本發(fā)明涉及一種用于輸電線路的防舞器,具體講涉及一種基于耗能、抑扭及失諧原理的輸電線路組合防舞器。
背景技術(shù):
輸電是用變壓器將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后,再經(jīng)斷路器等控制設(shè)備接入輸電線路來實(shí)現(xiàn)。按結(jié)構(gòu)形式,輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。架設(shè)在地面之上的架空輸電線路由線路桿塔、導(dǎo)線、絕緣子、線路金具、拉線、桿塔基礎(chǔ)、接地裝置等構(gòu)成。
近年來,伴隨著電力發(fā)展步伐不斷加快,電網(wǎng)也得到迅速發(fā)展,電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行電壓等級(jí)不斷提高,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。電力建設(shè)主要部分是電網(wǎng)建設(shè),特別是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè),這是一流電網(wǎng)目標(biāo)的具體體現(xiàn)。
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,輸電線路發(fā)生導(dǎo)線舞動(dòng)的情況越來越受到廣泛的關(guān)注與重視,因?yàn)橐坏┌l(fā)生大面積舞動(dòng)將會(huì)輕則導(dǎo)致線路閃絡(luò)、跳閘,重則發(fā)生金具變形、絕緣子損壞、導(dǎo)線斷線、桿塔倒塔等嚴(yán)重事故,從而造成大面積停電,影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,防止導(dǎo)線舞動(dòng)已成為目前輸電線路急需解決的關(guān)鍵性問題之一。
導(dǎo)線舞動(dòng)是導(dǎo)線發(fā)生的一種振動(dòng),它與微風(fēng)振動(dòng)不同,是一種低頻高幅振動(dòng),這種振動(dòng)與架空線固有頻率諧振,振幅大,在大的檔距中高達(dá)十幾米,導(dǎo)線沿風(fēng)偏后的平面內(nèi)做垂直運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)線舞動(dòng)時(shí)并不是沿導(dǎo)線傳播的一個(gè)正弦波,在一個(gè)檔距內(nèi)有二個(gè)、一個(gè)或多個(gè),大多數(shù)是兩個(gè),點(diǎn)振幅最大的不停振動(dòng)。
舞動(dòng)的主要特征是頻率低,振幅大,檔距內(nèi)為一個(gè)或n個(gè)半波形式。典型的超高壓線路上,舞動(dòng)的頻率為0.15hz~1hz,舞動(dòng)振幅為檔距內(nèi)導(dǎo)線弧垂的0.1~1倍。導(dǎo)線舞動(dòng)的主要影響取決于導(dǎo)線舞動(dòng)的嚴(yán)重程度、舞動(dòng)持續(xù)的時(shí)間及導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)形式。
導(dǎo)線舞動(dòng)產(chǎn)生的危害有:閃絡(luò)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)斷路器斷開和導(dǎo)線電弧燒傷、導(dǎo)線破壞、導(dǎo)線對(duì)地距離不足、鐵塔緊固件松脫,舞動(dòng)的結(jié)果是鐵塔疲勞破壞、耐張串處疲勞破壞、跳線疲勞破壞、間隔棒和防振錘損壞、絕緣子串遭到破壞,分裂導(dǎo)線中的故障平衡電流的作用下,導(dǎo)致懸垂線夾及間隔棒處的導(dǎo)線斷股等等。
因此,需要提供一種針對(duì)輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一種導(dǎo)線防舞裝置,以解決現(xiàn)有輸電線路建設(shè)工程中存在需的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種組合防舞器,基于耗能、抑扭及失諧原理,可以有效地降低輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)的發(fā)生幾率,提高了輸電線路的安全與可靠性。
本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供的一種組合防舞器,所述防舞器包括各邊交點(diǎn)設(shè)有連接線夾1的正多邊形框架2;所述連接線夾1與正多邊形框架2位于同一平面且沿所述正多邊形框架2的對(duì)稱軸設(shè)置;其改進(jìn)之處在于:所述正多邊形框架2內(nèi)設(shè)有與其各邊交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的星形耗能機(jī)構(gòu)3,所述星形耗能機(jī)構(gòu)3的尖角與所述連接線夾1一一對(duì)應(yīng)連接;所述框架2底部沿其中垂線方向豎直設(shè)有失諧擺4。
本發(fā)明提供的第一優(yōu)選技術(shù)方案為,所述連接線夾1的線夾本體11一端豎直設(shè)有弧形開口,另一端同軸設(shè)置線夾支架15,所述線夾本體11中部豎直設(shè)有軸孔,所述軸孔中設(shè)置線夾十字軸13。
