專利名稱:獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法及其裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于高壓輸電線路架線技術領域,特別涉及一種獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法及其裝置。
背景技術:
架空輸電線路的傳統(tǒng)架線方式是張力架線,是通過牽引網(wǎng)套將導線與走板連接,進行張力放線,掛線后,要求導線弧垂、相間弧垂和同相上、下子導線間的弧垂都必須符合設計要求,所以在導線放通后,每個耐張段都需要進行反復緊線及弧垂觀測,然后計算割線長度,再在高空進行壓接耐張線夾并掛線。這種架線方式施工工藝繁瑣、浪費導線并且在高空作業(yè),導致施工周期長、安全作業(yè)危險源多,且在調(diào)線及弧垂觀測時由于受風、霧等因素的影響,使得現(xiàn)場操作不便,而且獲得的數(shù)據(jù)不準確?;谏鲜鲈颍霈F(xiàn)了一種新的架線方式——裝配式架線,其是根據(jù)掛點間檔距和高差等具體工況以及設計規(guī)定的弧垂計算導線的長度,在地面截取導線或在導線上制作懸掛印記,并壓接耐張線夾,進而實施空中掛線,這種方法的主要工序是在地面上完成的,減少了高空作業(yè)量,并且可以節(jié)約導線、減少現(xiàn)場弧垂調(diào)整的工作量,施工周期短,但其實施必須在先期計算和后期測量都很精確的前提下才能實施,否則所截取導線長度不符合要求,懸掛后不能滿足弧垂設計要求,進而返工、浪費更多線材,反而導致工程成本增加和施工周期延長。架空線輸電線路采用的是鋼芯鋁絞線,鋼芯鋁絞線在生產(chǎn)絞制中因線股沒有被充分張緊,其在受拉后線股會互相擠壓、接觸點局部變形而產(chǎn)生擠壓變形伸長,另外鋼芯鋁絞線在受力下也存在著蠕變伸長,在此將鋼芯鋁絞線的擠壓變形伸長和蠕變伸長合稱為塑性蠕變伸長,這種伸長是一種永久性的伸長。由于導線絞制中線股的松緊程度會因其實際加工工藝條件的變化而有所不同,導·致不同線盤的導線或者同一線盤導線中不同段的擠壓變形伸長率不同,而導線蠕變伸長量則會因材質(zhì)和線徑不同、所承受拉力大小不同以及受力時間長短不同而有較大差別,所以即使是同一規(guī)格的導線其塑性蠕變伸長率也不是一個標準的恒定值,塑性蠕變伸長率離散性較大、沒有通用性?,F(xiàn)有的裝配式架線都是在塑性蠕變沒有完全消除的情況下進行的導線長度測量,是以非精準的、半經(jīng)驗公式補償計算下的導線長度測量,這樣勢必造成所測量的導線段在懸掛到具體工況下的單獨檔后,導線的竣工弧垂與設計弧垂存在一定誤差,加之在后期的線路運行過程中,由于殘留的塑性蠕變會隨著時間的延續(xù)而逐漸釋放,造成竣工弧垂在竣工后的一定時期內(nèi)較不穩(wěn)定,當塑性蠕變伸長量達到一定程度時,會造成導線對地或?qū)Ρ豢缭轿锏木嚯x不夠,從而引起閃絡事故,造成嚴重后果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,以解決現(xiàn)有輸電線架設過程中和在線路運行過程中由于導線的塑性蠕變伸長導致線長變化、致使導線弧垂需要反復調(diào)整、不穩(wěn)定的技術問題。同時本發(fā)明還提供一種獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法采用如下技術方案:
獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,先消除導線塑性蠕變,然后在導線處于水平展鋪狀態(tài)時,在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力,在此張力狀態(tài)下測量導線長度,在導線的與在線長度相同的位置制作印記或者截斷導線,獲得在具體工況下在單獨檔懸掛后、導線的竣工弧垂符合設計弧垂要求的導線。進一步的,消除導線塑性蠕變的過程包括如下步驟:
