电网输配电装配式结构及施工方法

技术领域

本发明属于电网输配电技术领域，更具体地说，是涉及一种电网输配电装配式结构及施工方法。

背景技术

在输配电网安装中，会涉及到两个主要步骤，一是安装杆塔，另一个是布线操作。杆塔包括塔体和横担，塔体用于支撑，横担用于悬挂绝缘子和输电线。杆塔按结构分类包括直杆式杆塔和珩架式杆塔。直杆式杆塔的塔体一般用钢筋混凝土制成，适用于承载低电压等级的输电线；珩架式杆塔的塔体一般用钢材制成，适用于承载高电压等级的输电线。对于钢材支撑的杆塔，存在体积大、重量大，运输和安装不便的问题，且杆塔安装完成后的人工布线难度较大，耗时较长。

现有的塔体一般采用工厂制作的形式，制作完成后经大型车辆运至施工现场，运输难度大，运输成本高，不利于提高施工的经济性；布线过程中，采用人工凭经验估测的形式，容易造成线缆的浪费，增加了布线难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电网输配电装配式结构及施工方法，能够提高杆塔安装的便利性，降低布线难度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电网输配电装配式结构，包括：

基座，上端设有环套状的旋卡部，旋卡部的外周设有若干个旋入槽，旋入槽自旋卡部的上缘沿旋卡部的周向向下倾斜延伸；

主塔，下端设有开口向下的连接部，连接部的内周壁上设有与旋入槽旋接配合的安装条；

若干个横担，设置于主塔上，且在主塔的两侧对称分布；

放线架，设置于基座与线盘之间，放线架设有用于测量线缆的放线速度的测速仪以及与测速仪电连接的控制器，控制器能够接收测速仪的测速参数并向牵引机发出启停指令。

在一种可能的实现方式中，旋入槽包括：

倾斜导入槽，上端连接于旋卡部的上缘，下端沿旋卡部的周向向下倾斜设置；

水平锁定槽，连接于倾斜导入槽的下端，且沿旋卡部的周向延伸，用于限位安装条的轴向位置。

一些实施例中，水平锁定槽包括沿周向延伸的槽底壁、连接于槽底壁上缘的上侧壁以及连接于槽底壁下缘的下侧壁，下侧壁上设有向上弧形凸起的锁紧凸起，安装条的下侧壁上设有与锁紧凸起卡接以锁定主塔和基座的周向位置的锁紧凹槽。

在一种可能的实现方式中，主塔的内侧下端还设有与主塔的内周壁固接的辅助卡座，辅助卡座的下端设有向外周凸起的卡接凸环，旋卡部的上缘设有若干个向上延伸、且与卡接凸环卡接的卡爪，卡爪具有向旋卡部的轴心凸起以卡接于卡接凸环顶面上的卡钩。

一些实施例中，卡爪在旋卡部的周向间隔分布有四个，四个卡爪在旋卡部的周向上均匀排布；

相邻两个卡爪之间还设有用于贴合于卡接凸环的外周壁上的定位弧板，定位弧板与卡爪之间具有间隙。

在一种可能的实现方式中，放线架包括：

架体，设置于基座与线盘之间；

安装座，设置于架体上，安装座具有沿线缆的走向贯通的第一贯通腔；

线缆滑座，沿上下方向滑动连接于第一贯通腔内，线缆滑槽上设有供线缆穿过的第二贯通腔，第二贯通腔内设有用于承托线缆的承托轮、以及位于线缆上方以限位线缆的限位轮，测速仪设置于第二贯通腔的顶壁上。

一些实施例中，承托轮设有至少一个，限位轮设置至少两个，其中两个限位轮分别靠近第二贯通腔的进口侧和出口侧，测速仪位于其中两个相邻设置的限位轮之间，承托轮位于第二贯通腔贯通方向的中部。

一些实施例中，线缆滑座的顶壁与第一贯通腔的内顶壁之间还设有第一弹性件，线缆滑座的底壁与第一贯通腔的内底壁之间还设有第二弹性件，第一弹性件和第二弹性件的主轴分别沿上下方向设置，且第一弹性件和第二弹性件上下对应。

