一种输电线路微风振动宽频段抑制防振金具的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种输电线路微风振动宽频段抑制防振金具。
[0002]【背景技术】:
在风的作用下,输电线时刻处于振动状态。由于特高压输电线路工程所采用的导地线截面、悬挂点高度以及档距都较普通线路有所增大,故而特高压输电线在风作用下的振动非常严重,极大地威胁着特高压输电线路的安全运行。根据频率和振幅的不同,特高压输电线的振动大致可分为三种:高频微幅的微风振动、中频中幅的尾流驰振和低频大幅的舞动。三种振动都会给输电线路造成损坏,其中又以微风振动发生得最为频繁。
[0003]微风振动又称涡激振动。当风横向吹过输电线,会在其背后形成稳定脱落的卡门薇涡,由于此时风速较小,一般在0.5m/s-10m/s左右,因此被称为“微风振动”。微风振动是高频小振幅振动、需要有一个累积时间和过程、大部分微风振动使电线产生疲劳断股,有时会从导、地线内层开始,从电线外表发现不了。防振器长期运行后,其参数变化,特性老化,消振性能衰减,很难准确判断。
[0004]随着我国特高压输电线路的开工建设,更高、更柔、更大容量导地线的研制使用,对输电线的微风防振提出了更高的要求。由于特高压导地线截面、悬挂点高度、挡距都较普通路线有所增大,使得输电线在风作用下振动严重。微风振动影响下导地线的破坏,并限制输电线使用应力的提高,最终使得导线造价提高。输电线微风振动问题与相关的防振策略成为输电线力学重要的研究方向。
[0005]早在20世纪30年代,澳大利亚就己经开始注意研究架空输电导线疲劳断股的现象,最早在澳大利亚使用的防振器是由维多利亚州立电气委员会的Ernest Bate发明的,如图1、图2.BETA防振器本身以及线夹连接处的导线易遭受疲劳磨损,尤其在防振器不发生振动的微风振动频率下,线夹会成为反射点承受这些点上的应力。
[0006]1926年,Monroe和TemPlin发明了 Stockbridge防振锤。但是这种防振锤只有两个响应频带。它提供了两个自由度,频率峰值大约为5Hz和12Hz,见图3。
[0007]当然,引起振动的风速并不会受到这些共振频率的束缚,所以在防振锤线夹处的导线疲劳断股仍然存在。研究人员发现,导线的张力是微风振动的形成条件。
[0008]1952年一种扭式防振锤被使用在澳大利亚Homebush-tallawarra 132kv的输电线路上,其外形如哑铃状的铸铁锤头,中间为固定线夹,安装在导线的侧向,如图4所示。当产生振动时,防振锤对导线产生扭矩,借助导线的阻尼作用而消耗能量:在哑铃垂头与臂之间的活动关节内加装橡胶垫片,因此可消耗一部分振动能量。但在使用中发现,它对大多数频率的响应不高,影响了进一步的推广应用。
[0009]Elgra防振锤最早出现在瑞典,澳大利亚首次在330kv雪河(Snow River)大跨越输电线路上使用它,如图1-5所示。它属于撞击类型的防振锤,由一些重块垂直地、无约束地叠在一起,并用线夹挂在导线上。其优点是频率响应好,但是极易在连接杆点处造成严重磨损。
[0010]ES 一 1型Stockbridge防振锤是在标准Stockbridge防振锤的绞线与重块之间加入弹性夹层,但是这种防振锤的缺点在于重块易从覆盖于绞线的橡胶管套的末端脱落。ES-2型防振锤是通过改善防振锤固定线夹的结构。固定线夹以带有一厚层橡胶垫的预绞线代替。但是这种防振锤的弹性夹层在适当的频率下因粘性阻尼特性也起到限制导线微风振动能量向绞线传递的作用。后来的研究中越来越明显地揭示了,必须使振动导线的能量直接传递给防振锤绞线,这样才能够通过磁滞现象和股间摩擦作用吸收该能量。