(1)振動被張緊的導線;
(2)在導線上沿導線軸向施加超過最大在線張力的張力對導線進行超張拉。所述步驟(I)中的振動過程是,張力展放導線,在導線展放行進途中依次對導線施加至少一個方向的在線振動。更進一步的,所述的振動通過在導線行進途中布設的振動消蠕裝置實現(xiàn),振動消蠕裝置通過可旋轉(zhuǎn)的槽型對輪夾持導線,由振動源驅(qū)動對輪振動,對輪中的兩個槽輪同步同相振動帶動導線同步振動,或者對輪中的兩個槽輪同步反相振動對導線進行擠壓振動。
所述步驟(I)和步驟(2)順序進行,導線振動后沿水平方向展放行進,先在導線上制作第一印記,然后導線繼續(xù)行進,當水平展放的導線的長度與在線長度適配后導線行進停止,對包含第一印記在內(nèi)的導線測量段進行超張拉,保持一段時間,然后調(diào)整導線測量段的張力與當量在線張力相同,在此狀態(tài)下以第一印記為基準在導線測量段內(nèi)量取與在線長度相同的線段,在對應的位置制作第二印記或者截斷導線。所述第一印記采用印記噴`涂裝置在線噴涂,當光電傳感器檢測到第一印記時控制導線行進停止;在量取線段時,先使光電傳感器的測頭正對第一印記,再采用印記噴涂裝置在導線的對應印記噴涂裝置噴嘴與光電傳感器測頭的距離與在線長度相同的位置噴涂第
二印記。本發(fā)明的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置采用如下技術方案: 獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,包括設置在首尾兩端、用于張力展
放導線的放線裝置和收線機或者牽引機,在放線裝置之后,沿導線行進方向依次布設有振動消蠕工位和測長工位,在振動消蠕工位設有用于對導線進行在線振動消蠕的振動消蠕裝置;在測長工位,設置有長度測量裝置和用于檢測導線測量段張力的張力測量裝置,沿導線行進方向依次間隔設有用于水平展鋪導線的槽形過輪,定義導線的行進方向為前,在對應導線測量段后端的位置設有印記噴涂裝置,在對應導線測量段前端的位置設有用于檢測印記作為導線長度測量基準的光電傳感器,光電傳感器和印記噴涂裝置均可沿導線軸向移動,長度測量裝置用于測量光電傳感器測頭至印記噴涂裝置噴嘴之間的距離,在光電傳感器的前方設有用于張拉導線測量段張力的力發(fā)生器,當在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力時,利用長度測量裝置量取與在線長度等長的導線段,該導線段懸掛在具體工況下的單獨檔后,導線的竣工弧垂符合設計弧垂要求。所述長度測量裝置為激光測距儀,激光測距儀的主體裝置和光反射體分別與噴涂裝置和光電傳感器對應聯(lián)動。
所述振動消蠕裝置包括機架和用于夾持導線帶動導線振動的槽型對輪,槽型對輪中的兩個槽輪相對轉(zhuǎn)動,兩槽輪的輪軸均與設置在機架上的同一個振動源傳動連接。所述振動消蠕裝置包括機架和用于夾持導線的槽型對輪,槽型對輪中兩槽輪的輪軸分別與設置在機架上的兩個振動源傳動連接,兩個振動源的振動相位差是180°。本發(fā)明是基于消除導線塑性蠕變之后,在當量在線張力的狀態(tài)下量取與在線長度相同的導線段,并在對應位置制作出用于懸掛的印記得到的導線。由于本發(fā)明在測量導線長度之前先進行了消除導線塑性蠕變處理,提前使導線的塑性蠕變得到了充分的釋放,這樣當導線再次受到一定大小范圍的力作用時,在不考慮溫度變化的情況下,導線只發(fā)生彈性形變,而不會產(chǎn)生永久性伸長,這樣,在導線懸掛到對應檔后,其竣工弧垂在一定時期內(nèi)就不會再產(chǎn)生塑性蠕變伸長量,若不考慮溫度變化因素,竣工弧垂就是一個相對穩(wěn)定的量。為便于下面清楚闡述,作出如下定義:
