一種環形防舞器的製作方法

2023-05-26 16:09:07 3

本發明涉及一種用於輸電線路的防舞器，具體講涉及一種基於耗能原理的輸電線路環形防舞器。

背景技術：

輸電是用變壓器將發電機發出的電能升壓後，再經斷路器等控制設備接入輸電線路來實現。按結構形式，輸電線路分為架空輸電線路和電纜線路。架設在地面之上的架空輸電線路由線路杆塔、導線、絕緣子、線路金具、拉線、杆塔基礎、接地裝置等構成。

近年來，伴隨著電力發展步伐不斷加快，電網也得到迅速發展，電網系統運行電壓等級不斷提高，網絡規模也不斷擴大。電力建設主要部分是電網建設，特別是堅強智能電網的建設，這是一流電網目標的具體體現。

隨著電網規模的不斷擴大，輸電線路發生導線舞動的情況越來越受到廣泛的關注與重視，因為一旦發生大面積舞動將會輕則導致線路閃絡、跳閘，重則發生金具變形、絕緣子損壞、導線斷線、杆塔倒塔等嚴重事故，從而造成大面積停電，影響電網安全穩定運行。因此，防止導線舞動已成為目前輸電線路急需解決的關鍵性問題之一。

導線舞動是導線發生的一種振動，它與微風振動不同，是一種低頻高幅振動，這種振動與架空線固有頻率諧振，振幅大，在大的檔距中高達十幾米，導線沿風偏後的平面內做垂直運動。導線舞動時並不是沿導線傳播的一個正弦波，在一個檔距內有二個、一個或多個，大多數是兩個，點振幅最大的不停振動。

舞動的主要特徵是頻率低，振幅大，檔距內為一個或n個半波形式。典型的超高壓線路上，舞動的頻率為0.15hz～1hz，舞動振幅為檔距內導線弧垂的0.1～1倍。導線舞動的主要影響取決於導線舞動的嚴重程度、舞動持續的時間及導線的結構形式。

導線舞動產生的危害有：閃絡會導致系統斷路器斷開和導線電弧燒傷、導線破壞、導線對地距離不足、鐵塔緊固件鬆脫，舞動的結果是鐵塔疲勞破壞、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，分裂導線中的故障平衡電流的作用下，導致懸垂線夾及間隔棒處的導線斷股等等。

因此，需要提供一種針對輸電線路導線舞動的特點，設計一種導線防舞裝置，以解決現 有輸電線路建設工程中存在需的問題。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明的目的在於提供一種環形防舞器，基於耗能原理，可以有效地降低輸電線路導線舞動的發生機率，提高了輸電線路的安全與可靠性。

本發明的目的是採用下述技術方案實現的：

本發明提供的一種環形防舞器，所述防舞器包括各邊交點設有連接線夾1的正多邊形框架2；所述連接線夾1與正多邊形框架2位於同一平面且沿所述正多邊形框架2的對稱軸設置；其改進之處在於：所述正多邊形框架2內設有與其邊數相同的正多邊形耗能機構3，所述耗能機構3的各邊交點與所述連接線夾1對應連接。

本發明提供的第一優選技術方案為，所述連接線夾1的線夾本體11一端豎直設有弧形開口，另一端同軸設置線夾支架15，所述線夾本體11中部豎直設有軸孔，所述軸孔中設置線夾十字軸13。

本發明提供的第二優選技術方案為，所述線夾十字軸13與設置在正多邊形框架2各邊交點的連孔連接，所述線夾十字軸13與軸孔之間的空隙豎直設置線夾橡膠棒14。

本發明提供的第三優選技術方案為，所述線夾本體11的弧形開口處設有與其相匹配的線夾壓蓋12，所述線夾壓蓋12一端通過銷軸設置在線夾本體11上，另一端通過螺栓與弧形開口連接。

本發明提供的第四優選技術方案為，所述線夾支架15為板狀結構，並且沿其軸線間隔設置通孔，位於其中一端端部的通孔與線夾本體11通過螺栓連接，另一端的通孔通過螺栓與耗能機構3連接。

本發明提供的第五優選技術方案為，所述正多邊形耗能機構3的各邊由依次同軸設置的連接短板32、阻尼減震器31和連接長板33構成。

本發明提供的第六優選技術方案為，所述連接短板32和連接長板33兩端分別設有通孔，所述正多邊形耗能機構3相鄰兩邊的連接短板32通孔和連接長板33通孔同心設置並且與所述線夾支架15的通孔通過螺栓連接。

本發明提供的第七優選技術方案為，所述阻尼減震器31包括減震器本體311、連接架312和十字軸315；所述減震器本體311為正方體框架結構，沿其軸心一端設置連接架312，所述連接架312設有連接孔313，所述連接孔312與連接短板32另一端的的通孔通過螺栓連接。

本發明提供的第八優選技術方案為，所述十字軸315豎直設置在減震器本體311中，所述十字軸315與連接長板33另一端的通孔同心設置並且通過螺栓連接。

本發明提供的第九優選技術方案為，所述十字軸315與減震器本體311之間的空隙豎直設置橡膠柱314。本發明提供的環形防舞器的連接線夾1為含按質量百分比計的下述組份的材料製得：碳0.51-0.59、錳0.60-0.80、磷小於或等於0.035、硫小於或等於0.040、矽1.20-1.60和鉻0.60-0.80。

