一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置的製作方法

2023-05-21 03:31:51 1

專利名稱：一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及輸電線供電設備技術領域，特別是涉及一種架空輸電線路的導線防覆
冰裝置。
背景技術：
根據我國輸電線路的架設規範，輸電線路覆冰厚度設計標準規定一個標準值。持 續的雨雪、冰凍天氣帶來的電網覆冰是電網事故的罪魁禍首。當氣溫都在正負3攝氏度左 右，在這種條件下極易使電網設備產生冰凍現象。雨雪附著在電網導線表面不斷形成覆冰， 冰凍嚴重時，覆冰厚度每小時就增加1毫米。按標準設計的輸電線路難於抵擋60毫米以上 的覆冰。 由覆冰引起的冰害事故主要有三種形式1、覆冰使得導線和杆塔荷載過重形成的 倒塔斷線事故；2、覆冰絕緣子在運行電壓下發生線路閃絡；3、導線不均勻覆冰後，在風的 激勵下產生低頻率、大振幅自激振動，導致導線、金具及杆塔損壞。當導線上綴滿了沉重的 冰凌後，對電線桿塔的橫向拉力非常巨大，特別是在出現大風的情況下，很多導線出現了大 幅度舞動，"共振"效應足以拉倒重達幾十噸的鋼製塔架，加劇了對輸變電設備的破壞。另 外，輸電設備上產生覆冰後，絕緣水平大大下降，很多設備產生"冰閃"放電現象，大量設備 因故障跳閘，特別是在氣溫回升，線路覆冰融化的過程中，極易發生線路閃絡事故，對電網 安全運行和可靠供電將造成嚴重威脅。 近年來，我國的輸電線路覆冰事故不斷發生，重大冰災事故更有愈演愈烈之勢。覆 冰現象導致電網結構遭到嚴重破壞，電網安全受到威脅，受災損失嚴重。隨著"西電東送、南 北互供、全國聯網"電力發展戰略的實施和1000KV交流特高壓、士800KV直流特高壓輸電線 路的建設，覆冰問題將成為影響高壓、超特高壓輸電線路安全運行的嚴重隱患之一，如何保 證在持續的雨雪、冰凍天氣帶來的電網覆冰的惡劣環境狀況下保證架空輸電線路的安全、 可靠已成為迫切需要解決的問題。

發明內容
針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種架空輸電線路的導線防覆冰裝 置，保證輸電線路導線在冬季環境溫度達到結冰條件時避免導線覆冰，避免輸電線路及鐵 塔因導線覆冰而發生突發性事故。 為了達到本發明的上述及其他目的，本發明提供一種架空輸電線路的導線防覆冰
裝置，包括 框架殼體； 平行並可轉動地安裝在該框架殼體的兩側板上的主軸與聯結軸； 並列安裝在所述主軸上的彈簧與第一齒輪，所述彈簧的外端與該框架殼體相對固
定，內端與所述主軸連接； 並排安裝在所述聯結軸上的槽輪、第二齒輪和第三齒輪，該第二齒輪、第三齒輪與所述第一齒輪相嚙合，第二齒輪通過中心設置的單向離合器與所述聯結軸連接；槽輪、第三 齒輪與聯結軸固定連接； 所述第三齒輪的在外徑上部分區域不設立齒；
與該槽輪固定相連接有柔性聯結件； 與該柔性聯結件相連接有架空輸電線路的絕緣子和導線。 作為優選，上述主軸與聯結軸通過軸承安裝到該框架殼體上。 上述彈簧為平面渦巻彈簧或扭力彈簧或拉簧。 上述彈簧的數量為一個或一個以上，並聯在主軸上。 作為優選，上述第三齒輪的外徑上1/4 1/3的範圍不設立齒。 作為優選，上述與槽輪固定相連接的柔性聯結件為鏈條、鋼絲繩或迪尼瑪繩。 作為優選，上述槽輪也可為圓形槽輪、漸開線槽輪或扇形槽輪。 作為優選，在柔性聯結件相連接的絕緣子和導線之間可採用彈性組件，上述彈性 組件是彈簧吊架或拉力彈簧。 作為本發明的進一步改進，在框架殼體的側板上設有與第一齒輪相連接的鎖定彈 簧力的鎖定裝置；在產品出廠前將彈簧的預緊力調整至設定值，通過鎖定裝置將其鎖定，實 際安裝後卸下或鬆開鎖定裝置，使彈簧力作用在輸電線路上。 採用本發明的技術方案，可使架空輸電線路的導線通過絕緣子與彈性組件連接在 架空輸電線路導線的防覆冰裝置的槽輪上，利用彈簧的彈力對架空輸電線路的絕緣子和導 線的重量實現平衡支吊，當輸電線路的絕緣子與導線覆冰厚度超過設計標準值時，架空輸 電線路的絕緣子與導線由於覆冰重量超重，拉動彈簧張緊，懸吊位置開始逐步向下位移變 化，第二齒輪的可自由轉動方向與彈簧張緊的方向相對應，在懸吊位置向下移動的過程中， 聯結軸僅通過第三齒輪驅動第一齒輪轉動，單向離合器使第二齒輪僅處於隨動狀態；當覆 冰導線的重量超過設定值時，第三齒輪轉動到無齒段，第一齒輪與第三齒輪之間這時就失 去了嚙合狀態，彈簧的彈力對架空輸電線路的絕緣子和導線的重力失去了平衡支吊，瞬間 突發向下位移，並在極限位置突然停止，同時可激發輸電線路產生高頻振動，將初始產生的 覆冰震碎散落，這時絕緣子和導線變輕，彈簧恢復原狀，通過第一齒輪驅動第二齒輪轉動， 單向離合器使得此時第二齒輪能夠帶動聯結軸一起轉動，彈簧的力可以通過第一齒輪與第 二齒輪來帶動第三齒輪和槽輪反向轉動，促使第三齒輪轉動到帶有齒的一段，第一齒輪與 第三齒輪之間又恢復了嚙合狀態，絕緣子和導線上升，恢復原狀，不再下墜。與現有技術相 比，本發明的有益效果是其能夠自動去除輸電線路上產生的覆冰，保證輸電線路的支撐裝 置工作在安全的負荷之下，該裝置適合作為寒冷地區的輸電設備，可確保輸電線路的安全 運行。