具體工況:各項性能、指標已知的導線,架設到幾何形態(tài)、力學性能、絕緣子串等附件及金具已知的兩個線塔上,達到符合有關規(guī)定的實時溫度下的設計弧垂時,兩懸掛點之間的空間位置,即水平距離和高差,是可以具體測算的,上述綜稱為:具體工況。在線張力:在具體工況下的單獨檔導線懸掛后,達到符合有關規(guī)定的設計弧垂時,導線的軸向張力;
在線長度:在具體工況下的單獨檔導線懸掛后,達到符合有關規(guī)定的設計弧垂時,依據(jù)導線實際幾何形狀測算的導線長度。該段導線上各點位的在線張力是不等的,是隨地勢、機械結(jié)構、氣象條件隨時在一定區(qū)間內(nèi)變化的;在線長度也是近似同步于在線張力變化的。在線長度數(shù)據(jù)是預先計算的。離線張力:導線水平展鋪時,施加在即將懸掛于具體工況下的單獨檔導線兩懸掛點的力;
離線長度:在離線張力作用下,測得的該段導線水平展鋪后兩懸掛點的長度值。預拉消蠕張力:施加在導線軸向,并持續(xù)一段時間,可以消除導線塑性蠕變的力。經(jīng)過預拉消蠕張力預處理之后的導線,當再次受到一定大小范圍的力作用時,理想地認為只發(fā)生彈性形變,遵循虎克定律。當量在線張力:針對具體工況下單獨檔懸掛的導線,其軸向受到一個大小客觀存在的、假設是恒定的當量在線張力作用,在其作用下產(chǎn)生了導線的彈性形變,導線的長度就是在線長度。當量在線張力數(shù)據(jù)是預先計算好的。
實際上,當量在線張力既不等于最小在線張力一水平張力,也不等于最大的在線張力——最高懸掛點軸向張力,也不等于竣工弧垂時的緊線張力。針對具體工況下單獨檔懸掛的導線,由于導線上各點的在線張力是不等的,因此沿檔內(nèi)導線各微小線段長度上的彈性伸長量也不相同,將導線上各點張力沿線長積分然后除以在線長度所得的值就是當量在線張力的值,那么可以認為懸掛后的導線在軸向上各點是受到一個恒定的當量在線張力的作用,產(chǎn)生了具體工況下的在線長度。由上述不難求證:基于虎克定律,在測量即將懸掛于對應具體工況下的水平展鋪導線長度時, 向該段導線施加與當量在線張力相等的離線張力,以測算的在線長度作為離線長度做出兩個印記,依兩個印記將該段導線懸掛,其懸掛的幾何效果與用于測算的在線的幾何效果是一致等效的。換言之,該段導線懸掛后的弧垂是符合有關規(guī)定的設計弧垂。而以往的方法是施加與設計弧垂的緊線張力相等的力值時進行的導線長度測量,顯然是基于忽略導線重力一部分作用效果、整段導線在線張力相等的理想模型的方法。所以,本發(fā)明是用全部考慮導線重力作用效果、等效當量的方法進行的導線長度測量,其效果完全優(yōu)于以往的方法。本發(fā)明在量取導線長度之前已最大限度地降低了導線的因塑性蠕變而致的永久性伸長,通過本發(fā)明獲得的導線,在架線過程中,依照印記將導線懸掛到相應的單獨檔后,導線的幾何形狀即與設計時的幾何形狀相符合,其竣工弧垂也符合設計弧垂的要求,并且竣工后的弧垂在后期線路運行過程中的一定時期內(nèi)相對穩(wěn)定,徹底根除了因?qū)Ь€塑性蠕變伸長而引起閃絡事故,提高了線路運行的安全性和可靠性。本發(fā)明采用振動和超張拉兩個消蠕過程對導線實施復合消蠕處理,可以縮短導線塑性蠕變釋放的時間,并且導線的擠壓形變得到了徹底的釋放,而導線的蠕變在短時間內(nèi)也得到了充分的釋放,殘留蠕變極小,消蠕效果顯著,有利于保證架線后導線弧垂的穩(wěn)定性,另外,復合消蠕也能夠有效地縮短消蠕處理時間和架線施工時間,有利于提高施工效率和降低施工成本。本發(fā)明采用在導線行進途中設置振動消蠕裝置對導線實施在線振動消蠕,有利于實現(xiàn)流水化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率。振動消蠕裝置的對輪采用同步反向振動的槽輪可以包繞導線對導線實施擠壓作用,對于消除導線的擠壓形變有顯著效果。
