔、高吨位自立塔等新型发射塔，因此，新型中波发射塔的塔身自重、风载荷也较传统的发射塔有了很大的增加，使得塔座基础的载荷成倍甚至十几倍的增加。
4.基于目前的支撑结构，存在如下缺陷：
5.①
通用性差，中心支撑应用载荷范围小，不能满足各种塔型及高载荷的需求。
6.②
极端情况下，绝缘子破损后不能对塔体整体稳定性进行有效保护，存在铁塔倾倒的安全隐患。
7.因此，如何增加支撑结构的强度。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供一种用于中波自立塔的高载荷绝缘子支撑装置，采用笼形布局，极大增强支撑装置载荷能力，连接组件均布于绝缘子外围，根据塔型设置连接组件数量，增强支撑能力。在绝缘子损坏后，连接组件及其中的限位装置代替绝缘子，承担起塔主体，有效保护塔体整体稳定及安全。
9.本实用新型的上述实用新型目的通过以下技术方案得以实现：
10.一种用于中波自立塔的高载荷绝缘子支撑装置，包括笼形高载荷上绝缘底座组件、笼形高载荷下绝缘底座组件、至少二个高载荷陶瓷绝缘组件、至少二个连接组件、连接法兰；笼形高载荷下绝缘底座组件内套设有第一高载荷陶瓷绝缘组件和连接法兰，在笼形高载荷下绝缘底座组件与笼形高载荷上绝缘底座组件之间，设置有第二高载荷陶瓷绝缘组件；笼形高载荷上绝缘底座组件、第二高载荷陶瓷绝缘组件、第一高载荷陶瓷绝缘组件、连接法兰从上向下依次排列设置，各连接组件设置在第一高载荷陶瓷绝缘组件、第二高载荷陶瓷绝缘组件的外侧面，用于在笼形高载荷上绝缘底座组件与连接法兰之间，压紧第二高
载荷陶瓷绝缘组件、第一高载荷陶瓷绝缘组件。
11.本实用新型进一步设置为：各连接组件均匀分布在第一高载荷陶瓷绝缘组件、第二高载荷陶瓷绝缘组件的外侧面，各连接组件与笼形高载荷上绝缘底座组件、笼形高载荷下绝缘底座组件之间的距离须满足爬电要求。
12.本实用新型进一步设置为：笼形高载荷下绝缘底座组件包括第一圆筒、第一顶盖，第一顶盖设置在第一圆筒的上开口处，第一底座设置于第一圆筒内，在第一顶盖与连接法兰之间设置第一高载荷陶瓷绝缘组件；笼形高载荷上绝缘底座组件包括第二圆筒和第一底座，第一底座设置在第二圆筒的下开口处，第一底座与第一顶盖之间设置第二高载荷陶瓷绝缘组件；第一底座、第一顶盖、连接法兰上分别开有通孔，用于连接组件穿过，将第二高载荷陶瓷绝缘组件、第一高载荷陶瓷绝缘组件压紧在第一底座、连接法兰之间。
13.本实用新型进一步设置为：还包括多波纹高强度绝缘衬套，设置在连接组件与笼形高载荷下绝缘底座组件的连接处，或/和与笼形高载荷上绝缘底座组件的连接处，多波纹高强度绝缘衬套用于将连接组件与笼形高载荷下绝缘底座组件绝缘，或/和与笼形高载荷上绝缘底座组件绝缘。
14.本实用新型进一步设置为：多波纹高强度绝缘衬套，包括能够对插的第一套筒和第二套筒，第一套筒的直径大于第二套筒的直径，第一套筒的外表面或/和内表面为波纹结构，或/和第二套筒的外表面或/和内表面为波纹结构。
15.本实用新型进一步设置为：高载荷陶瓷绝缘组件包括依次设置的绝缘底座、绝缘子和绝缘顶盖，绝缘子设置在绝缘底座上，在绝缘子的顶部设置绝缘顶盖，在绝缘底座、绝缘顶盖中心分别开设有通孔，用于连接组件穿过，绝缘子为筒状结构，筒状结构的外表面或/和内表面为波纹结构。