[0011]芬曾提出过防振锤由三个不同重量的锤头和两段不同长度的绞线组成的防振锤,称为HAR0型防振锤。Haro防振睡的缺点在于造价高,而且,因其长超过一米,容易在运输中弯折受损且安装困难,如图6。
[0012]80年代左右,Dulmison在ES_2型防振锤的基础上发明了变节距防振锤(亦称Dulmison防报锤),它与ES-2型防振锤的不同之处在
于两端的锤头上各有一个附加环头。把环头移到不同的位置上,就得到不同的频率特性,如图7.最后发展到现有的Strockbridge防振锤,如下图9。但是目前还是有许多微风振动破坏的例子。
[0013]现有微风振动造成的危害主要有以下几种:
(1)导、底线的疲劳断股;
(2)防振器滑落;
(3)阻尼线夹脱落;
(4)间隔棒夹脱落;
(5)导线磨损、绝缘子损坏、塔身部分构件断裂;
(6)限制输电线路运行应力。
[0014]
【发明内容】
:
本发明所要解决的技术问题,就是提供一种结构合理、制造容易、使用方便的输电线路微风振动宽频段抑制防振金具。
[0015]解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种输电线路微风振动宽频段抑制防振金具,包括以线夹从中连接的连接单元,以及连接在连接单元两端的质量单元,其特征是:所述的连接单元为连接钢绞绳,所述的质量单元为两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳,两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳的锤头端相背,连接钢绞绳的两端分别连接所述U型钢绞绳的中间。
[0016]所述的U型钢绞绳两端分别固连的两个锤头质量不等,可以抑制导线振动频谱范围更宽,通过调节垂头的质量,可实现振动目标频段的控制。
[0017]所述的两个锤头水平布置。
[0018]所述的连接钢绞绳和U型钢绞绳不同。
[0019]本发明是对现有技术的质量单元以及连接单元的改进,包括2个分开质量的锤头(为了防振锤频率的特性,可以允许两锤头的质量大小不一样),在用钢绞线将两个锤头进行U型连接作为一个整体,改进就是将现有的防振锤头改进为U型质量锤头。即改进之后是原有的钢绞线两端分别连接U型锤头,1个防振金具有4个锤头,且U型锤头的钢绞线可以允许与原来的钢绞线不一样。考虑到微风振动防振性质需要的不同频率,可以通过改变锤头的质量大小来调整频率,具有更好的频率范围。安装时,只需将改进之后的微风振动防振金具进行性能测试,确定合适的安装位置进行安装即可。
[0020]防振锤消能原理是当架空线发生振动时,防振锤上下运动,利用重锤的惯性,使其钢绞线产生内摩擦消耗架空线的大部分振动能量,空气对重锤的阻尼消耗一部分能量,防振锤线夹处消耗和反射一部分能量。对本发明而言,当微风振动发生时,4个质量块上下震动,主钢绞丝摩擦消能,附加钢绞丝消能,以及质量块上下运动惯性力消能,且频率分布范围较广。
[0021]有益效果:本发明具有结构合理、制造容易、使用可靠的优点,可广泛用于输电线路微风振动抗风,以达到输电线路的安全运行和使用、增加输电线路的使用寿命。
[0022]【附图说明】:
图1为BETA防振器示意图;
图2为花边防振器示意图;
图3为M&T型Stockbridge防振锤示意图;
图4为扭式防振锤示意图;
图5为Elgra防振锤示意图;
图6为AR0型防振锤示意图;
图7为变节距防振锤示意图;
图8为本发明的U型钢绞绳改进部分示意图;
图9为本发明的U型改进的防振锤部分;
图10为本发明的改进后U型防振锤的安装位置示意图。
[0023]【具体实施方式】:
下面结合附图和具体实例对本发明作进一步的详细说明。
[0024]参阅图8和图9,本发明的输电线路微风振动宽频段抑制防振金具实施例结构示意图。