圖1是本發(fā)明獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置實施例1的結(jié)構示意 圖2是圖1中同步同相槽型對輪振動消蠕裝置的結(jié)構原理 圖3是圖2的左視 圖4是圖1中同步反相槽型對輪振動 消蠕裝置的結(jié)構原理 圖5是本發(fā)明獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置實施例2的結(jié)構示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置的實施例1如下: 圖1至圖3所示的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,該裝置包括設置
在首尾兩端、用于張力展放導線的放線裝置和牽引機13,在放線裝置之后,沿導線I行進方向依次布設有振動消蠕工位和測長工位,在振動消蠕工位設有兩套用于對導線進行在線振動消蠕的振動消蠕裝置3 ;在測長工位,設置有長度測量裝置和用于檢測導線測量段張力的張力測量裝置4,沿導線行進方向依次間隔設有用于水平展鋪導線的槽形過輪8,槽型過輪由低摩阻材料制成,定義導線的行進方向為前,在對應導線測量段后端的位置設有印記噴涂裝置7,在對應導線測量段前端的位置設有用于檢測印記作為導線長度測量基準的光電傳感器9,光電傳感器9和印記噴涂裝置7均可沿導線軸向移動,長度測量裝置用于測量光電傳感器測頭至印記噴涂裝置噴嘴之間的距離,在光電傳感器9的前方設有用于張拉導線測量段張力的力發(fā)生器10,當力發(fā)生器10在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力時,利用長度測量裝置量取與在線長度等長的導線段,該導線段懸掛在具體工況下的單獨檔后,導線的竣工弧垂符合設計弧垂要求。印記噴涂裝置7和光電傳感器9之間的初始距離與導線的在線長度相適配。如此類推,可以實現(xiàn)連續(xù)多檔導線印記制作與斷線,進而完成整條線路所需導線的印記制作與斷線。本實施例中,放線裝置由線盤15和張力機2構成,張力機可以用放線機替代。本實施例中,振動消蠕裝置3包括機架、設置在機架上的一個振動源32和用于夾持導線帶動導線振動的橡膠槽型對輪31,槽型對輪中的兩個槽輪轉(zhuǎn)動裝配在相應的輪軸33上,兩槽輪的輪軸33均與所述振動源32傳動連接,槽輪的輪面與導線I相吻合,當兩個槽輪夾持導線時槽輪輪面基本將導線周向包繞,并對導線形成一定的擠壓作用;工作時,所述振動源將振動傳遞到兩個輪軸上,由輪軸到槽輪到導線,該實施例中振動方向與導線垂直,當然也能相對導線呈一定角度振動。上述橡膠槽輪也可以用尼龍等其它光滑耐磨材料制成,另外,對輪夾持結(jié)構也可以采用相對設置的兩個傳送帶或者傳送鏈夾持結(jié)構,每個傳送帶或者傳送鏈為一個封閉可回轉(zhuǎn)機構,并且傳送帶或者傳送鏈上設置有與導線直徑適配的弧面夾持部,用于夾持導線并對導線有一定的擠壓作用,由振動源驅(qū)動傳送帶或者傳送鏈夾持結(jié)構振動。上述的傳送帶可以采用帶有弧面夾持部的同步帶、平皮帶或者鏈節(jié)帶等。所述振動源32可以是機械振動、電磁振動或者壓電振動。在實際應用中,上述振動裝置中對輪的兩個槽輪與同一個振動源傳動鏈接,也可以采用兩個輪軸33分別與設置在機架上兩個振動源32傳動連接,見圖4所示,同時兩個振動源32的振動相位差是180°,采用對導線I形成間歇性擠壓的方式消除導線的擠壓形變。另外,振動消蠕裝置可以沿著導線的行進方向設置一套以上,具體數(shù)量根據(jù)實際需要設定,當設置多套時,應間隔布置,并且各套裝置的振動或者擠壓方向均與導線垂直,最好各套振動方向或者擠壓方向不同,并且各套裝置振動方向或者擠壓方向在導線的圓周方向上均布,這樣會產(chǎn)生更好的消蠕效果;另外,振動方式的消蠕裝置和擠壓方式的消蠕裝置可以混合使用。