输电铁塔构造

高压输电线路铁塔结构设计分析发表时间：2016-04-22T11:33:29.540Z 来源：《电力设备》2015年第10期供稿作者：卢燕坤[导读] 广西泰能工程咨询有限公司笔者对高压输电线路铁塔进行了简要的概述，随后分析了高压输电线路铁塔的设计结构。

（广西泰能工程咨询有限公司）摘要:高压输电线路中，铁塔是其中最常见的一种输电设施，起到了支撑还有保护高压输电线的作用。

文中，笔者对高压输电线路铁塔进行了简要的概述，随后分析了高压输电线路铁塔的设计结构。

关键词：高压输电线路铁塔结构设计基本原则要点引言：在现代电力系统中，高压输电线铁塔起到了非常重要的作用。

它是架起和保护高压输电线路的重要组成部分，其设计结构是否合理，直接关系到电力系统运行的安全与发展。

目前我国电力事业发展迅速，对铁塔的设计结构也有了更高的要求。

一高压输电线路铁塔概述在我国的经济建设中，远距离的电力输送主要运用高压输电线路，高压输电线路已经成为了目前我国经济建设中的主要命脉。

高压输电线路中的铁塔主要起到支撑和保护高压输电线路的作用，使高压输电线路上的避雷针以及导线可以保持在安全距离之内，同时使的地面上的跨越物以及其他的建筑物可以与高压导线处在安全距离之内。

导线的自重、其上的覆冰以及风载、还有年平均气温对其的影响，都是铁塔本身需要承受的荷载。

一定情况下，风的作用会使得导线发生微幅的震动，这种震动会直接引起塔身震动，风力比较大时，铁塔可能会由于震动而造成塔身的破坏。

为了避免这种情况的发生，铁塔一般都需要确保自身有足够抗破坏的轻度。

还有一些特殊的原因，例如导线产生断裂，面对这种情况，铁塔是否有足够的强度来应对由于导线断裂而造成的塔身破坏，这也是铁塔性能的一个重要的衡量标准。

由于我国输电电压等级的不断提高，铁塔的体积和重量都随之越来越大，很多地区都建成了500kV的输电网，而且其电压等级还在逐渐增加，很多山区还有需要过江等的一些大跨越的铁塔的应用，对现下的铁塔提出了更高的要求。

国家电网公司110~500kV输电线路典型设计铁塔制图和构造规定（正式版）输电线路典型设计工作组2006年06月18日目录一.图纸幅面尺寸 (2)二.图标与工程名 (2)三.图纸内容 (4)四.铁塔构造 (5)五.图面一般规定 (11)六.常用图型式 (14)七.螺栓、角钉、垫圈规格表 (16)八.工艺符号说明 (17)九.塔脚板型式 (18)十.插入式基础型式 (19)十一.铁塔加工统一说明 (19)一、图纸幅面尺寸注1、建议尽量不采用0＃图纸；2、1＃、2＃、3＃图不宜加宽，可按(长边/8)的倍数加长，最长不超过1931mm；3、4＃、5＃图不得加长和加宽，5＃图用于手册；4、选用图纸幅面时，同册图纸宜以一种规格的图幅为主，尽可能不要大小图幅混用。

二、图标与工程名1．图标图标采用以下两种形式：（样本见图框的DWG文件）图 2.1 大图标格式图 2.2 小图标格式图标统一放在图纸右下角。

设计院签署设计、校核、审核和批准，制图公司签署制图和校核。

校核栏内设计院签署在前，制图公司签署在后。

2．结构图册及塔名5A-ZM1 ZM1直线塔总图及材料汇总表5A-J1 J1转角塔结构图5A-ZBC1 ZBC1直线塔（长短腿）结构图5D-SZ1 SZ1双回路直线塔结构图5D-SJ1 SJ1双回路转角塔结构图5D-SZC1 SZC1双回路直线塔(长短腿) 结构图3．工程名： 110~500kV输电线路典型设计4．图纸名称：5A-ZBC1直线塔地线支架结构图①5A-ZBC1直线塔中导横担结构图②5A-ZBC1直线塔边导横担架结构图③5A-ZBC1直线塔上曲臂结构图④5A-ZBC1直线塔下曲臂结构图⑤5A-ZBC1直线塔塔身结构图⑥5A-ZBC1直线塔腿部结构图⑦5D-SZ1双回路直线塔地线支架结构图①5D-SZ1双回路直线塔上导横担结构图②5D-SZ1双回路直线塔中导横担结构图③5D-SZ1双回路直线塔下导横担结构图④5D-SZ1双回路直线塔塔身结构图⑤5．图纸目录：图纸目录采用A4号图纸，格式如图2.3所示。

