本實用新型涉及一種輸電線路技術領域，特別是一種樹型輸電線路塔。
背景技術：
為了降低電能輸送的成本，減少輸電走廊對土地的占用，采用特高壓等級線路和緊湊型輸電方式是兩條很有效的途徑，因此，特高壓輸電和緊湊型輸電在世界各國均被作為遠距離大容量輸電的優選方案。根據我國電能遠距離輸送的需要，近幾年我國在大力推動特高壓電網建設，緊湊型輸電線路通過對導線的優化排列，將三相導線置于同一塔窗內，三相導線間無接地構件，達到提高自然輸送功率，減少線路走廊寬度，提高單位走廊輸電容量。近年來隨著我國土地資源的日益緊缺，緊湊型線路在我國也得到了大力的發展，為了節約土地資源，線路走廊經常通過林區、風景區等，在風景區中樹立常規的輸電線路塔既破壞環境協調感，且由于樹林茂密，不利于線路安全運行。
專利文獻CN102296864 A公開的一種用于特高壓同塔雙回緊湊型輸電線路的新型塔型，其由上側橫擔、V型絕緣子串、I型中直串、下相柔性絕緣子、下側橫擔和塔身組成，1)上層橫擔和下層橫擔之間掛裝兩回6相特高壓等級導線；2)上側兩相導線懸掛于同一橫擔上，且該橫擔無側邊曲臂；3)下相導線由上、下絕緣子從相反方向施加拉力固定；4)固定下相導線的下側絕緣子采用了柔性絕緣子，既使導線有一定彈性活動空間，又控制了導線的橫向位移。該專利固定下相導線的下側絕緣子采用了柔性絕緣子，既使導線有一定彈性活動空間，但該專利不適用于林區環境，破環了環境協調感，沒有限制和調整絕緣子串的搖擺角度，穩定性不高，不利于線路的安全運行。
專利文獻CN204126354U公開的一種高壓輸電塔包括塔基(1)、塔腳(2)、塔身(3)、塔頂(4)和橫擔(5)，所述的塔基(1)、塔腳(2)、塔身(3)和塔頂(4)由下到上依次連接，所述的橫擔(5)設置在塔頂(4)上，所述的橫擔(5)上設有絕緣子串，所述的塔腳(2)、塔身(3)和塔頂(4)均由橫材、斜材和腹桿通過螺釘固定構成四棱柱桁架結構。該專利塔桿采用四棱柱桁架結構并且材料為高強鋼，但該專利穩定性沒有三角截面的塔身穩定，且不適用于林區環境，破環了環境協調感，沒有限制和調整絕緣子串的搖擺角度，穩定性不高，不利于線路的安全運行。
專利文獻CN105464446 A公開的一種雙回路輸電塔包括豎直設置的塔身(1)和分別設置在所述塔身(1)上下兩端的塔頭(2)和基礎(3)，所述塔頭(2)包括塔窗(4)、設置在所述塔窗(4)上部兩端的地線支架(5)和設置在所述塔窗(4)內的回路導線；所述基礎(3)包括混凝土基礎(6)和設置在所述混凝土基礎(6)上端的承臺(7)。該專利具有很好的電塔抗扭性，但該專利不適用于林區環境，破環了環境協調感，沒有限制和調整絕緣子串的搖擺角度，穩定性不高，不利于線路的安全運行。
在背景技術部分中公開的上述信息僅僅用于增強對本實用新型背景的理解，因此可能包含不構成在本國中本領域普通技術人員公知的現有技術的信息。
技術實現要素：
鑒于上述問題，本實用新型實施提供了一種適用于林區環境，和環境協調，穩定性高，確保線路的安全運行且結構穩定，滿足電氣間隙、檔距和位置尺寸的樹型輸電線路塔。
本實用新型的目的是通過以下技術方案予以實現。
本實用新型的一個方面，提供了一種樹型輸電線路塔包括沿著所述樹型輸電線路塔重力方向固定于地面的塔腳、由三角形截面構成的塔身、布置在所述塔身上的塔頭，所述塔頭上間隔布置多個向上彎曲的樹型支架，所述樹型支架水平設置橫擔，所述橫擔設有連接輸電線路的絕緣子串。
優選地，所述絕緣子串的搖擺角角度為：
其中，Pj為絕緣子串的風壓(N)；p為每相輸電線路單位長度風荷載(N/m)；Lh為水平檔距(m)；Gj為絕緣子串的重量(N)；W為每相輸電線路單位自重(N/m)；Lv為垂直檔距(m)。
優選地，位于塔身下相的所述絕緣子串的搖擺角角度為51.49度，位于塔身中相的所述絕緣子串的搖擺角角度為54.42度，位于塔身上相的所述絕緣子串的搖擺角角度為56.72度。
優選地，所述塔頭間隔布置下相、中相和上相樹型支架，下相樹型支架包括左側下相樹型支架和右側下相樹型支架，中相樹型支架包括左側中相樹型支架和右側中相樹型支架，上相樹型支架包括左側上相樹型支架和右側上相樹型支架。
優選地，所述下相樹型支架從塔頭向外延伸960毫米的水平距離，所述中相樹型支架從塔頭向外延伸1180毫米的水平距離，所述上相樹型支架從塔頭向外延伸1270毫米的水平距離。
優選地，所述下相樹型支架和所述中相樹型支架的橫擔之間相距1080mm的垂直距離，所述中相樹型支架和所述上相樹型支架的橫擔之間相距1140mm的垂直距離。
優選地，同側的相鄰兩個所述橫擔上的絕緣子串至少間隔一個絕緣子串的長度。
優選地，所述絕緣子串為I型絕緣子串。
優選地，所述樹型輸電線路塔的距邊輸電線路投影X m處的干擾場強為：
式中：
Ex——距邊輸電線路投影X m處干擾場強，dB(μV/m)；
E——距邊輸電線路投影20m處干擾場強，dB(μV/m)；
X——距邊輸電線路投影距離，m；