一些实施例中，第一弹性件和第二弹性件分别为波形弹簧，且第一弹性件和第二弹性件的长度相等。

本发明还提供了一种电网输配电装配式结构的施工方法，施工方法用于安装电网输配电装配式结构，装配方法包括以下步骤：

放置基座至安装基础上，并通过地脚螺栓连接基座与安装基础；

吊装主塔至基座上方，并使安装条与旋入槽上下对应；

下移主塔至安装条进入旋入槽的上端，并旋转主塔以使安装条周向旋入旋入槽内；

安装若干个横担至主塔上，并使横担在主塔的两侧对称排布，使基座、主塔和横担形成杆塔；

安装放线架至杆塔的外侧，并使放线架位于杆塔与线盘之间；

将线缆穿入放线架中，借助测速仪监测线缆的放线速度以控制放线长度与预设长度一致。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本申请实施例所示的方案，基座和主塔采用可拆卸连接的形式，基座先固定在安装基础上，然后将基座的旋卡部与主塔的连接部上下对正，连接部上的安装条可通过旋转锁紧在旋卡部上的旋入槽内，使主塔的下端与基座的上端得到可靠的连接，有助于提高装配效率，之后将横担安装在主塔上，利用放线架放线，借助测速仪监测线缆的放线速度，并控制器根据预设程序判断放线长度符合预设线缆长度后向牵引机发出停止指令，达到精准放线的目的，上述结构降低了杆塔的装配难度，同时保证了放线的精准度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电网输配电装配式结构使用状态的结构示意图；

图2为本发明实施例图1中基座和主塔的剖视局部结构示意图；

图3为本发明实施例图2中Ⅰ的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例图1提供的基座的主视结构示意图；

图5为本发明实施例图4中Ⅱ的局部放大结构示意图；

图6为本发明实施例图4中Ⅲ的局部放大结构示意图；

图7为本发明实施例图1中放线架的左视结构示意图；

图8为本发明实施例图7中A-A的剖视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1、基座；11、旋卡部；12、定位弧板；13、旋入槽；14、倾斜导入槽；15、水平锁定槽；151、槽底壁；152、上侧壁；153、下侧壁；16、卡爪；161、卡钩；17、锁紧凸起；2、主塔；21、连接部；22、安装条；23、锁紧凹槽；24、辅助卡座；25、卡接凸环；3、横担；4、放线架；41、架体；42、安装座；421、第一贯通腔；422、滑槽；43、线缆滑座；431、第二贯通腔；44、承托轮；45、限位轮；46、第一弹性件；47、第二弹性件；5、测速仪；51、控制器；6、基础安装板；7、线盘；71、线缆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者若干个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图8，现对本发明提供的电网输配电装配式结构及施工方法进行说明。电网输配电装配式结构，包括基座1、主塔2、若干个横担3、放线架4以及测速仪5。

基座1上端设有环套状的旋卡部11，旋卡部11的外周设有若干个旋入槽13，旋入槽13自旋卡部11的上缘沿旋卡部11的周向向下倾斜延伸。主塔2为具有圆形截面桁架结构，主塔2的下端设有开口向下的连接部21，连接部21的内周壁上设有与旋入槽13旋接配合的安装条22。若干个横担3设置于主塔2上，且在主塔2的两侧对称分布。

放线架4，设置于基座1与线盘7之间，放线架4设有用于测量线缆71的放线速度的测速仪5以及与测速仪5电连接的控制器51，控制器51能够接收测速仪5的测速参数并向牵引机发出启停指令。

本实施例提供的电网输配电装配式结构，与现有技术相比，本实施例提供的电网输配电装配式结构，基座1和主塔2采用可拆卸连接的形式，基座1先固定在安装基础上，然后将基座1的旋卡部11与主塔2的连接部21上下对正，连接部21上的安装条22可通过旋转锁紧在旋卡部11上的旋入槽13内，使主塔2的下端与基座1的上端得到可靠的连接，有助于提高装配效率，之后将横担3安装在主塔2上，利用放线架4放线，借助测速仪5监测线缆71的放线速度，并控制器51根据预设程序判断放线长度符合预设线缆71长度后向牵引机发出停止指令，达到精准放线的目的，上述结构降低了杆塔的装配难度，同时保证了放线的精准度。