本實施例中,長度測量裝置采用激光測距儀,激光測距儀的光反射體6與光電傳感器通過固連在一起的方式聯(lián)動,可以沿展鋪的導線往復移動,激光測距儀的主體裝置5與印記噴涂裝置通過固連在一 起的方式聯(lián)動,可以沿展鋪的導線往復移動,當然激光測距儀的主體裝置和光反射體也可以互換位置,通過激光測距儀的顯示數(shù)據(jù)可以調(diào)整并保證噴涂裝置噴嘴至光電傳感器測頭的距離與事先計算好的導線在線長度相等;長度測量裝置也可以選擇全站儀或者鋼卷尺,當然性價比最好的是激光測距儀。本實施例中,力發(fā)生器10采用固定在地上的履帶式牽引機對導線I實加預拉消蠕張力進行超張拉,也能張拉導線使導線張力與當量在線張力相同,當然力發(fā)生器10也可以采用卡線器與手扳葫蘆結(jié)合的方式。在導線測量段張拉導線,張力的大小由張力測量裝置4進行測量,張力測量裝置4可以采用并聯(lián)測力法或者串聯(lián)測力法實現(xiàn),其中,串聯(lián)測力法是將導線斷開,把力傳感器串入測量導線的張力,并聯(lián)測力法是把力傳感器通過機械結(jié)構與被測導線段并聯(lián),間接等效測量導線張力,實現(xiàn)并聯(lián)測力法的并聯(lián)測力裝置屬于已知技術,此處不予細述,本實施例中,張力測量裝置采用并聯(lián)測力裝置,并將其設置在印記噴涂裝置的后方,當然也可以設置在光電傳感器與力發(fā)生器之間的位置。印記噴涂裝置7屬于已知技術。本實施例中還設有環(huán)境溫度測量裝置。本實施例的裝置適用于架線施工現(xiàn)場,其工作過程如下:由線盤15、張力機2和牽引機13進行張力放線,導線先經(jīng)過振動消蠕裝置3進行振動消蠕處理,然后行進到印記噴涂裝置7在線噴涂第一印記,導線繼續(xù)前行,并由沿線間隔設置的低摩阻槽型過輪8對導線進行水平展鋪,并保護導線不受損傷;當導線上的第一印記行進到光電傳感器9并被檢測到時,控制導線停止行進,用履帶式牽引機先對導線進行超張拉,沿導線軸線方向張拉導線,施加預拉消蠕張力,并持續(xù)一段時間(5秒一 10分鐘),可以消除塑性蠕變,預拉消蠕張力取最大在線張力的120% 150 %,但不超過瞬時拉斷強度的60 % 70 %。上述履帶式牽引機動作時,可以在該牽引機和并聯(lián)測力裝置之間產(chǎn)生預拉消蠕張力,在短時間內(nèi)進一步消除導線振動后殘余的塑性蠕變,至此消除導線塑性蠕變工作完成。超張拉處理結(jié)束后,依據(jù)并聯(lián)測力裝置顯示的數(shù)據(jù)來調(diào)整履帶式牽引機對導線施加的張力,使該張力與導線當量在線張力相同,在此狀態(tài)下,移動光電傳感器9使其測頭正對導線上的第一印記后,再調(diào)整印記噴涂裝置7的噴嘴,依據(jù)激光測距儀顯示的數(shù)據(jù),使噴嘴至光電傳感器測頭之間的距離與導線在線長度相同,并在導線上對應的位置,用噴嘴噴涂第二印記或者截斷導線,水平展鋪的導線上兩個懸掛印記之間的導線長度就是離線長度。至此獲得的導線段在懸掛到相應的單獨檔后、導線的竣工弧垂即符合設計弧垂的要求。其中,當量在線張力和在線長度可以依據(jù)現(xiàn)有的計算方法在施工前預先計算獲得。
前述過程中,如果是獨立檔架線,則在第二印記處截斷即可,如果是連續(xù)多檔架線,則在制作完第二印記后,啟動系統(tǒng)繼續(xù)放線,重復前述的振動一超張拉一測長的步驟即可制作第三印記、第四印記等等。而測量完成的導線段經(jīng)過反掛滑車后到塔上滑車,帶張力完成導線展放,最后在各懸掛印記處實施懸掛。為了保證消除塑性蠕變之后,基于事先計算好的當量在線張力作用下的導線長度的精確測量,并做出清晰有效的懸掛印記:
1、整個測量過程希望是靜止的、或低速的;
