Abstract:. Thee largest tower testing station in China constructed bY Electric Power Construction Research istitute of State Power Corpration of China is one of the famous tower testing stations in the world The detail introduction of its construction, Functions and performances is given, as well as the typical tests completed buy it in recent years.
O概况
国家电力公司电力建设研究所的输电线路杆塔试验站位于北京西南郊交通枢纽良乡镇北,是我国唯一的专门从事输电线路杆塔结构试验研究的大型试验基地。是目前世界上著名的试验基地之一。
输电线路杆塔试验站建于1960年.占地面积为70 000 m2,并于1978年、1981年和1990年进行了3次技术改造,使其在试验能力、加荷手段以及加载精度和自动控制方面有较大的改善,形成了一定的规模,具备了500 kV单回路30转角塔和500 kV双回直线塔的试验能力。
近年来,随着线路输电容童的不断提高.特别是三峡大电站电力输出工程的建设和全国大区电网互联的实施,500 kV同塔双回、220 kV同塔多回及750 kV或1 000 k V输电线路将是今后发展的重点和方向。为提高和完善电力建设研究所杆塔试验站的试验能力和检侧技术手段,满足三峡送出工程和特高压输电线路铁塔试验的需要,1997年国家电力公司和原中国电网建设有限公司向电力建设研究所下达了重点科技项目一《杆塔试验站的技术改造》。全部改造工作于2000年1季度完成,商质盈地达到了预期的目标,并在横向液压加荷系统和计算机数据采集和控制方面上有所突破。目前试验站的试验能力有了大幅度的提高,能满足500 kV双回路30°-60°转角塔、终端塔及变电架构和1 000kV单回路直线塔(包括10°转角)的试验需要。
至今,杆塔试验站已先后完成国内外科研攻关和工程用110一500 kV输电线路各类杆塔300余基的真型试验。杆塔试验达到国际先进水平,得到国内外同行的赞扬和认可,使我国的铁塔设计钢耗水平大幅度降低,在电力行业产生了较大的影响。
与杆塔试验站互为依托的技术开发部门专门从事高压、超高压交流和直流输电线路杆塔结构及基础和变电构架设计理论与应用的试验研究,具有500 kV及以下输电线路杆塔结构及基础乙级设计资质。该部门有国家级突出贡献的专家和高级工程师7名,工程师10名,承担了“六五”到“九五”期间的多项国家和部级重点攻关项目,先后获得十多项国家和部级重大成果奖。
杆塔试验站经数次改造,试验设施不断完善,其主要试验设施有:
(1)组装场:共有2个组装场,面积分别为100mx20m和45mx40m,主要用来组装试验杆塔和堆放试验塔材。
(2)轨道式吊车:试验站配有5t和30 t吊车各1台,30 t吊车的最大起重力矩为540 t . m,吊臂的最大伸长为27 m,可以方便地进行各类试验杆塔的组装和拆卸。
(3)新万能试验基础:其作用是固定试验塔的塔脚,以保证上部结构试验的顺利进行。基础面积为24mx24m,厚度2.3 m,系大板式劲性钢筋混凝土结构,基础的上面板上沿东西方向预留有9条倒T型截面的沟槽,高度为0.7 m,间距为2.7 m,基础单腿上拔力400 t,最大倾覆力矩15 400 t·m。基础配有抗上拔能力为400 t, 300 t和150 t的3套基础钢梁和相应的水平支撑。
试验时,可根据被试塔的大小选择合适的钢梁,根据被试塔的根开尺寸调整钢梁的位置,并利用预留的沟槽和地脚螺栓固定钢梁,从而方便、快捷地进行杆塔试验。
(4)纵、横向加荷塔:其作用是为导、地线及塔身风荷载的水平加荷钢丝绳提供水平支撑点,使试验更接近于真实情况。纵向加荷塔高60 m,宽42m,钢材用量为300 t;横向加荷塔高54 m,宽12m,钢材用量为100 t,设有6层横梁,横梁挂点的最大出力为20 t。
(5)纵、横向液压加荷系统:其作用是施加杆塔试验所需的荷载。纵向液压加荷系统配有20套加荷用液压缸,其中8套液压缸的出力为40t, 6套为20 t, 6套为12 t,液压缸的最大行程3.8 m。此外还配有4台出力为1-5t的电动卷扬机。横向液压加荷系统配有16套加荷用液压缸,其中4套液压缸出力为40 t, 6套为20 t, 6套为12t液压缸的最大行程3 .8m。此外还配有.8台出力为2--8t的电动卷扬机。
(6)计算机荷载测控系统:其作用是控制液压力口荷系统施加荷载的大小并测量、记录各级荷载值。该系统共有36路通道,与36套液压加荷系统成龙配套,实现了加载的自动化,不仅实现了各个加载点的同步加荷,而月对各级荷载都有自动打印记录,与卷扬机单点加荷相比,大大缩短了加荷时间,提高了加荷的准确性。此外,为满足多回路塔试验的需要,还配备了2台20点数字侧力仪。
(7)部件试验室:可以承担各种塔型的模拟试验,各种杆塔部件的试验、混凝土电杆杆段试验等。配备有应力应变测量仪、大吨位液压加荷设备、加荷反力架、转向装置等设备。
(8)力标准机:其作用是在试验前后对所使用的力传感器进行标定,以确保加荷数据的准确和可靠,力标准机的出力为50 t,精度为0.2%,分辨率为0. 1%。
此外,杆塔试验站还配有录像监控、计算机校核软件等设备。表1、2分别为液压加荷与测控系统及杆塔试验配套项目的技术参数。


3 国际合作与杆塔典型试验
杆塔试验站除了为国内电力建设及科研服务外,还承担了国内外电力建设工程的杆塔试验项目。1985年以来,杆塔试验站先后接待了美国、英国、前苏联、法国、加拿大、澳大利亚、日本、韩国、马来西亚、印尼等国代表团的参观和交流,完成了尼泊尔、泰国、孟加拉、马来西亚、斯里兰卡、巴基斯坦等国输电线路工程杆塔的验收试验。
表3, 4分别为杆塔站完成的国内外部分典型试验。.


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