一些可能的实现方式中，上述特征旋入槽13采用如图4至图6所示结构。参见图4至图6，旋入槽13包括倾斜导入槽14以及水平锁定槽15，倾斜导入槽14的上端连接于旋卡部11的上缘，下端沿旋卡部11的周向向下倾斜设置；水平锁定槽15连接于倾斜导入槽14的下端，且沿旋卡部11的周向延伸，用于限位安装条22的轴向位置。

倾斜导入槽14和水平锁定槽15两部分相互衔接形成旋入槽13，倾斜导入槽14供安装条22对正并进入。水平锁定槽15位于倾斜导入槽14的出口端，水平锁定槽15沿水平方向延伸，供安装条22旋入并与安装条22锁定。

在一些实施例中，上述特征水平锁定槽15可以采用如图6所示结构。参见图6，水平锁定槽15包括沿周向延伸的槽底壁151、连接于槽底壁151上缘的上侧壁152以及连接于槽底壁151下缘的下侧壁153，下侧壁153上设有向上弧形凸起的锁紧凸起17，安装条22的下侧壁153上设有与锁紧凸起17卡接以锁定主塔2和基座1的周向位置的锁紧凹槽23。

安装条22与水平锁定槽15旋紧的过程中，安装条22的上下两侧壁与水平锁定槽15的上侧壁152和下侧壁153之间形成紧配合，使安装条22稳定的位于水平锁定槽15内，保证旋入槽13与安装条22之间的可靠连接，同时保证了基座1和主塔2之间的可靠装配。

在安装条22与水平锁定槽15之间采用紧配合的基础上，为了进一步保证安装条22与水平锁定槽15周向相对位置的稳定，在水平锁定槽15的槽底壁151上还设置有锁紧凸起17，对应的，安装条22的下侧壁153上设置有锁紧凹槽23，通过锁紧凸起17和锁紧凹槽23的卡接配合，实现安装条22与水平锁定槽15的有效锁定，避免安装条22受到风力等外部力的作用反向从水平锁定槽15内脱出，保证主塔2能够可靠地旋紧在基座1的上端，使基座1和主体装配形成整体，提高了装配的可靠性，保证良好的结构稳定性。

一些可能的实现方式中，参见图3，在利用安装条22与旋入槽13有效旋紧的基础上，主塔2的内侧下端还设有与主塔2的内周壁固接的辅助卡座24，辅助卡座24的下端设有向外周凸起的卡接凸环25，旋卡部11的上缘设有若干个向上延伸、且与卡接凸环25卡接的卡爪16，卡爪16具有向旋卡部11的轴心凸起以卡接于卡接凸环25顶面上的卡钩161。

主塔2上设置了辅助卡座24，辅助卡座24的下端边缘设有向外周凸起的卡接凸环25，卡接凸环25具有一定的延伸高度，约为5-10厘米，设置在旋卡部11上边缘的卡爪16能够与卡接凸环25卡接配合，并借助卡钩161卡接在卡接凸环25的上端面上，使主塔2和基座1的相对位置得到有效锁定，避免基座1产生上下方向的窜动。

卡爪16和卡接凸环25的卡接配合与安装条22旋入锁紧槽内的动作同步进行，保证装配可靠的同时，还避免了对装配效率的影响，具有良好的实用性。

在一些实施例中，上述特征卡爪16可以采用如图4所示结构。参见图4，卡爪16在旋卡部11的周向间隔分布有四个，四个卡爪16在旋卡部11的周向上均匀排布；

相邻两个卡爪16之间还设有用于贴合于卡接凸环25的外周壁上的定位弧板12，定位弧板12与卡爪16之间具有间隙。

利用卡爪16与卡接凸环25配合时，间隔排布有四个卡爪16，相邻两个卡爪16之间的间距相等，保证周向上基座1和主塔2之间能够有效锁定，保证卡接的牢固性。

在此基础上，还在相邻两个卡爪16之间设置了定位弧板12，定位弧板12能够贴合在卡接凸环25的外周壁上，形成对卡接凸环25的轴线的有效限定，使主塔2和基座1的轴线有效重合，使主塔2自身以及上部安装的横担3的重量能够均匀地分布在下部的基座1上，保证基座1周向上的各点受力均衡，提高了塔杆的整体稳定性，便于抵抗外界环境的风雪压力，提高装配的可靠性。