2、希望張力場有足夠的展放空間;若空間有限,考慮導線由第二級上塔;若空間仍有限,采取多次測量、長度求和。3、若有必要,建設專用導線制作工場,同相子導線用同樣的方式進行收盤、放盤、測量力與長度,將預制作的導線運抵現(xiàn)場用同樣的方式進行二次展放。本發(fā)明提供的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置的實施例2如下: 圖5所示的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,該裝置與實施例1的不
同之處在于:其放線裝置21采用放線機,采用放線機21和收線機22進行張力放線,其激光測距儀的光反射體6與印記噴涂裝置7固連在一起,而激光測距儀的主體裝置5與光電傳感器9固連在一起,由于采用的收線機22是能夠產(chǎn)生較大張拉力的收線機,從而可以利用收線機對導線實施超張拉和實施預拉消蠕張力,本實施例中,收線機同時起到了力發(fā)生器的作用,因此不需要另外設置力發(fā)生器。本實施例的斷線裝置適用于導線工廠化生產(chǎn),同相子導線用同樣的方式進行收盤、放盤、測量力與長度。將預制作的導線運抵現(xiàn)場用同樣的方式進行二次展放。本發(fā)明提供的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法如下:先消除導線塑性蠕變,然后在導線處于水平展鋪狀態(tài)時,在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力,在此張力狀態(tài)下測量導線長度,在導線的與在線長度相同的位置制作印記或者截斷導線,獲得在具體工況下的單獨檔懸掛后、導線的竣工弧垂符合設計弧垂的導線。上述方法中,消除導線塑性蠕變的過程包括如下步驟:
(1)振動被張緊的導線;
(2)在導線上沿導線軸向施加超過最大在線張力的張力對導線進行超張拉。所述當量在線張力是懸掛在單獨檔導線各點在線張力沿該導線線長積分然后除以在線長度所得的值;導線各點在線張力是在具體工況下的單獨檔導線懸掛后,達到設計弧垂時導線上各點的軸向張力;在線長度是在具體工況下的單獨檔導線懸掛后,達到設計弧垂時,依據(jù)導線實際幾何形狀測算的導線長度。上述消蠕處理過程中,也可以僅僅通過超張拉步驟或振動消蠕步驟實現(xiàn)。所述步驟(I)中的振動過程是,張力展放導線,在導線展放行進途中依次對導線施加兩個方向的在線振動,并且各在線振動的方向沿導線圓周方向均布。所施加的是在線振動方向的數(shù)量可以根據(jù)實際需要和振動消蠕效果而定,也可以是一個或者是3個以上,當是多個方向時,各在線振動的方向沿導線圓周方向均布。所述的振動通過在導線行進途中布設的振動消蠕裝置實現(xiàn),振動消蠕裝置采用本發(fā)明提供的實施例1中的相應裝置實現(xiàn),通過可旋轉(zhuǎn)的槽型對輪夾持導線,由振動源驅(qū)動對輪振動,對輪中的兩個槽輪采用同步同相振動帶動導線同步振動,對輪中的兩個槽輪也可以是同步反相振動對導線進行擠壓振動。作為進一步優(yōu)化的方案,上述步驟(I)和步驟(2)順序進行。由線盤、張力機和牽引機進行張力放線,導線先經(jīng)過振動消蠕裝置進行振動消蠕處理,然后行進到印記噴涂裝置在線噴涂第一印記,導線繼續(xù)前行,并由沿線間隔設置的低摩阻槽型過輪對導線進行水平展鋪,并保護導線不受損傷;當導`線上的第一印記行進到光電傳感器并被檢測到時,控制導線停止行進,用履帶式牽引機先對導線進行超張拉,沿導線軸線方向張拉導線,施加預拉消蠕張力,并持續(xù)一段時間(5秒一 10分鐘),可以消除塑性蠕變,預拉消蠕張力取最大在線張力的120% 150 %,但不超過瞬時拉斷強度的60 % 70 %。