铁塔塔型基本结构知识目录一、基本概念 (1)二、专业术语 (2)三、输电线路铁塔分类 (5)四、杆塔设计原则 (15)五、铁塔构造 (17)六、铁塔制造技术条件 (32)七、杆塔施工及验收要求 (49)一、基本概念1. 铁塔的定义铁塔是用来支撑和架空导线、避雷线和其他附件的塔架结构，使导线与导线、导线与铁塔、导线与避雷线之间、导线对地面或交叉跨越物保持规定的安全距离的高耸式钢结构物。

铁塔是高压输电线路上最常用的支持物，国内外大多采用热轧等肢角钢制造、螺栓组装的空间桁架结构，也有少数工程采用冷弯型钢、钢管或钢管混凝土结构，塔上部件一般都采用热浸镀锌防腐。

2.铁塔的组成如图1.1所示，整个铁塔主要由塔头、塔身和塔腿三大部分组成，如果是拉线铁塔还包含拉线部分。

塔头：从塔腿往上塔架截面急剧变化（出现折线）以上部分为塔头，如果没有截面急剧变化，那么下横担的下弦以上部分为塔头。

塔腿：基础上面的第一段塔架称为塔腿。

塔身：塔腿和塔架之间的部分称为塔身。

图1.1 杆塔组成二、专业术语输电线路常用专业术语主要有：杆塔高度、杆塔呼称高度、悬挂点高度、线间距离、根开、架空地线保护角、杆塔埋深、跳线、导线的初伸长、档距、分裂导线、弧垂、限距、水平档距、垂直档距、代表档距、导线换位、导(地)线振动。

如图2.1所示。

图2.1 输电线路专业术语示意图1.杆塔高度杆塔最高点至地面的垂直距离，称为杆塔高度。

2.杆塔呼称高度杆塔最下层横担至地面的垂直距离称为杆塔呼称高度，简称呼称高。

3.悬挂点高度：导线悬挂点至地面的垂直距离，称为导线悬挂点高度。

4.线间距离两相导线之间的水平距离，称为线间距离。

5.根开两电杆根部或塔脚之间的水平距离，称为根开。

6.架空地线保护角架空地线和边导线的外侧连线与架空地线铅垂线之间的夹角，称为架空地线保护角。

7.杆塔埋深电杆(塔基)埋入土壤中的深度称为杆塔埋深。

8.跳线连接承力杆塔(耐张、转角和终端杆塔)两侧导线的引线，称为跳线，也称引流线或弓子线。

输电线路铁塔设计规范 篇一：输电线路铁塔 输电线路铁塔 输电线路塔是支持高压或超高压架空送电线路的导线和避雷线的构筑物。

类型根据在线路上的位置、作用及受力情况分类如表： 还可根据不同的电压等级、线路回路数、导线及避雷线的布置方式、材料及结构形式来确定塔的名称，例如:220千伏单回路导线水平排列的门型耐张跨越塔。

常见的悬垂型塔或耐张型塔如图。

500千伏台山电厂至香山输变电工程的崖门大跨越钢管塔，该塔位于新会区西江崖门边，在两岸各建一高塔，两座高塔跨越距离公里，塔高米，所用钢管直径达米，单塔重1650吨。

常见的悬垂型塔或耐张型塔, 崖门大跨越钢管塔 塔的尺寸和档距须满足电路要求：导线与地面、建筑物、树木、铁路、公路、河流以及其他架空线路之间，导线与导线、导线与避雷线之间，均应保持必要的最小安全距离。