本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案為,所述線夾十字軸13與框架2的連孔連接,所述線夾十字軸13與軸孔之間的空隙豎直設(shè)置線夾橡膠棒14。
本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案為,所述線夾本體11的弧形開口處設(shè)有與其相匹配的線夾壓蓋12,所述線夾壓蓋12一端通過銷軸設(shè)置在線夾本體11上,另一端通過螺栓與弧形開口連接。
本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案為,所述線夾支架15為t形,其一端的中軸線上設(shè)有與線夾本體11連接的通孔,另一端位于中軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有與耗能機(jī)構(gòu)3連接的通孔。
本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案為,所述耗能機(jī)構(gòu)3由若干組依次設(shè)置的連接短板32、阻尼減震器31和連接長(zhǎng)板33構(gòu)成,所述連接短板32與連接長(zhǎng)板33分別與線夾支架15連接;所述連接短板32與阻尼減震器31同軸設(shè)置,所述連接長(zhǎng)板33與阻尼減震器31的夾角為90°。
本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術(shù)方案為,所述連接短板32為t形,其一端的中軸線上設(shè)有與線夾支架15連接的通孔,另一端位于中軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有與阻尼減震器31連接的通孔;所述連接長(zhǎng)板33兩端分別設(shè)置通孔,所述連接長(zhǎng)板33其中一端的通孔與所述線夾支架15連接,另一端的通孔與阻尼減震器31連接。
本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術(shù)方案為,所述阻尼減震器31一端設(shè)有與連接短板32相匹配的對(duì)稱連接孔,另一端豎直設(shè)置軸孔;所述軸孔中豎直設(shè)置十字軸34。
本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案為,所述十字軸34與連接長(zhǎng)板33另一端的通孔同心設(shè)置并且通過螺栓連接。
本發(fā)明提供的第九優(yōu)選技術(shù)方案為,所述十字軸34與軸孔之間的空隙豎直設(shè)置橡膠柱35。
本發(fā)明提供的組合防舞器的連接線夾1為含按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:碳0.52-0.60、硅0.17-0.37、錳0.65-0.95、硫小于或等于0.030、磷小于或等于0.030、鉻0.65-0.95、鎳小于或等于0.35、銅小于或等于0.25和釩0.10-0.20。
或?yàn)楹促|(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得::碳0.56、硅0.28、錳0.78、硫0.028、磷0.023、鉻0.85、鎳0.30、銅0.25和釩0.15。
本發(fā)明提供的組合防舞器的正多邊形框架2為含按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:碳0.14~0.22、硅小于或等于0.30、錳:0.30~0.65、硫小于或等于0.050、磷小于或等于0.045、鉻允許殘余含量小于或等于0.030、鎳允許殘余含量小于或等于0.030、銅允許殘余含量小于或等于0.030。
或?yàn)楹促|(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:碳0.18、硅0.26、錳:0.55、硫0.040、磷0.045、鉻0.027、鎳0.028和銅0.025。
與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明提供的組合防舞器,基于耗能、抑扭及失諧原理,通過提高連接線夾的阻尼性能,將耗能機(jī)構(gòu)安裝在連接線夾的端部,實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)線振動(dòng)能量的吸收,從而達(dá)到了抑制導(dǎo)線舞動(dòng)發(fā)生的目的。
2、本發(fā)明提供的組合防舞器,適用于防止多分裂輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng),可以有效的降低輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)發(fā)生的幾率,提高輸電線路的安全與可靠性。
3、本發(fā)明提供的組合防舞器,采用的連接線夾和阻尼減震器具有良好的吸能性能,有效吸收導(dǎo)線振動(dòng)的能量,從而把導(dǎo)線舞動(dòng)抑制在安全限度內(nèi)。
4、本發(fā)明提供的組合防舞器,在分裂導(dǎo)線中心的正下方固定一個(gè)失諧擺,提高了導(dǎo)線的整體扭轉(zhuǎn)剛度,從而部分抵消由覆冰引起的扭振固有頻率的下降,提高了產(chǎn)生舞動(dòng)的冰、風(fēng)的闕值,擴(kuò)大了分裂導(dǎo)線的安全使用范圍。