上述履帶式牽引機動作時,可以在該牽引機和并聯(lián)測力裝置之間產(chǎn)生預拉消蠕張力,在短時間內(nèi)進一步消除導線振動后殘余的塑性蠕變,至此消除導線塑性蠕變工作完成。超張拉處理結(jié)束后,依據(jù)并聯(lián)測力裝置顯示的數(shù)據(jù)來調(diào)整履帶式牽引機對導線施加的張力,使該張力與導線當量在線張力相同,在此狀態(tài)下,移動光電傳感器使其測頭正對導線上的第一印記后,再調(diào)印記整噴涂裝置的噴嘴,依據(jù)激光測距儀顯示的數(shù)據(jù),以光電傳感器測頭為基準,使噴嘴至測頭之間的距離與導線在線長度相同,并在導線上對應的位置,用噴嘴噴涂第二印記或者截斷導線,水平展鋪的導線上兩個懸掛印記之間的導線長度就是離線長度。至此獲得的導線段在懸掛到相應的單獨檔后、導線的竣工弧垂即符合設計弧垂的要求。其中,當量在線張力和在線長度可以依據(jù)現(xiàn)有的計算方法在施工前預先計算獲得。前述過程中,如果是獨立檔架線,則在第二印記處截斷即可,如果是連續(xù)多檔架線,則在制作完第二印記后,啟動系統(tǒng)繼續(xù)放線,重復前述的振動一超張拉一測長的步驟即可制作第三印記、第四印記等等。而測量完成的導線段經(jīng)過反掛滑車后到塔上滑車,帶張力完成導線展放,最后在各懸掛印記處實施懸掛。為了保證消除塑性蠕變之后,基于事先計算好的當量在線張力作用下的導線長度的精確測量,并做出清晰有效的懸掛印記:1、整個測量過程希望是靜止的、或低速的;
2、希望張力場有足夠的展放空間;若空間有限,考慮導線由第二級上塔;若空間仍有限,采取多次測量、長度求和。3、若有必要,建設專用導線制作工場,同相子導線用同樣的方式進行收盤、放盤、測量力與長度,將預制作·的導線運抵現(xiàn)場用同樣的方式進行二次展放。
權利要求
1.獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,其特征在于:先消除導線塑性蠕變,然后在導線處于水平展鋪狀態(tài)時,在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力,在此張力狀態(tài)下測量導線長度,在導線的與在線長度相同的位置制作印記或者截斷導線,獲得在具體工況下在單獨檔懸掛后、導線的竣工弧垂符合設計弧垂要求的導線。
2.根據(jù)權利要求1所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,其特征在于:消除導線塑性蠕變的過程包括如下步驟: (1)振動被張緊的導線; (2)在導線上沿導線軸向施加超過最大在線張力的張力對導線進行超張拉。
3.根據(jù)權利要求2所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,其特征在于:所述步驟(I)中的振動過程是,張力展放導線,在導線展放行進途中依次對導線施加至少一個方向的在線振動。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,其特征在于:所述的振動通過在導線行進途中布設的振動消蠕裝置實現(xiàn),振動消蠕裝置通過可旋轉(zhuǎn)的槽型對輪夾持導線,由振動源驅(qū)動對輪振動,對輪中的兩個槽輪同步同相振動帶動導線同步振動,或者對輪中的兩個槽輪同步反相振動對導線進行擠壓振動。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,其特征在于:所述步驟(I)和 步驟(2)順序進行,導線振動后沿水平方向展放行進,先在導線上制作第一印記,然后導線繼續(xù)行進,當水平展放的導線的長度與在線長度適配后導線行進停止,對包含第一印記在內(nèi)的導線測量段進行超張拉,并保持一段時間,然后調(diào)整導線測量段的張力與當量在線張力相同,在此狀態(tài)下以第一印記為基準在導線測量段內(nèi)量取與在線長度相同的線段,在對應的位置制作第二印記或者截斷導線。
