無論高山峻嶺、大江大河還是廣闊平原,我們常常看到一座座架空輸電線路鐵塔(以下簡稱“輸電塔”)的身影。再仔細觀察就會發現,不同地方的輸電塔在造型上也有區別——“山羊頭”造型、“貓頭”造型……這些輸電塔的工作原理是什么?由哪些部分組成?不同形狀輸電塔的發電模式和功能又有什么區別?

輸電塔是高壓電力傳輸系統中的關鍵結構,用于支撐電力輸送線路的電纜或導線,確保電力從發電廠發出后,可以通過電力網傳輸到各個用戶終端。

輸電塔的工作原理可以歸納為:支撐高壓輸電線路,承受導線張力,并保障導線與地面及其他物體保持安全距離,防止電流泄漏或短路。簡而言之,就是通過合理設計確保輸電系統能夠在不同的自然環境中安全、高效地運行。
在工程設計和命名中,很多結構和設備的名稱往往會參照動物的外形特征。這種設計和命名方式不僅有助于人們理解、記憶,更增添了趣味性,貓頭塔和山羊頭塔就是其中較為突出的例子。
貓頭塔的塔頭曲線較為柔和,塔頭上可突出的小結構,類似貓耳朵的形狀,憨態可掬。
這種“貓耳”的設計通常是為了增強塔體的穩定性或支撐某些附加設備,例如風力發電機或其他輔助設施。
山羊頭塔的塔頭部分形似羊角,塔頭斜向的支撐臂和橫桿,像極了兩根橫向伸展的“角”。
這樣的“角”使山羊頭塔可以在面對較大風力或較復雜地形時,承受更大的外力,從而更好地分散壓力,并提供額外的穩定性。

作為用途較為廣泛,且利用頻率較高的兩種輸電塔,貓頭塔和山羊頭塔的設計不僅滿足了電力傳輸的硬性需求,及結構強度和耐用性的考量,還滿足了塔體結構的穩定性與美學價值,成為一道獨特的風景線。
并且,貓頭塔、山羊頭塔具有獨特的發電模式和功能,是與風能結合的特殊輸電塔類型。它們不僅能承擔起傳統輸電塔的重任,還能在風力充足的區域通過風力發電產生電能,為利用可再生能源、提高能源效率和環保領域作出巨大貢獻。
從偏遠山區至繁華都市,輸電塔如同守衛于天際的巨人,跨越山河湖海,連結起無數的夢想與希望,為千家萬戶帶來溫暖與光明。

輸電塔的主體為塔頭、塔身和塔腿,正如人的身體。
塔頭就像人的頭部,位于輸電塔的頂端,通常包含導線架、絕緣子、張力裝置等,負責承載和固定導線。兩邊的橫擔則連接著兩邊的導線。在塔頭的設計中,要確保導線有合適的張力,并保持導線與地面或其他結構的安全距離。
塔身就像人的軀干,連接著塔腿和塔頭,通常由多根豎直的鋼管構成。塔身一般較為細長,能夠承載風載荷和導線的拉力,其高度根據輸電線路的電壓等級和需要跨越的地形決定。
塔腿就像人的腿部,是輸電塔最底部的部分,通常由多個角鋼和鋼柱構成,支撐并穩定整個塔體,并承受來自塔身、塔頭以及導線張力的垂直力,保障鐵塔在各種外部力量下不會傾斜或倒塌。
只有這3部分相互配合,才能確保輸電塔穩定支撐輸電線路,并長期保障其安全運行。
(責任編輯 / 王佳璇 美術編輯 / 周游)