[0025]本发明的输电线路微风振动宽频段抑制防振金具实施例,包括以线夹从中连接的连接单元,以及连接在连接单元两端的质量单元,具体的连接单元为连接钢绞绳1,质量单元为两根两端分别固连有锤头21、22、23和24的U型钢绞绳2,两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳的锤头端相背,也即朝向外,两个锤头水平布置,连接钢绞绳1的两端分别连接在两根U型钢绞绳2的中间。
[0026]U型钢绞绳两端分别固连的两个锤头质量不等,这样可以抑制导线振动频谱范围更宽,通过调节垂头的质量,可实现振动目标频段的控制;连接钢绞绳和U型钢绞绳也可以不同。
[0027]图8中U型结构中的锤头23和锤头24的质量可以不同,但锤头21=锤头23、锤头22=锤头24,两者采用U型钢绞线连接。整体如图9所示,钢绞线1和钢绞线2可以允许性质的不同采用不同的材料发挥不同的耗能属性。改进后整个防振锤共有4个锤头,可以形成多个频率范围,有利于对输电线路微风振动的较宽频率使用。当微风振动发生时,4个锤头相互上下运动,可以通过自己的摩擦阻力耗能,钢绞线1和钢绞线2都通过股间摩擦耗能。整个防振锤中间部分沿用原有的构造,整个防振锤在使用的时候需进行整体性能校核,以发挥整体防振锤的想能。
[0028]再参阅图10本发明的安装位置示意图,与原有防振锤的安装位置大致相同,一段分别一个(或者采用半档仿真法,即整个跨度就1个防振锤),但是位置的精确确定还是依靠改进后防振锤的性能测试和安装之后达到最好效果的计算以及实验。
[0029]本发明将现有防振锤两端集中质量锤头分别改为U型向外且端部带有集中质量的防振锤形式。主要是将防振锤端部集中质量分散化,U型结构上也采用钢绞丝连接2个质量块,通过主钢绞丝摩擦消能,附加钢绞丝消能,以及质量块上下运动惯性力消能,且频率分布范围较广。
【主权项】
1.一种输电线路微风振动宽频段抑制防振金具,包括以线夹从中连接的连接单元,以及连接在连接单元两端的质量单元,其特征是:所述的连接单元为连接钢绞绳,所述的质量单元为两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳,两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳的锤头端相背,连接钢绞绳的两端分别连接所述U型钢绞绳的中间。2.根据权利要求1所述的输电线路微风振动宽频段抑制防振金具,其特征是:所述的U型钢绞绳两端分别固连的两个锤头质量不等。3.根据权利要求1所述的输电线路微风振动宽频段抑制防振金具,其特征是:所述的两个锤头水平布置。4.根据权利要求1所述的输电线路微风振动宽频段抑制防振金具,其特征是:所述的连接钢绞绳和U型钢绞绳不同。
【专利摘要】一种输电线路微风振动宽频段抑制防振金具,包括以线夹从中连接的连接单元,以及连接在连接单元两端的质量单元,所述的连接单元为连接钢绞绳,所述的质量单元为两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳,两根两端分别固连有锤头的U型钢绞绳的锤头端相背,连接钢绞绳的两端分别连接所述U型钢绞绳的中间;U型钢绞绳两端分别固连的两个锤头质量不等,垂头水平布置,所述的连接钢绞绳和U型钢绞绳不同。本发明具有结构合理、制造容易、使用可靠、抑制导线振动频谱范围宽的优点,可广泛用于输电线路微风振动抗风,以达到输电线路的安全运行和使用、增加输电线路的使用寿命。
【IPC分类】H02G7/14
【公开号】CN105391019
【申请号】CN201510915613
【发明人】谢文平, 谢强, 易仕敏, 彭添, 罗啸宇, 肖凯
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月10日