基座1和主塔2的截面均为圆形，且自下而上外径逐渐变小，基座1的下缘设有向外周延伸的基础安装板6，能够与安装基础可靠连接，保证基座1安装的牢固性，为主塔2提供可靠的安装基础。

一些可能的实现方式中，上述特征放线架4采用如图7所示结构。参见图7，放线架4包括架体41、安装座42以及线缆滑座43；架体41设置于基座1与线盘7之间；安装座42设置于架体41上，安装座42具有沿线缆71的走向贯通的第一贯通腔421。

控制器51设置在放线架4上，且设有显示屏，便于操作人员输入预设放线长度，且可以直接观察放线速度以及控制器51对牵引机的控制情况。牵引机可对线缆71进行牵引，使线缆71向横担3上输送。

线缆滑座43沿上下方向滑动连接于第一贯通腔421内，线缆71滑槽422上设有供线缆71穿过的第二贯通腔431，第二贯通腔431内设有用于承托线缆71的承托轮44、以及位于线缆71上方以限位线缆71的限位轮45，测速仪5设置于第二贯通腔431的顶壁上。

放线架4用于将线盘7上的线缆71导送至横担3上。在进行线缆71导送的同时，还利用测速仪5对线缆71的移动速度进行监测，并根据预设程序控制线缆71的放线长度，使实际放线长度与预先设置放线长度一致，起到精准控制放线长度的作用，避免放线长度过大造成的浪费。

架体41提供了稳定的支撑基础，安装座42设置在架体41上，线缆滑座43设置在安装座42的第一贯通腔421内，能够相对安装座42进行上下方向的滑动，以配合放线时线缆71的高低振荡，线缆滑座43的上下移动幅度与线缆71的震荡幅度相匹配，避免对线缆71造成影响损坏。

线缆71穿过第二贯通腔431，下部通过承托轮44进行承托，上部通过限位轮45进行上下位置的限定，避免线缆71从承托轮44上脱出，将线缆71可靠地限位在承托轮44和限位轮45之间。

承托轮44和限位轮45的轴向中部均具有能够和线缆71的外周壁有效贴合的弧形槽，弧形槽沿承托轮44或限位轮45的周向延伸，当线缆71在承托轮44和限位轮45之间移动时，承托轮44和限位轮45能够同步配合进行转动，实现对线缆71的导向作用，同时使线缆滑座43能够配合线缆71的上下震荡产生沿安装座42的上下滑动。

在一些实施例中，上述特征承托轮44可以采用如图8所示结构。参见图8，承托轮44设有至少一个，限位轮45设置至少两个，其中两个限位轮45分别靠近第二贯通腔431的进口侧和出口侧，测速仪5位于其中两个相邻设置的限位轮45之间，承托轮44位于第二贯通腔431贯通方向的中部。

限位轮45在线缆71的上方至少设有两个，在线缆71的走向上，两个限位轮45分别位于承托轮44的进线侧和出线侧，也就是承托轮44和限位轮45在上下方向上是相互交错的，不存在二者上下对正从两侧夹紧以使线缆71锁死的问题，能够保证线缆71输送过程中的顺畅性，实现对线缆71的有效导送。

在此基础上，为了提升导向作用，还可以设置两个或更多个等高设置的承托轮44，承托轮44可对线缆71轴向的不同位置进行承托，限位轮45最少设置有两个，且分别位于承托轮44靠近线缆71来向以及线缆71去向的一侧，也就是在线缆滑座43靠近进线端的位置以及靠近出线端的位置。