H——邊輸電線路在測點處對地高度，m；
h——測量儀天線的架設高度，m；
k——衰減系數。
優選地，所述橫擔為水平的高強度鋼管，所述塔身和塔頭由高強度鋼管構成。
優選地，所述塔腳設有插入地下的固定件。
本實用新型的樹型輸電線路塔適用于林區環境，和環境協調一致。通過限定和調整搖擺角，使得本實用新型在大風、雷電等條件下也確保線路的安全運行且三角截面的塔身結構穩定、受力可靠，本實用新型滿足電氣間隙、檔距和位置尺寸的要求且結構簡單。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠使得本實用新型的技術手段更加清楚明白，達到本領域技術人員可依照說明書的內容予以實施的程度，并且為了能夠讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂，下面以本實用新型的具體實施方式進行舉例說明。
附圖說明
通過閱讀下文優選的具體實施方式中的詳細描述，本實用新型各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本實用新型的限制。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個附圖中，用相同的附圖標記表示相同的部件。
在附圖中：
圖1是根據本實用新型一個實施例的樹型輸電線路塔的結構示意圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的解釋。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本實用新型的具體實施例。雖然附圖中顯示了本實用新型的具體實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本實用新型而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本實用新型，并且能夠將本實用新型的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
需要說明的是，在說明書及權利要求當中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領域技術人員應可以理解，技術人員可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權利要求并不以名詞的差異來作為區分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及權利要求當中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定于”。說明書后續描述為實施本實用新型的較佳實施方式，然所述描述乃以說明書的一般原則為目的，并非用以限定本實用新型的范圍。本實用新型的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
為便于對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例為例做進一步的解釋說明，且各個附圖并不構成對本實用新型實施例的限定。
為了更好地理解，圖1為本實用新型的一個實施例的樹型輸電線路塔的結構示意圖，本實用新型實施例將結合圖1進行具體說明。
如圖1所示，本實用新型的一個實施例提供了一種樹型輸電線路塔，樹型輸電線路塔包括沿著所述樹型輸電線路塔重力方向固定于地面的塔腳1、由三角形截面構成的塔身2、布置在所述塔身2上的塔頭3，所述塔頭3上間隔布置多個向上彎曲的樹型支架4，所述樹型支架4水平設置橫擔5，所述橫擔5設有連接輸電線路的絕緣子串6，所述絕緣子串6的搖擺角Φ角度為：
其中，Pj為絕緣子串的風壓(N)；p為每相輸電線路單位長度風荷載(N/m)；Lh為水平檔距(m)；Gj為絕緣子串的重量(N)；W為每相輸電線路單位自重(N/m)；Lv為垂直檔距(m)。
本實用新型的樹型輸電線路塔以樹木形狀為基礎，與天然林區的自然環境相協調，適應山區邊坡處立塔，同時考慮了結構受力和電氣間隙要求。本實用新型的樹型輸電線路塔的塔身2采用高強度鋼管構造成三角型截面以確?？煽啃?。三角形結構特點和受力特性如下：1三角形塔與方形塔鐵塔結構形式類似，地線支架及橫擔與塔身連接略有不同，腿部隔面布材相似；2三角形塔與方形塔的主要受力主材及斜材控制工況均相同，三角形塔地線支架及導線橫擔主材內力比方形塔大10％～20％，三角形塔的其中一條腿則為受拉強度控制；3三角形塔計算重量比方形塔小約5％～10％，采用三角形塔，可在一定程度上減少鋼材指標，降低工程造價。4三角形塔可降低混凝土及鋼材指標，同時基面及基坑土方量降低；三角形塔塔位選擇靈活；三角形塔的征地面積僅為方形塔征地面積的55％～70％左右，征地面積的降低可降低工程造價；三角形塔的環保效益高于方形塔。鐵塔采用三角形斷面具有更好的經濟效益和社會效益。