避雷线对导线的保护角及使用双避雷线时两根避雷线之间的水平最小距离应满足有关规定。

荷载输电线路塔主要承受风荷载、冰荷载、线拉力、恒荷载、 安装或检修时的人员及工具重以及断线、地震作用等荷载。

设计时应考虑这些荷载在不同气象条件下的合理组合，恒荷载包括塔、线、金具、绝缘子的重量及线的角度合力、顺线不平衡张力等。

断线荷载在考虑断线根数（一般不考虑同时断导线及避雷线）、断线张力的大小及断线时的气象条件等方面，各国均有不同的规定。

结构计算 塔一般均简化为静态进行分析，对于风、断线、地震等动荷载，通常在静力分析的基础上，分别乘以风振系数、断线冲击系数、地震力反应系数来考虑动力作用。

输电线路塔的内力计算，与塔式结构和桅式结构相同，但须考虑下列两个问题： ①导线风荷载对塔的作用。

由于导线的支点间距较大（一般为200～800米）而横向摆动的周期较长（一般为5秒左右）,故应考虑风沿导线的不均匀分布及导线对塔的动力效应。

20世纪60年代初，许多国家的电力部门曾用实际的试验线路来测定导线在大风作用下的最大响应，并据此制订了实用计算法，其中有的已纳入本国的规程，但是由于受地形、测量仪器的精度、分析水平等各种因素的限制，这些实用计算方法还不能精确反映出真实情况。

高压输电线路铁塔结构设计几点解析摘要：电力系统在我国的社会经济发展中起着举足轻重的作用，为人们的日常生活和工作提供了充足的能源。

作为电力供应的基础保障性设施，架空输电线路在电力供应系统中发挥着十分重要的实际意义。

鉴于此，本文对高压输电线路铁塔结构设计进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：高压输电线路；铁塔结构设计；分析一、铁塔塔头优化设计在以往常规500kV双回路线路中，塔头形式一般布置为鼓形。

该塔头布置形式较为简洁，传力清晰，由于导线采取垂直排列方式，塔头较高，当有跨越要求时，为满足电气对地距离要求，全塔高度较高，导致塔身风荷载和上层导地线风荷载较大，塔材耗量和基础作用力均较大。

另外一种形式为双层横担的V串塔型，塔头为三角形布置方式。

两种塔头形式的比较如下图1所示：鼓型塔：优点是铁塔挂点简单明确、由上而下受力传递清晰，导、地线的垂直荷载、水平荷载经塔头横担上相应挂点传递到铁塔的身部，同时走廊较窄。

缺点为导线采用垂直排列，上下相之间的电气距离要求使得塔头较高，塔重较重，约34800.0kg。

双层横担塔：优点为导线布置采用三角排列，比常规塔头布置减少了一层横担从而有效降低了塔高，导地线风荷载和塔身风荷载降低明显，塔重较轻，约29700.0kg，而且其基础作用力较小。

缺点是下导线横担较长，构造复杂，且走廊较宽。

通过以上两种形式的分析，同时参考已投运的工程中的成熟的设计成果，上述两种形式都有各自的优点及缺点。

鼓塔型塔头布置较为简洁，传力清晰且走廊较窄；V串双层横担塔，导线采取三角排列方式，能有效降低塔高近10m，塔材较鼓形塔降低约10%，同时其基础作用力也减少12%以上，综合经济效益明显。

500kV线路一般对走廊的要求不高且有高跨要求，采用两层横担的V串塔型对降低工程造价显得更有意义。

二、节间计算长度的设计当外荷载一定时，构件计算长度确定合适与否会严重影响其截面的选择，直接影响塔重。

塔身主材节间布置的合理化，可充分发挥构件的承载潜能。

浅析输电线路大跨越铁塔结构设计谭速发布时间：2023-07-17T06:40:38.925Z 来源：《中国电业与能源》2023年9期作者：谭速[导读] 铁塔主要是由塔头、塔身以及塔腿所构成，塔腿对于整个铁塔的稳定性有着很重要的意义，塔腿一般是由钢筋混凝土所浇筑。

铁塔根据不同的需求有着不一样的形态以及不一样的作用，而且在不同地区有着不同的运用。

铁塔的设计要综合构件的强度、稳定强度以及设计要求，对于铁塔的建设要在保证安全稳定的前提下，尽量节约建设费用并降低对生态环境的破坏。

中国电建集团青海省电力设计院有限公司 810008摘要：铁塔主要是由塔头、塔身以及塔腿所构成，塔腿对于整个铁塔的稳定性有着很重要的意义，塔腿一般是由钢筋混凝土所浇筑。