或為含按質量百分比計的下述組份的材料製得：碳0.58、錳0.68、磷0.032、硫0.030、矽1.28和鉻0.78。

本發明提供的環形防舞器的正多邊形框架2為含按質量百分比計的下述組份的材料製得：碳0.18-0.28、錳0.40-0.70、矽小於等於0.30、硫小於等於0.050和磷小於等於0.045。

或為含按質量百分比計的下述組份的材料製得：碳：0.25、錳：0.57、矽0.28、硫：0.040、磷：0.043。

與最接近的現有技術比，本發明達到如下有益效果：

1、本發明提供的環形防舞器，基於耗能原理，通過提高連接線夾的阻尼性能，將耗能機構安裝在連接線夾的端部，實現了對導線振動能量的吸收，從而達到了抑制導線舞動發生的目的。

2、本發明提供的環形防舞器，適用於防止多分裂輸電線路導線舞動，可以有效的降低輸電線路導線舞動發生的機率，提高輸電線路的安全與可靠性。

3、本發明提供的環形防舞器，採用的連接線夾和阻尼減震器具有良好的吸能性能，有效吸收導線振動的能量，從而把導線舞動抑制在安全限度內。

4、本發明提供的環形防舞器，結構簡單，防舞效果顯著，性能穩定可靠，且易於推廣應用，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1：本發明提供的環形防舞器的原理圖；

圖2：本發明提供的環形防舞器的結構示意圖；

圖3：本發明提供的連接線夾的正視結構示意圖；

圖4：本發明提供的連接線夾的側視結構示意圖；

圖5：本發明提供的耗能機構的結構示意圖；

圖6：本發明提供的阻尼減震器的結構示意圖；

其中：1、連接線夾；2、框架；3、耗能機構；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連接長板、；311、減震器本體；312、連接架；313、連接孔；314、橡膠柱；315、十字軸。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

本發明實施例提供的環形防舞器，如圖2所示，包括連接線夾1、框架2和耗能機構3；框架2與耗能機構3為相對應的正多邊形結構，並且正多邊形各邊的交點豎直設有連孔；連接線夾1沿框架2與耗能機構3的對稱軸設置並且分別與框架2和耗能機構3的連孔通過螺栓連接。

其中，如圖3至4所示，連接線夾1的線夾本體11一端豎直設有弧形開口，另一端同軸設置線夾支架15，線夾本體11中部豎直設有軸孔，軸孔中設置線夾十字軸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置線夾橡膠棒14。

線夾本體11的弧形開口處設有與其相匹配的線夾壓蓋12，線夾壓蓋12一端通過銷軸設置在線夾本體11上，另一端通過螺栓與弧形開口連接。

線夾支架15為板狀結構，並且沿其軸線間隔設置通孔，位於其中一端端部的通孔與線夾本體11通過螺栓連接，另一端的通孔通過螺栓與耗能機構3連接。

其中，如圖5所示，正多邊形耗能機構3的各邊由依次同軸設置的連接短板32、阻尼減震器31和連接長板33構成。連接短板32和連接長板33兩端分別設置通孔，正多邊形耗能機構3相鄰兩邊的連接短板32通孔和連接長板33通孔同心設置並且與線夾支架15的通孔通過螺栓連接。

其中，如圖6所示，阻尼減震器31包括減震器本體311、連接架312和十字軸315；減震器本體311為正方體框架結構，沿其軸心一端設置連接架312，連接架312設有連接孔313，連接孔312與連接短板32另一端的的通孔同心設置並且通過螺栓連接。十字軸315豎直設置在減震器本體311中，十字軸315與連接長板33另一端的通孔同心設置並且通過螺栓連接。十字軸315與減震器本體311之間的空隙豎直設置橡膠柱314。

其中環形防舞器的連接線夾1為含按質量百分比計的下述組份的材料製得：以質量百分比計，碳0.56、矽0.28、錳0.78、硫0.028、磷0.023、鉻0.85、鎳0.30、銅0.25和釩0.15。

其中環形防舞器的正多邊形框架2為含按質量百分比計的下述組份的材料製得：以質量百分比計，碳0.18、矽0.26、錳：0.55、硫0.040、磷0.045、鉻0.027、鎳0.028和銅0.025。

本實施例提供的環形防舞器基於耗能原理，如圖1所示，環形防舞器的多個連接線夾1可單獨視為彈簧質量系統，線夾質量為mj，夾頭彈簧剛度為kj，阻尼比為ηj，夾頭彈簧位移為yj，線夾位移為ym。通過提高連接線夾1的阻尼性能，將耗能機構3安裝在連接線夾1的端部，實現了對導線振動能量的吸收，從而達到了抑制導線舞動發生的目的。

最後應當說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，所屬領域的普通技術人員應當理解，參照上述實施例可以對本發明的具體實施方式進行修改或者等同替換，這些未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求保護範圍之內。