6.根據(jù)權利要求5所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法,其特征在于:所述第一印記采用印記噴涂裝置在線噴涂,當光電傳感器檢測到第一印記時控制導線行進停止;在量取線段時,先使光電傳感器的測頭正對第一印記,再采用印記噴涂裝置在導線的對應印記噴涂裝置噴嘴與光電傳感器測頭的距離與在線長度相同的位置噴涂第二印記。
7.獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,其特征在于:包括設置在首尾兩端、用于張力展放導線的放線裝置和收線機或者牽引機,在放線裝置之后,沿導線行進方向依次布設有振動消蠕工位和測長工位,在振動消蠕工位設有用于對導線進行在線振動消蠕的振動消蠕裝置;在測長工位,設置有長度測量裝置和用于檢測導線測量段張力的張力測量裝置,沿導線行進方向依次間隔設有用于水平展鋪導線的槽形過輪,定義導線的行進方向為前,在對應導線測量段后端的位置設有印記噴涂裝置,在對應導線測量段前端的位置設有用于檢測印記作為導線長度測量基準的光電傳感器,光電傳感器和印記噴涂裝置均可沿導線軸向移動,長度測量裝置用于測量光電傳感器測頭至印記噴涂裝置噴嘴之間的距離,在光電傳感器的前方設有用于張拉導線測量段張力的力發(fā)生器,當在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力時,利用長度測量裝置量取與在線長度等長的導線段,該導線段懸掛在具體工況下的單獨檔后,導線的竣工弧垂符合設計弧垂要求。
8.根據(jù)權利要求7所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,其特征在于:所述長度測量裝置為激光測距儀,激光測距儀的主體裝置和光反射體分別與噴涂裝置和光電傳感器對應聯(lián)動。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,其特征在于:所述振動消蠕裝置包括機架和用于夾持導線帶動導線振動的槽型對輪,槽型對輪中的兩個槽輪相對轉(zhuǎn)動,兩槽輪的輪軸均與設置在機架上的同一個振動源傳動連接。
10.根據(jù)權利要求7或8所述的獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線裝置,其特征在于:所述振動消蠕裝置包括機架和用于夾持導線的槽型對輪,槽型對輪中兩槽輪的輪軸分別與設置在機架上 的兩個振動源傳動連接,兩個振動源的振動相位差是180°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種獲取架空輸電線路導線準確掛線長度的斷線方法及其裝置,先消除導線塑性蠕變,然后在導線處于水平展鋪狀態(tài)時,在導線上沿導線軸向施加與當量在線張力相同的張力,在此張力狀態(tài)下測量導線長度,在導線的與在線長度相同的位置制作印記或者截斷導線,獲得在具體工況下在單獨檔懸掛后、導線的竣工弧垂符合設計弧垂要求的導線。本發(fā)明在量取導線長度之前已最大限度地降低了導線的因塑性蠕變而致的永久性伸長,通過本發(fā)明獲得的導線,在架線后其竣工弧垂符合設計弧垂的要求,并且竣工弧垂在后期線路運行過程中的一定時期內(nèi)相對穩(wěn)定,提高了線路運行的安全性和可靠性。
文檔編號H02G1/02GK103236658SQ20131017709
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權日2012年5月18日
發(fā)明者劉萬東, 金紅專, 李君章, 張國志, 蔡偉, 梅志強, 姜鋒, 涂長庚, 尚廷東, 張海霞, 賈洋 申請人:河南送變電工程公司, 鄭州東辰科技有限公司