貓頭、牦牛……為什么輸電桿塔長得像表情包

藍巾

有沒有人跟我一樣，坐車的樂趣之一，就是看窗外長得千奇百怪的輸電桿塔？它們有的像貓頭，有的像小丑，有的像張牙舞爪的小人兒，整齊地排成一排，就像群聊接龍時的表情包。

俄羅斯加里寧格勒州，當地一座38米高的電力塔被設計成了2018年世界杯吉祥物扎比瓦卡的造型

很多人都會有個疑問：電線桿子，不能都修成“T”字型嗎？這些奇形怪狀的電線桿子，到底是人性的扭曲，還是工程師的浪漫？

首先，它們不叫電線桿。一根桿子立起來的，叫桿，而具有復雜立體結構的，叫塔，通常會合起來叫輸電桿塔。輸電桿塔長成這樣，自然是有自己的原則的。

身為一個輸電桿塔，總得穩固吧？

別看輸電桿塔就幾十米高，上面架的導線也細細的，實際上，它的承重需求比你想象的要高得多：在架子上架設導線，本身就有一定的重力和張力；刮大風時，桿子本身要受力，導線還會跟著風一起狂甩；到了冬天，導線結冰時會增加額外的重量。

這里面，每一項對穩定性的要求都是很可觀的，所以，隨著用電需求的激增，我們現在看到的很多塔都是四腳著地，穩穩當當，一副敦實憨厚的樣子。

其實電線危險，尤其是高壓輸電線，都是裸露的金屬線。要保證輸電線下方有足夠的安全距離，輸電桿塔必須夠高，把輸電線撐到空中去。對于表情包愛好者來說，夠高的空間，也給了我們足夠好的視線、足夠大的想象力發揮空間。

要讓架子穩、電線高，那何不直接做成電線桿的形狀，只要夠高夠粗就好了？因為浪費錢！從經濟性考慮，用到的材料越少越好。也是因為如此，我們才會看到輸電桿塔出現奇奇怪怪的繞線、布局，很多都是出于節省材料的考慮，組成表情包不過是個意外的驚喜。

至少在核聚變電站出現前，我們不能說電能是幾乎免費的，再說輸電線路的架設也是一筆不小的費用。所以為了讓有限線路輸送更多的電能，同時減小電能在輸送工程中的損耗，對輸電導線的布局也提出了要求，相應的輸電桿塔也會呈現出不同形狀。

出門走到街上，最常見的就是“牛魔王要抱抱”型輸電桿塔（干字型）了：中間的牛身子是塔身，而上面的牛角和張開的雙臂叫橫擔，用來掛避雷線和輸電線。以“牛魔王要抱抱”為基礎，還可以發展出更多的“表情包”，比如，人氣很高的貓貓頭（學名也叫貓頭型）。

貓貓頭的臉中間、胡子兩側分別掛著輸電線，排布接近等邊三角形。一方面，三相（簇）導線水平距離較近，輸電通道上占地面積較小，也有利于利用電力上的“三相平衡”，從而提高輸電效率和系統安全；另一方面，這種水平距離近的布局，萬一有一根線、一簇線斷掉了，輸電桿塔受到的不平衡力較小。

西藏崗巴羊景觀塔

牦牛塔

貓貓頭（學名也叫貓頭型）

酒杯一樣的輸電桿塔

開車來到山里，你可能會看見很多酒杯一樣的輸電桿塔。酒杯型輸電桿塔也是“牛魔王”的變形之一。相比于“牛魔王”和“貓貓頭”，酒杯型塔三相線平行分布，高度更低一點，不僅防雷效果好，建塔所用的材料也更少，特別適合建在山區等交通不便的地方。

在用地相對緊張，而輸電需求大的地方，則更容易見到大型的輸電桿塔。為了節省土地占用、材料等，往往會在一座輸電桿塔上，掛更多的輸電回路，每座塔的體型也就更大、結構也就更復雜，路人的想象空間也就更大了。

如果僅僅是這樣，塔和塔的區別，無非是高度、“手臂”數量不同罷了。但實際上，我們可以看到“手臂”長度不一的各種輸電桿塔，比如，上窄下寬的正傘型塔、下窄上寬的倒傘型塔、中間寬上下窄的鼓型塔……這樣一來，輸電桿塔結冰脫落的時候，就算造成導線上下擺動，也不會造成短路。

除此之外，塔特殊的、不對稱的形狀，還和它們在整個輸電線路中的位置有關：輸電線要穿過一條河或者一個峽谷，就需要特別高的跨越電塔，有時會直接架在上百米高的煙囪上；立于山坡的邊坡電塔，基礎隨山勢起伏，像前后腿不一樣長的兔子；在線路轉彎處，需要承受側向張力，垂直線路方向特別加固，甚至不對稱的轉角桿塔。

其實，輸電桿塔的外形，也不純是實用主義的產物。如果你去過西藏，可能遇見過羊頭輸電桿塔，它的原型是盛產于喜馬拉雅山的崗巴羊。運氣好的話，還可能見到形狀像牦牛、轉經筒的輸電桿塔呢！

除此之外，全世界很多地方，電力系統工作人員還會出于興趣把輸電桿塔做成特定的形狀，比如，米老鼠、機器人、各地吉祥物等。這就真的是工程師的浪漫了。

孟德爾//摘自果殼微信公眾號，本刊有刪節，球球/制圖