直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔技术领域
本实用新型涉及输电设备技术领域，特别是涉及一种直流线路与接地极线同塔垂
直排列的输电塔。
背景技术
为满足不断增长的用电需求，同时也缓解日益严峻的环境压力，根据国家实施大
气污染防治行动计划实施方案，规划建设±800kV直流输电系统。
在经济发达地区，特别是在如珠江三角洲等地区，线路需在工业区、居民密集区或
夹在两条已建线路中间走线，架设输电线路走廊异常紧张，输电线路走廊与土地资源的矛
盾非常突出。将±800kV直流导线与接地极线同塔架设是缓解此类矛盾的重要途径。
现有的±800kV直流导线与接地极线同塔技术中，在输电塔的塔头上分别设有用
于悬挂直流导线的直流导线横担和用于悬挂接地极线的接地极线横担，直流导线横担位于
接地极线横担的上方，直流导线呈水平排列。对于此种塔头设计，输电线路走廊宽度主要取
决于两极导线间的极间距。为满足一定的电磁环境、空气间隙、绝缘子串长及V串夹角等方
面的影响，极间距和输电线路走廊宽度不可能无限压缩。在一些高度城市化，土地资源极度
稀缺地区，往往由于拆迁、改造困难或代价昂贵而使得线路难以通行，现有的±800kV直流
极导线与接地极线同塔技术由于输电线路走廊过大，也无法利用。另一方面，将±800kV直
流线路与接地极线同塔架设，一旦遭受雷击，也易发生直流线路双极闭锁，严重危险直流系
统的安全稳定运行。
发明内容
基于此，有必要提供一种直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔可减小输电
走廊宽度、提高耐雷水平、改善电磁环境，可保证直流系统的安全稳定运行。
其技术方案如下：
一种直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔，包括塔身，所述塔身设有第一
端；接地极线横担组件，所述接地极线横担组件设置于所述塔身的第一端，所述接地极线横
担组件包括两个水平间隔设置的接地极线绝缘子串；及直流极导线塔窗，所述直流极导线
塔窗与所述塔身的第一端固定连接，所述直流极导线塔窗设有第一极导线绝缘子串及与所
述第一极导线绝缘子串纵向间隔设置的第二极导线绝缘子串，相对于所述第一极导线绝缘
子串，所述第二极导线绝缘子串远离所述接地极线绝缘子串设置。
下面对进一步技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述接地极线绝缘子串的干弧距离大于或等于2.55m。
在其中一个实施例中，所述第一极导线绝缘子串与所述第二极导线绝缘子串之间
的最小间距大于或等于18m，或/和所述第一横架与接地极线横担组件之间的最小间距大于
或等于20m。
在其中一个实施例中，所述第一极导线绝缘子串及所述第二极导线绝缘子串均设
有至少两个导线安装部。
在其中一个实施例中，直流极导线塔窗包括与所述塔身固定连接的两个连接臂及
两个安装臂，两个所述连接臂对称设置，两个所述安装臂分别与两个所述连接臂固定连接；
两个所述安装臂对称设置，且所述第一极导线绝缘子串及所述第二极导线绝缘子串设置于
两个所述安装臂之间。
在其中一个实施例中，所述直流极导线塔窗还包括第一横架，所述第一横架设置
于所述第一极导线绝缘子串及所述第二极导线绝缘子串之间，且所述第一横架的两端分别
与两个所述安装臂固定连接；所述第一横架与两个所述安装臂形成所述第一极导线绝缘子
串的第一安装部。
在其中一个实施例中，所述直流极导线塔窗还包括第二横架，所述第二横架设置
于所述第一横架及所述第二极导线绝缘子串上方，且所述第二横架的两端分别与两个所述
安装臂固定连接；所述第二横架与两个所述安装臂形成所述第二极导线绝缘子串的第二安
装部。
在其中一个实施例中，所述第一横架的中部向远离所述第一极导线绝缘子串的方
向凹设，或/和所述第二横架的中部向远离所述第二极导线绝缘子串的方向倒凹设。
在其中一个实施例中，还包括地线支架，所述地线支架固定于所述第二横架、并与
所述第二极导线绝缘子串相对设置。
上述本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名
称的区分。
上述本实用新型的有益效果：
上述直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔使用时，接地极线通过接地极线
绝缘子串设置于输电铁搭上，直流极导线通过极导线绝缘子串设置于输电塔上，直流极导
线由常规的水平排列变为垂直排列，将直流线路两极布置为上层负极下层正极，且将接地
极线布置于正极导线下方，通过优化直流极导线和接地极线的布置，可减小输电走廊宽度、
提高耐雷水平、改善电磁环境，可保证直流系统的安全稳定运行。
附图说明
图1为本实用新型所述的直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔的结构示意
图。
附图标记说明：
100、塔身，110、第一端，200、接地极线横担组件，210、接地极线绝缘子串，300、直
流极导线塔窗，310、第一极导线绝缘子串，320、第二极导线绝缘子串，330、连接臂，340、安
装臂，350、第一横架，352、第一安装部，360、第二横架，362、第二安装部，400、地线支架。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实