橫擔采用單根鋼管構造，結構簡單，受力可靠。本實用新型的絕緣子串6的搖擺角Φ角度為保證了線路安全運行以及塔頭2的電氣間隙、檔距中輸電線路間的距離和防御檔距中雷電繞擊或反擊導線所需要的導、地線相對布置尺寸。
在一個實施例中，位于塔身2下相的所述絕緣子串6的搖擺角Φ角度為51.49度，位于塔身2中相的所述絕緣子串6的搖擺角Φ角度為54.42度，位于塔身2上相的所述絕緣子串6的搖擺角Φ角度為56.72度。該搖擺角能夠兼顧檔距、電氣間隙等，保證了線路安全運行。
在一個實施例中，所述塔頭3間隔布置下相、中相和上相樹型支架，下相樹型支架包括左側下相樹型支架7和右側下相樹型支架8，中相樹型支架包括左側中相樹型支架9和右側中相樹型支架10，上相樹型支架包括左側上相樹型支架11和右側上相樹型支架12。
在一個實施例中，所述下相樹型支架從塔頭3向外延伸960毫米的水平距離，所述中相樹型支架從塔頭3向外延伸1180毫米的水平距離，所述上相樹型支架從塔頭3向外延伸1270毫米的水平距離。通過對上述尺寸的進一步限定，進一步保證了線路安全運行。
在一個實施例中，所述下相樹型支架和所述中相樹型支架的橫擔5之間相距1080mm的垂直距離，所述中相樹型支架和所述上相樹型支架的橫擔5之間相距1140mm的垂直距離。這進一步保證塔運行檢修人員的必要安全間隙。
在一個實施例中，同側的相鄰兩個所述橫擔2上的絕緣子串6至少間隔一個絕緣子串的長度。進一步，絕緣子串的長度為0.4m，因此，同側的相鄰兩個所述橫擔2上的絕緣子串6之間至少有0.4m的間隙圓的空間距離。
在一個實施例中，所述絕緣子串6為I型絕緣子串。金具和絕緣子組合形成的絕緣子串在送電線路中起著連接鐵塔和導線的重要作用，線路的絕緣子串長期在大自然環境中運行，除承受導、地線自身荷載外，還承受其覆冰和風的荷載。線路絕緣子串的選型除了要滿足機械強度的要求外，還可根據其適用的塔型結構形式來確定。
在一個實施例中，設計輸電線路塔時，計算了無線電干擾的橫向分布，以便根據國家標準《高壓交流架空送電線無線電干擾限值》GB 15707-1995規定的允許干擾水平限值來確定其影響范圍。
0.5MHz時高壓交流架空送電線的無線電干擾場強可由下式計算：
式中：
E——無線電干擾場強，dB(μV/m)；
R——導線半徑，cm；
D——被干擾點距輸電線路的垂直距離，m；
gmax——導線表面最大電位梯度，kV/cm。
根據式F2計算出高壓交流架空送電線三相導線的每相在某一點產生的無線電干擾場強，如果有一相的無線電干擾場強值至少大于其余的每相值3dB(μV/m)，則高壓交流架空送電線路無線電干擾場強即為該場強值，否則按式F3計算。
式中：
E——高壓交流架空送電線路無線電干擾場強，dB(μV/m)；
E1，E2——三相導線中的最大兩個無線電干擾場強，dB(μV/m)。
式F3計算得到的是好天氣時50％時間概率下的無線電干擾場強值，對于80％時間概率，具有80％置信度的無線電干擾場強值可由該值增加6～10dB(μV/m)得到。
所述樹型輸電線路塔的距邊輸電線路投影X m處的干擾場強為：
(F1)式中：
Ex——距邊輸電線路投影X m處干擾場強，dB(μV/m)；
E——距邊輸電線路投影20m處干擾場強，dB(μV/m)；
X——距邊輸電線路投影距離，m；
H——邊輸電線路在測點處對地高度，m；
h——測量儀天線的架設高度，m；
k——衰減系數。進一步地，對于0.15～0.4MHz頻段，k取18；對于大于0.4MHz直至30MHz頻率，k取16.5。
進一步地，為了更加精確，高壓交流送電線無線電干擾值的頻率修正可以按下列公式計算：
(f4)式中：
ΔE——相對于0.5MHz的干擾場強的增量，dB(μV/m)；
f——頻率，MHz。
其中，式F4的適用頻率為0.15～4MHz。
更進一步地，對于同桿架設的多回線路，每相導線產生的無線電干擾場強可分別按式F1計算，然后將同名導線產生的場強幾何疊加，即
式中：
Ei——多回線路第i相導線在參考點的合成無線電干擾場強；
Eik——第k回線路的第i相導線在參考點的無線電干擾場強。
本實用新型可根據需要的無線電干擾特性調整橫擔5或絕緣子串6的位置和距離以獲得更好的輸電性能。
在一個實施例中，所述橫擔5為水平的高強度鋼管，所述塔身2和塔頭3由高強度鋼管構成。
盡管以上結合附圖對本實用新型的實施方案進行了描述，但本實用新型并不局限于上述的具體實施方案和應用領域，上述的具體實施方案僅僅是示意性的、指導性的，而不是限制性的。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下和在不脫離本實用新型權利要求所保護的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實用新型保護之列。