铁塔根据不同的需求有着不一样的形态以及不一样的作用，而且在不同地区有着不同的运用。

铁塔的设计要综合构件的强度、稳定强度以及设计要求，对于铁塔的建设要在保证安全稳定的前提下，尽量节约建设费用并降低对生态环境的破坏。

关键词：输电线路；大跨越；铁塔结构设计输电线路铁塔可以视作立体构造的建筑形式，一般多用于架空高压或者超高压电力传输线路导线的设置中，有时也应用于避雷线的设置当中。

在正式应用过程中，工作人员可以根据回路以及电压数值的差异性表现，对铁塔结构进行准确划分，并且结合现场实际情况进行合理的选择与应用。

在实际建设过程中，相关工作人员应该对铁塔架构性能的应用问题与问题的解决予以高度重视。

最好可以主动立足于当地区域的天气情况以及地质情况，对输电线路大跨越铁塔结构设计问题进行统筹规划与合理部署。

1输电线路大跨越铁塔结构设计中需要注意的问题1.1暴雪危害在大雪灾害中，南方区域的大量电网受到暴雪影响，大量变电站被迫停运，大量的积雪使得铁塔压力增大，甚至出现倒塌的情况。

另外，当积雪落在电线上后，积温会导致电线上结冰，严重威胁了大跨越铁塔的正常运行，对输电线路的稳定性也有一定的限制，影响了居民的正常用电。

输电线路铁塔基础结构设计分析摘要：基础是构成输电线路体系重要内容之一，基础设计的优劣关系整条线路的安全运行，一旦某个铁塔基础出现塌陷、滑坡、拔出等安全事故，整条线路运行将面临瘫痪。

针对不同的基础负荷，设计阶段必须保证基础设计安全可靠，同时，充分考虑环境保护理念，做到经济与环保，最大程度降低施工对环境的危害，实现其综合效益最大化。

在逐渐加大电网建设与改造力度背景下，城镇化建设一定程度上限制了线路路径走向，往往输电线路路径均具有以下特点：路径长度长、跨行政区域多、地形地势复杂多变。

想要使工程造价、施工难度有所下降，同时保护环境，有必要将合理的基础形式选择出来。

关键词：输电线路；铁塔结构；基础设计；引言桩基础承载能力高、沉降变形小、稳定性好，能适应各种复杂工程地质条件，是输电线路铁塔常用的基础形式。

铁塔基础与常规建筑基础不同，它除了要承受竖向（抗压和抗拔）承载力还承受横向作用力，特别是大转角耐张塔及终端塔基础。

1架空输电线路铁塔基础的选型架空输电线路铁塔基础的设计，在工程指标中起着举足轻重的作用，随着我国经济的发展，对环境的保护的意识也越来越重视，铁塔基础设计也正朝着“资源节约型、环境友好型”的方向发展。

设计人员在设计过程中应充分考虑环境因素对基础设计的影响，要切实做到因地制宜尽量做到一塔一方案的设计理念。

通过比较，结合工程的实际情况，我们大致可按如下表选择基础型式：2架空输电线路铁塔基础结构设计的要求由于架空输电线路路径通常跨越多个行政区，需要考虑不同的地质、水文等因素，为对这些因素进行准确分析，设计前需对土壤和地下水进行采样，以提高设计的准确性。

铁塔基础设计过程中应当考虑当地覆冰、年平均温度及有关周围压覆矿产、文物保护和自然危害等信息，设计制定应适合当地情况的设计方案，确保运行期间的稳定性。

3架空输电线路铁塔基础结构设计3.1插入角钢斜柱基础该基础型式采用铁塔主材角钢镶嵌与基础主柱的方式，基础主柱坡度与铁塔坡度保持一致。

铁塔基本知识第一节基本概念1.铁塔为实现承受某一空中载荷或通讯功能而架设的独立式的钢结构物通称为铁塔。

现在的铁塔一般都采用角钢、钢板部件制做，用螺栓连接组合而成，只是局部采用少量的焊接件（如挂线角钢加强板等），基础座板一般都采用电焊焊接。

塔上部件一般都采用热浸镀锌防腐。

2.输电线路输电线路通常是由基础、杆塔（包括拉线）、绝缘子、金具、导线、地线（也称避雷线）和接地装置等部分组成。

3.铁塔的呼称高度输电线路铁塔的呼称高度一般是指从地面到铁塔最低导线悬挂点的高度，500KV 铁塔到最低导线吊架挂线点处，一般铁塔也可以是到最低导线横担下弦杆的准线处。