施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
如图1所示，本实用新型所述的直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔，包括
塔身100，塔身100设有第一端110；接地极线横担组件200，接地极线横担组件200设置于塔
身100的第一端110，接地极线横担组件200包括两个水平间隔设置的接地极线绝缘子串
210；及直流极导线塔窗300，直流极导线塔窗300与塔身100的第一端110固定连接，直流极
导线塔窗300设有第一极导线绝缘子串310及与第一极导线绝缘子串310纵向间隔设置的第
二极导线绝缘子串320，相对于第一极导线绝缘子串310，第二极导线绝缘子串320远离接地
极线绝缘子串210设置。
直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔使用时，接地极线通过接地极线绝缘
子串210设置于输电铁搭上，直流极导线通过极导线绝缘子串设置于输电塔上，直流极导线
由常规的水平排列变为垂直排列，将直流线路两极布置为上层负极下层正极，且将接地极
线布置于正极导线下方，通过优化直流极导线和接地极线的布置，可减小输电走廊宽度、提
高耐雷水平、改善电磁环境，可保证直流系统的安全稳定运行。
接地极线绝缘子串210的干弧距离大于或等于2.55m，可增强接地极线的绝缘强
度，提高输电铁搭的耐雷性能，可以避免发生由极导线绕击闪落引起的接地极线的感应闪
络。优选的，接地极线绝缘子串210的干弧距离等于2.55m，较之常规铁塔，接地极线横担加
长约2.04m，提高了接地极线的绝缘强度，不仅建设和运行维护简单可靠，投资较为节省，同
时可使得雷电过电压下不发生极导线和接地极线同时闪络的安全运行年限达到87年，已大
于规程关于的特高压大跨越档在雷电过电压下安全运行年数50年的限值要求，也远高于系
统要求的双极强迫停运率不大0.1次/年指标。
第一极导线绝缘子串310与第二极导线绝缘子串320之间的最小间距大于或等于
18m，第一横架350与接地极线横担组件200之间的最小间距大于或等于20m，以满足电气安
全距离，保证直流系统的安全稳定运行；优选为，第一极导线绝缘子串310与第二极导线绝
缘子串320之间的最小间距等于19m，第一横架350与接地极线横担组件200之间的最小间距
等于22m，在满足电气安全的情况下，尽可能降低建造成本。第一极导线绝缘子串310及第二
极导线绝 缘子串320均设有至少两个导线安装部。
极直流导线塔窗300包括与塔身100固定连接的两个连接臂330及两个安装臂340，
两个连接臂330对称设置，两个安装臂340分别与两个连接臂330固定连接；两个安装臂340
对称设置，且第一极导线绝缘子串310及第二极导线绝缘子串320设置于两个安装臂340之
间，通过两个连接臂330及安装臂340的对称布置形成的中空区域便于两极导线竖直排列，
从而两极导线之间无线路走廊，实现在一些土地稀缺地区压缩输电走廊的目的。与极导线
水平排列塔型相比，极导线垂直排列塔型可压缩输电走廊约50％，降低工程拆迁量，大大节
省工程投资，经济效益显著。
直流极导线塔窗300还包括第一横架350，第一横架350设置于第一极导线绝缘子
串及第二极导线绝缘子串320之间，且第一横架350的两端分别与两个安装臂340固定连接；
第一横架350与两个安装臂340形成第一极导线绝缘子串310的第一安装部352，通过设置第
一横架350不仅加固了输电塔，增强了输电塔的安全可靠性，便于极导线的安装，还为施工
组塔和检修运行提供了便利；直流极导线塔窗300还包括第二横架360，第二横架360设置于
第二极导线绝缘子串320上方，且第二横架360的两端分别与两个安装臂340固定连接；第二
横架360与两个安装臂340形成第二极导线绝缘子串320的第二安装部362，通过设置第二横
架360进一步加固了输电塔，便于极导线的安装，为施工组塔和检修运行提供了便利。
第一横架350的中部向远离第一极导线绝缘子串310的方向凹设形成倒“凹”形，
或/和第二横架360的中部向远离第二极导线绝缘子串320的方向凹设形成倒“凹”形，保证
导线与横架之间的电气安全距离，提高该输电塔的输送直流导线的等级；优选的，本实用新
型的直流线路与接地极线同塔垂直排列的输电塔应用于±800kV的电路架设。
第一横架350与第二横架360之间的最小间距大于或等于18m，或/和第一横架350
与接地极线横担组件200之间的最小间距大于或等于20m，以满足电气安全距离，保证流系
统的安全稳定运行；考虑到在不同环境温度下和风偏摇摆工况下，直流导线和接地极线均
能保持一定的安全接近距离，优选的，第一 横架350与第二横架360之间的最小间距等于
19m，第一横架350与接地极线横担组件200之间的最小间距等于22m。
该输电塔还包括地线支架400，地线支架400固定于第二横架360、并与第二极导线
绝缘子串320相对设置。该全塔塔材采用钢管，比采用角钢节省塔材25％，全塔造价下降5％
～10％，具有显著的经济效益。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实
施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于
本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。