16.本实用新型进一步设置为：绝缘底座上表面开设有第一定位槽，用于放置绝缘子下开口处，绝缘顶盖下表面开设有第二定位槽，用于放置绝缘子上开口处。
17.本实用新型进一步设置为：第一定位槽包括第一槽边和第二槽边，所述第一槽边的高度大于所述第二槽边的高度，所述第一槽边与绝缘子外表面贴合，所述第二槽边与绝缘子内表面贴合；第二定位槽包括第三槽边和第四槽边，第三槽边的高度大于第四槽边的高度，第三槽边与绝缘子外表面贴合，第四槽边与绝缘子内表面贴合；第二定位槽的结构与绝缘子上开口处结构对应，第一定位槽的结构与绝缘子下开口处结构对应。
18.本实用新型进一步设置为：连接组件包括连接螺杆、限位装置、连接螺母，在连接螺杆的两端分别设置连接螺母，连接螺杆贯穿限位装置，且限位装置位于笼形高载荷下绝缘底座组件的上表面，用于限定笼形高载荷上绝缘底座组件、笼形高载荷下绝缘底座组件之间的距离。
19.本实用新型进一步设置为：限位装置位于多波纹高强度绝缘衬套的第一套筒内。
20.与现有技术相比，本技术的有益技术效果为：
21.1.本技术采用笼形高载荷绝缘底座，克服了单一中心拉紧装置的弊端，极大增强支持装置载荷能力；
22.2.进一步地，本技术通过将连接组件均匀分布于绝缘子外围，根据塔结构重量设置连接组件数量，节约成本的同时提高支撑能力；
23.3.进一步地，本技术的绝缘子表面设置成波纹结构，提高爬电能力、抗电晕强度与
抗污能力。
附图说明
24.图1是现有技术的支撑架结构示意图；
25.图2是本技术的一个具体实施例的支撑装置侧视结构示意图；
26.图3是本技术的一个具体实施例的支撑装置俯视结构示意图；
27.图4是本技术的一个具体实施例的绝缘子组件侧视结构示意图；
28.图5是本技术的一个具体实施例的绝缘衬套侧视结构示意图；
29.图6是本技术的一个具体实施例的绝缘衬套俯视结构示意图。
具体实施方式
30.以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
31.本技术的一种用于中波自立塔的高载荷绝缘子支撑装置，如图立所示，包括笼形高载荷下绝缘底座组件1、笼形高载荷上绝缘底座组件2、第一高载荷陶瓷绝缘组件3、第二高载荷陶瓷绝缘组件4、第一连接组件5、第二连接组件6、连接法兰7；第一高载荷陶瓷绝缘组件3套设于笼形高载荷上绝缘底座组件2内。
32.在本技术的具体实施例中，笼形高载荷下绝缘底座组件1、笼形高载荷上绝缘底座组件2、第一高载荷陶瓷绝缘组件3、第二高载荷陶瓷绝缘组件4为筒形结构，第一高载荷陶瓷绝缘组件3、第二高载荷陶瓷绝缘组件4结构相同。
33.第一高载荷陶瓷绝缘组件3与笼形高载荷上绝缘底座组件2同轴设置，以保持两者之间的间隔均匀。
34.第一高载荷陶瓷绝缘组件3设置在笼形高载荷下绝缘底座组件1与连接法兰7之间，第二高载荷陶瓷绝缘组件4设置在笼形高载荷下绝缘底座组件1与笼形高载荷上绝缘底座组件2之间，从上到下依次同轴线排列笼形高载荷上绝缘底座组件2、第二高载荷陶瓷绝缘组件4、第一高载荷陶瓷绝缘组件3、连接法兰7，连接组件连接在笼形高载荷上绝缘底座组件2、笼形高载荷下绝缘底座组件1、连接法兰7上，用于将第二高载荷陶瓷绝缘组件4压紧在笼形高载荷下绝缘底座组件1与笼形高载荷上绝缘底座组件2之间，将第一高载荷陶瓷绝缘组件3压紧在笼形高载荷下绝缘底座组件1的顶盖与连接法兰7之间，这种压紧结构，在无侧向风阻应力载荷、无地波震动载荷的情况下发射塔载荷集中于上绝缘子的顶面，上绝缘子承受压力牢固支撑载荷于塔座；当有侧向风阻载荷和地波震动载荷时部分塔座载荷承受拔力，作用于下绝缘子的底面，下绝缘子承受压力牢固支撑载荷于塔座。连接法兰在抗压力和拔力界面有加强处理，保证在笼形结构均布拉紧螺杆时，有足够的抗压强度。
