奇怪了，見過的電杆為什麼都是圓的呢……

最新 05-30

法律顧問：趙建英律師

來源：電網頭條（ID:sgcctop）

作者：頭條君

無論以前我們見過的木頭電杆還是現在常見的水泥電杆，為什麼這些電線杆都是圓形的呢？為什麼不做成其他形狀呢？好奇怪啊。

電杆到底做什麼用的？

首先，我們要了解電杆到底是幹啥的~有人可能說了，電杆嘛，不就是支撐電線的么？嗯，基本正確~電杆的主要作用是支撐導線和避雷線，使導線和大地及其他建築保持足夠的安全距離。作為支撐物，它的設計與應用是工程力學的範疇。

有一些電網基礎知識的小夥伴應該知道，支撐導線的除了電杆還有鐵塔，合稱「桿塔」。桿塔外形主要取決於電壓等級、電線迴路數、地形情況及使用條件等，設計標準上考慮風速、地面粗糙程度、地形、高度、荷載、風速、覆冰、導線地線型號等因素。一般而言，10千伏及以下線路常用電杆，35千伏及以上常用鐵塔。

真的所有電杆都是圓的么？不一定。圓形電杆的確是主流，但您也能看到少數非圓形的電杆。那麼，為啥電杆要做成圓的呢？

要注意，我們所說的「圓形」電杆，並不是等徑實心的圓柱體，而是空心的「拔梢桿」，或者說是「環狀錐形桿」。上小下大可以更好滿足抗彎需求，因為下部的彎矩較大（也就是更容易斷裂），同時也可以讓上端固定角鐵的抱箍自鎖（就是滑不下去啦~）。

電杆為啥是圓形的？

主要有以下原因：

1、圓形電杆的受力性能比方形的更好

想一下我們常見的鋼筋混凝土電杆，它立在那兒，要承受很多「生命不可承受之重」，比如它支撐導線、絕緣子等需要費力吧，電杆自身還有重量，風雨雪冰也會帶來外力作用，如果不小心斷線了，還有個斷線張力——就像你坐公交車突然剎車，慣性可能讓你摔跤呢。總之，各種作用力也被統稱為「荷載」。這些「荷載」都需要電杆來承受。

電杆自身承受荷載的能力除了與材質、高度等有關，與電杆的截面形狀也有很大關係。圓形截面各個方向對稱，各向同性，承載力高。以鋼管桿為例，分析了從圓形到多邊形到正方形截面的特性。

（摘自《電力工程高壓送電線路設計手冊（第二版）》）

2、圓形電杆相對更節省材料

上面那張讓人懷疑智商的表格中，Ar 表示截面的面積，可以清楚地看到，從圓形到多邊形再到正方形，乘積係數越來越大、面積也是越來越大滴。（說人話！）就是圓環狀的電杆更節省材料。

也有寶寶可能說，如果不考慮節省材料呢？圓環形的截面半徑相對更大，受力性能就更好，更穩一些哇~

3、圓形電杆相對更美觀、方便、安全

大多數人認為，圓形電杆更為美觀。方便是指製作工藝上，對於混凝土電杆來說，工廠是通過離心的方式加工的，所以截面是圓環形。安全性上，如果不小心撞到了電杆上，對於肉體而言，有稜角的會更慘吧~當然，行駛的車輛等撞到電杆上的話，可能差別並不大……

4、高電壓等級電杆、電塔

我們常見的是角鋼鐵塔，也有使用圓形鋼管支撐的鐵塔類型。圓形鋼管承載力高，在城市或有景觀要求的地方使用鋼管桿/鋼管塔也更美觀。相對方形鋼管，圓形鋼管更方便組裝，工程二次加工比較容易，尤其是構件焊接不用考慮方向的問題。

鋼管桿/鋼管塔那麼好就沒有任何缺點么？嗯……也不是，畢竟它貴啊，所以鋼筋混凝土的電杆及角鋼塔比較常見。但是，從全壽命周期角度來看，鋼管的使用周期長，也沒有那麼不划算……

為什麼鐵路旁邊的電線杆大多都是方形？

接觸網支柱選型，最好的當然是鋼柱，但是為了節省開支，使用鋼筋混凝土支柱。我國鐵路電氣化之後，首先是「梯形水泥柱」如下圖：

受力是線路左右方向，而不在順線路方向所以受力是滿足的。另外一個好處是，可以徒手爬上去，前期檢修接觸網，爬起來非常方便。除此之外，新建高鐵線路，使用的是「等徑圓桿」，特點見名稱是「等徑」的。許多既有線也闊能改造使用這種杆子了，前面那種梯形水泥柱逐漸被淘汰，現在檢修接觸網，使用軌道車，已經不需要爬杆子了。