4.多接腿铁塔受地形地物地段的影响，铁塔的四条腿的高度在标准塔腿高度上进行了全加长、全减短和部分腿加长或部分腿减短。

塔型中出现的这些长短级别不同的接腿称为多接腿铁塔。

5.档距两杆塔之间的距离称为两杆塔的档距。

第二节输电线路铁塔分类1.按铁塔在线路中的位置和作用分类（重要）1.1直线塔：用“Z”表示，直线塔位于线路直线段的中间部分，由于绝缘子串是悬垂式故称悬垂式铁塔。

在一条输电线路中，直线塔占了很大的比重，一般约占全线路铁塔总数的80%左右。

这种塔只有在安装、事故断线和大风工况下承受着不平衡较大张力。

平时只承受导、地线、覆冰、金具、绝缘子串、塔上操作人员（包括工具）和塔的自重等垂直载荷。

直线塔的绝缘子串有单联悬垂、双联悬垂和“V”形悬垂三种。

直线塔总体要比同线路的承力塔较高，塔身坡度较小，塔材较小，节点螺栓较少，塔体较轻。

典型的塔型有：ZGU51、ZGU52、ZGU53、ZGU54、SZ52、ZB15、ZB24、ZB34、ZB45等。

1.2跨越塔：跨越塔用“K”表示，跨越塔也是直线塔的一种特殊型，这种塔一般都是成对地设立在江、河的两岸或用来跨越较大的沟谷或跨越铁路、公路及其他级别的中小型电力线路。

通常用于线路出现较大档距或要求跨越段具有较高的安全度，这种塔比一般直线塔要高得多，一般塔高都在50米~250米之间，构造也比较复杂。

1000kV输电线路工程铁塔制图与构造规定（审核稿）中国电力工程顾问集团西北电力设计院中国电力工程顾问集团中南电力设计院中国电力工程顾问集团东北电力设计院2013 年 5 月目录前言 0（一）通用部分 01 图纸一般规定 (1)1.1 图纸幅面 (1)1.2 图标、图号及图纸会签 (1)1.3 计量单位 (2)1.4 比例 (2)1.5 线型和字体 (2)1.6 尺寸 (3)1.7 构件标志 (4)1.8 构件编号 (4)1.9 其它 (5)2 图纸内容 (6)2.1 总图 (6)2.2 结构图 (7)3 一般构造规定（通用部分） (10)3.1 一般要求 (10)3.2 螺栓、脚钉和垫圈 (10)3.3 安全措施附件 (16)3.4 塔身预留孔设置 (20)3.5 腿部与基础的连接 (21)（二）角钢塔部分 (23)1 角钢塔构造规定 (24)2 施工孔及附件设置 (28)2.1 架线安装施工孔设置 (28)2.2 组塔吊装施工孔设置 (35)3 地脚螺栓规格和分布尺寸 (37)（三）钢管塔部分 (40)1 钢管塔构造规定 (41)2 施工孔及附件设置 (44)3 附件一：法兰螺栓布置示意图 (50)4 附件二：钢管塔加工说明 (51)前言根据国家电网公司交流建设部印发《浙北～福州、雅安～武汉特高压交流线路工程杆塔设计联络会议纪要》的要求，为统一1000kV交流线路工程铁塔制图原则，进一步提升施工详图设计质量，特制定此文件。

本文件总结了1000kV交流试验示范工程和1000kV皖电东送工程的设计及施工经验，并吸取了近年来新技术、新材料的应用成果，对1000kV交流线路铁塔施工图的图面、图纸内容，铁塔构造、施工用孔及附件设置等进行了规定。

本文件未提及的内容，应参考《输电线路铁塔制图和构造规定》（DL/T 5442-2010）执行。

（一）通用部分1 图纸一般规定1.1 图纸幅面注：1、建议尽量不采用0＃图纸；其他图纸不得加宽，不宜加长。