35.第一连接组件5、第二连接组件6均匀分布在第一高载荷陶瓷绝缘组件3、第二高载荷陶瓷绝缘组件4的外围，用于提供均匀支撑力。
36.本技术具体实施例中以二个连接组件进行说明，实际应用中，具体的连接组件数量根据塔体重量需要进行设置，最少需要2个，多个连接组件均匀分布在高载荷陶瓷绝缘组件的外围，以此类推，不再赘述。
37.笼形高载荷下绝缘底座组件1包括第一圆筒11和第一顶盖12，第一顶盖12设置在第一圆筒11的上开口处，第一高载荷陶瓷绝缘组件3套设在第一圆筒11内，位于第一顶盖12
与连接法兰之间。
38.笼形高载荷上绝缘底座组件2包括第二圆筒21和第一底座22，第一底座22设置在第二圆筒21的下开口处。
39.第一顶盖12与第一底座22之间设置第二高载荷陶瓷绝缘组件4。
40.在第一顶盖12、第一底座22、连接法兰7对应位置设置有通孔，用于连接组件将三者连接起来。
41.第一连接组件5、第二连接组件6结构相同，本技术中以第一连接组件5进行说明，其余类推。
42.第一连接组件5包括连接组件包括连接螺杆52、限位装置53、第一连接螺母51、第二连接螺母54，在连接螺杆52的两端分别设置第一连接螺母51、第二连接螺母54，用于将连接螺杆52限定在第一底座22、连接法兰7之间。
43.限位装置53设置在连接螺杆52上，位于第一顶盖12的上表面，用于限定笼形高载荷上绝缘底座组件、笼形高载荷下绝缘底座组件之间的距离。
44.限位装置53包括二个锁紧模块，套接在连接螺杆52上，限位螺母的位置决定了第一顶盖12在连接螺杆52上的位置，在高载荷陶瓷绝缘组件意外损坏的情况下，限位螺母锁紧连接螺杆和第一顶盖12，保证变形在安全范围之内，防止出现倾倒现象。
45.二个锁紧模块采用多触点咬合模式，能够快速拆卸，便于绝缘子维护、更换。多触点咬合模式能够增强抗剪力变形和压力变形能力，防止高载荷冲击下崩解。
46.如图3所示，是沿a-a方向的截面图，笼形高载荷下绝缘底座组件1与第一高载荷陶瓷绝缘组件3同轴设置，第一连接组件5、第二连接组件6均匀分布在第一高载荷陶瓷绝缘组件3和第一圆筒11之间。
47.第一高载荷陶瓷绝缘组件3、第二高载荷陶瓷绝缘组件4结构相同，在本技术中以第一高载荷陶瓷绝缘组件3进行说明，其余类推。
48.如图4所示，第一高载荷陶瓷绝缘组件3包括依次设置的绝缘底座32、绝缘子31和绝缘顶盖33，绝缘子31设置在绝缘底座32上，在绝缘子31的顶部设置绝缘顶盖33，在本技术的一个具体实施例中，绝缘子31为筒形结构，绝缘底座32和绝缘顶盖33为圆形结构。
49.绝缘子31筒状结构的外壁表面设置有波纹311，其内壁表面也能够设置成波纹结构。在绝缘子31的表面设置波纹结构，能够增强抗爬电效果，提高抗污力。
50.波纹311沿绝缘子31筒状结构的轴向设置，或沿筒状结构的径向设置。