5、本發(fā)明提供的組合防舞器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,防舞效果顯著,性能穩(wěn)定可靠,且易于推廣應(yīng)用,具有廣闊的市場(chǎng)前景。
附圖說明
圖1:本發(fā)明提供的組合防舞器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本發(fā)明提供的連接線夾的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3:本發(fā)明提供的連接線夾的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4:本發(fā)明提供的耗能機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5:本發(fā)明提供的耗能機(jī)構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6:本發(fā)明提供的阻尼減震器的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、連接線夾;2、框架;3、耗能機(jī)構(gòu);4、失諧擺;11、線夾本體;12、線夾壓蓋;13、線夾十字軸;14、線夾橡膠棒;15、線夾支架;31、阻尼減震器;32、連接短板;33連接長(zhǎng)板、;34、十字軸;35、橡膠柱。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明實(shí)施例提供的組合防舞器,如圖1所示,包括連接線夾1、框架2、耗能機(jī)構(gòu)3和失諧擺4;為正多邊形結(jié)構(gòu)的框架2的各邊交點(diǎn)豎直設(shè)有連孔;連接線夾1沿框架2的對(duì)稱軸方向設(shè)置并且通過連孔與框架2連接,耗能機(jī)構(gòu)3為星形且同心設(shè)置在框架2內(nèi),星形的尖角與連接線夾1對(duì)應(yīng)連接??蚣?的底部沿其中垂線豎直設(shè)置失諧擺4。
其中,如圖2至3所示,連接線夾1的線夾本體11一端豎直設(shè)有弧形開口,另一端同軸設(shè)置線夾支架15,線夾本體11中部豎直設(shè)有軸孔,軸孔中設(shè)置線夾十字軸13,線夾十字軸13與框架2的連孔連接,線夾十字軸13與軸孔之間的空隙豎直設(shè)置線夾橡膠棒14。
線夾本體11的弧形開口處設(shè)有與其相匹配的線夾壓蓋12,線夾壓蓋12一端通過銷軸設(shè)置在線夾本體11上,另一端通過螺栓與弧形開口連接。
線夾支架15為t形,其一端的中軸線上設(shè)有與線夾本體11連接的通孔,另一端位于中軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有與耗能機(jī)構(gòu)3連接的通孔。
其中,如圖4至5所示,耗能機(jī)構(gòu)3由若干組依次設(shè)置的連接短板32、阻尼減震器31和連接長(zhǎng)板33構(gòu)成,連接短板32與連接長(zhǎng)板33分別與線夾支架15連接;連接短板32與阻尼減震器31同軸設(shè)置,連接長(zhǎng)板33與阻尼減震器31的夾角為90°。
連接短板32為t形,其一端的中軸線上設(shè)有與線夾支架15連接的通孔,另一端位于中軸線兩側(cè)對(duì)稱設(shè)有與阻尼減震器31連接的通孔;連接長(zhǎng)板33兩端分別設(shè)置通孔,連接長(zhǎng)板33其中一端的通孔與線夾支架15連接,另一端的通孔與阻尼減震器31連接
其中,如圖6所示,阻尼減震器31一端設(shè)有與連接短板32相匹配的對(duì)稱連接孔,另一端豎直設(shè)置軸孔;軸孔中豎直設(shè)置十字軸34。十字軸34與連接長(zhǎng)板33另一端的通孔同心設(shè)置并且通過螺栓連接。十字軸34與軸孔之間的空隙豎直設(shè)置橡膠柱35。
本實(shí)施例提供的組合防舞器,基于耗能、抑扭及失諧原理,提高了連接線夾1及耗能機(jī)構(gòu)3的吸能性能,降低了導(dǎo)線振動(dòng)的能量,同時(shí)在分裂導(dǎo)線中心的正下方固定安裝一個(gè)失諧擺4,提高了導(dǎo)線的整體扭轉(zhuǎn)剛度,從而部分抵消由覆冰引起的扭振固有頻率的下降,提高了產(chǎn)生舞動(dòng)的冰、風(fēng)的闕值,擴(kuò)大了分裂導(dǎo)線的安全使用范圍,可以有效的降低輸電線路導(dǎo)線舞動(dòng)發(fā)生的幾率,提高輸電線路的安全與可靠性。
其中組合防舞器的連接線夾1為含按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:以質(zhì)量百分比計(jì),碳0.56、硅0.28、錳0.78、硫0.028、磷0.023、鉻0.85、鎳0.30、銅0.25和釩0.15。
其中組合防舞器的正多邊形框架2為含按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:以質(zhì)量百分比計(jì),碳0.18、硅0.26、錳:0.55、硫0.040、磷0.045、鉻0.027、鎳0.028和銅0.025。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,參照上述實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者等同替換,這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。