另外，在设置多个承托轮44的情况下，还可以设置多个限位轮45，限位轮45和承托轮44在水平面上的投影相互交错，保证线缆71导送的流畅性。

在一些实施例中，上述特征线缆滑座43可以采用如图7和图8所示结构。参见图7和图8，线缆滑座43的顶壁与第一贯通腔421的内顶壁之间还设有第一弹性件46，线缆滑座43的底壁与第一贯通腔421的内底壁之间还设有第二弹性件47，第一弹性件46和第二弹性件47的主轴分别沿上下方向设置，且第一弹性件46和第二弹性件47上下对应。

在线缆滑座43沿安装座42上下移动时，为了避免线缆滑座43在上下滑动时动作过于快速增大线缆71的震荡，加剧线缆71的震荡幅度，在安装座42内设置了第一弹性件46和第二弹性件47。

第一弹性件46位于线缆滑座43的上方，第二弹性件47位于线缆滑座43的下方。当线缆71发生上下方向的震荡时，在线缆71上移过程中，第一弹性件46弹性压缩，第二弹性件47弹性拉伸，降低了线缆71的震荡作用，减小了线缆71的震荡幅度，保证了线缆71导送过程中的流畅性。

在一些实施例中，上述特征第一弹性件46和第二弹性件47可以采用如图7和图8所示结构。参见图7和图8，第一弹性件46和第二弹性件47分别为波形弹簧，且第一弹性件46和第二弹性件47的长度相等。

由于第一弹性件46和第二弹性件47会受到较大的震荡冲击力，为了保证第一弹性件46和第二弹性件47的轴向稳定，二者分别采用波形弹簧，波形弹簧特别适用于需要减小冲击振动、同时受较小安装空间制约的应用场景。

上述波形弹簧设有多圈，波形弹簧是由薄片状的弹簧带材绕制而成，无论是弹簧的自由高度还是工作高度，多圈的波形弹簧都比常规的圆线螺旋弹簧低得多，相对而言为取得相同的弹力，波形弹簧可以最多节省50％的安装空间和70％的弹簧重量。

在受限于第一贯通腔421高度条件的影响下，波形弹簧相比传统弹簧具有较大的弹性力，且其具有较大的截面，便于增大与线缆滑座43之间的受力面积，提高自身的轴向稳定性。

本实施例中，安装座42的内侧壁上设有滑槽422，线缆滑座43的外侧壁上设有滑块，滑槽422可以是燕尾槽或凸字形槽，滑块可以对应的设置为燕尾块或凸字形块，均能对线缆滑座43起到良好的导向限位作用，保证振幅方向的稳定。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电网输配电装配式结构的施工方法，施工方法用于安装电网输配电装配式结构，装配方法包括以下步骤：

放置基座1至安装基础上，并通过地脚螺栓连接基座1与安装基础；

吊装主塔2至基座1上方，并使安装条22与旋入槽13上下对应；

下移主塔2至安装条22进入旋入槽13的上端，并旋转主塔2以使安装条22周向旋入旋入槽13内；

安装若干个横担3至主塔2上，并使横担3在主塔2的两侧对称排布，使基座1、主塔2和横担3形成杆塔；

安装放线架4至杆塔的外侧，并使放线架4位于杆塔与线盘7之间；

将线缆71穿入放线架4中，借助测速仪5监测线缆71的放线速度以控制放线长度与预设长度一致。

在进行杆塔的安装时，首先，将基座1固定在安装基础上，可利用地脚螺栓连接基座1的下部和安装基础，也可以采用混凝土浇筑等多种连接形式。之后，将主塔2吊装在基座1的上方，并将安装条22和旋入槽13上下对正，下移主塔2使安装条22进入旋入槽13，再旋转主塔2使安装条22和旋入槽13旋紧配合，使主塔2和基座1之间有效锁定。

之后进行横担3的安装，将横担3安装到主塔2上，此时塔杆的整体结构安装完成，利用放线架4向横担3上供送线缆71，测速仪5可实时检测线缆71的放线速度，并将测速参数传输给控制器51，控制器51根据预设程序判断放线长度是否满足预设长度，达到所需长度后控制器51向牵引机发出停止的控制指令，停止放线，实现了线缆71的精准控制。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。