51.在绝缘底座32的中心，开设有通孔34，在绝缘顶盖33的中心，开设有通孔35，通孔34、35用于在高载荷陶瓷绝缘组件内部设置连接组件，作为中心支撑组件，设置在绝缘子外围的连接组件，作为加强支撑组件。
52.在绝缘底座32上表面沿径向开设有第一定位槽36，用于定位绝缘子31下开口处筒边，同样地，在绝缘顶盖33的下表面沿径向开设有第二定位槽37，用于定位绝缘子31上开口处筒边，在绝缘子31上开口处筒边、下开口处筒边结构相同的情况下，第一定位槽36、第二定位槽37的结构相同。
53.第一定位槽36包括二个槽边和槽底，槽底与绝缘子31下开口处顶面贴合，第一槽边与绝缘子31下开口处的外表面贴合，第二槽边与绝缘子31下开口处的内表面贴合。第一槽边的高度大于第二槽边的高度，在第二槽边高度与绝缘底座32上表面持平时，第一槽边
的高度高出绝缘底座32上表面。
54.第二定位槽37包括二个槽边和槽底，槽底与绝缘子31上开口处顶面贴合，第三槽边与绝缘子31上开口处的外表面贴合，第四槽边与绝缘子31上开口处的内表面贴合。第三槽边的高度大于第四槽边的高度，在第四槽边高度与绝缘顶盖33下表面持平时，第三槽边的高度高出绝缘顶盖33下表面。
55.在笼形高载荷下绝缘底座组件1的第一顶盖12通孔处，设置有多波纹高强度绝缘衬套8，用于在连接组件与第一顶盖12之间进行绝缘隔离，增强连接组件与笼形高载荷下绝缘底座组件电气接地的绝缘强度，加大爬电距离，避免高频大功率发射塔工作过程中产生拉弧击穿问题。
56.多波纹高强度绝缘衬套8，如图5、图6所示，包括能够对插的第一套筒81和第二套筒82，第一套筒81的直径大于第二套筒82的直径，第一套筒81的外表面、内表面设计为波纹结构，第二套筒的外表面、内表面设计为波纹结构，二个套筒嵌套对插设计，保证足够的爬电距离和抗电晕强度，根据抗电强度需求，调整嵌套绝缘子的长度，以增强抗爬电和击穿效果。
57.限位装置设置在第一套筒81内，保证连接组件与笼形高载荷下绝缘底座组件之间的绝缘效果。
58.本技术的一种用于中波自立塔的高载荷绝缘子支撑装置，在安装完笼形高载荷下绝缘底座组件1、笼形高载荷上绝缘底座组件2、第一高载荷陶瓷绝缘组件3、第二高载荷陶瓷绝缘组件4、连接法兰7各部件后，将各部件组合在一起，由第一连接组件5的螺杆、第二连接组件6的螺杆穿过连接法兰7、第一顶盖12、第一底座22上的通孔后，确定好直接间距，按长度截取职称装置，套装于螺杆上，锁紧连接法兰上的第二连接螺母54、第一底座22上的第一连接螺母51，在第一顶盖12处卡定限位装置63，锁紧咬合口，确保牢靠紧固。
59.本技术的高载荷绝缘子支撑装置，笼形高载荷绝缘底座框架解决了单中心螺杆拉紧方式在大吨位发射塔、高载荷塔座形式下的载荷极限问题，使得该形式的框架可以适应不同吨位和不同发射塔塔座形式的情况下的支撑方案，实现载荷增加。
60.多波纹高强度绝缘衬套嵌套绝缘子增加了抗电晕和介质击穿强度，解决了笼形高载荷绝缘底框架与塔座的绝缘问题，强化了绝缘效果。
61.高载荷支撑限位装置解决了在陶瓷绝缘子意外破损的情况下铁塔的抗倾倒能力，消除了倒塔风险，极大地提高了安全性，提高了抗倒伏能力。
62.本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。