圖1為本發明架空輸電線路的導線防覆冰裝置的一個實施例的結構示意圖。
圖2為圖1沿A-A面的剖視圖。 圖中，1框架殼體，2彈簧，3第一齒輪，4槽輪，5第二齒輪，6第三齒輪，7鎖定裝置， 8主軸，9聯結軸，10柔性聯結件，11彈簧固定軸，12單向離合器，13彈性組件，14絕緣子，15導線。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。 如圖1、圖2所示，本實施例中框架殼體1的兩側板上可用4隻軸承平行安裝主軸 8和聯結軸9 ;主軸8上固定並列安裝彈簧2和第一齒輪3，該彈簧2可以是平面渦巻彈簧 或扭簧、拉簧等其他適合的彈簧，目的是，使其產生可驅使第一齒輪3轉動的張緊力，在本 實施例中，採用的是平面渦巻彈簧，該平面渦巻彈簧的內端彎鉤聯接在主軸8的溝槽內，外 端彎鉤與框架殼體1上的彈簧固定軸11聯接固定；聯結軸9上並列安裝有槽輪4、第三齒 輪6和中間設有單向離合器12的第二齒輪5，其中槽輪4可以是漸開式槽輪、圓形槽輪或扇 形槽輪等任何適合的槽輪，在本實施例中，採用的是圓形槽輪；第二齒輪5中心上設有的單 向離合器12，單向離合器12為已有技術，其作用是保證第二齒輪5隻能在使懸吊裝置在上 升的方向帶動聯結軸9、槽輪4、第三齒輪6 —齊轉動，而在另一方向則在聯結軸9上相對自 由轉動。本實施例中第二齒輪5、第三齒輪6並列與第一齒輪3與嚙合，第三齒輪6為缺齒 齒輪，其外徑上部分區域不設立齒，作為優選，第三齒輪6的外徑上1/4 1/3的範圍不設 立齒。 本實施例中槽輪4上固定聯結有柔性聯結件IO，該柔性聯結件10的另一端固定 聯結有彈性組件13相聯結，彈性組件13的下端聯結架空輸電線路的絕緣子14和導線15。 作為優選，上述彈性組件13可以是彈簧吊架或拉力彈簧。 本實施例中，在框架殼體的側板上設有與第一齒輪相連接的鎖定彈簧力的鎖定裝 置7 ;在產品出廠前將彈簧的預緊力調整至設定值，通過鎖定裝置7將其鎖定，實際安裝後 卸下或鬆開鎖定裝置，使彈簧力作用在輸電線路上。 本發明的架空輸電線路的導線防覆冰裝置可固定於輸電塔架上，懸掛於絕緣子14 和輸電導線15之上，該裝置下端的彈性組件13與架空輸電線路的絕緣子14和導線15相 聯接。當導線15尚未覆冰或覆冰後的重量未超過設定值時，該裝置中彈簧2的力通過第一 齒輪3與並列的第二齒輪5、第三齒輪6相嚙合傳遞與導線15和絕緣子14的重力保持平 衡。 當環境溫度下降，架空輸電線路的絕緣子14和導線15達到結冰條件時開始覆冰， 重量加重，超重的絕緣子14和導線15向下逐步向下產生位移，促使槽輪4轉動，並帶動第 三齒輪6轉動，單向離合器的作用使得第二齒輪處於自由轉動狀態。當覆冰導線的重量超 過設定值時，第三齒輪6轉動到無齒段，第一齒輪3與第三齒輪6之間失去了嚙合狀態，彈 簧2的彈力對架空輸電線路的絕緣子14、導線15的重力失去了平衡支撐，這時導致絕緣子 14和導線15瞬間突發下墜，瞬間自動產生高頻振動，將已經產生覆冰震碎散落，絕緣子14、 和導線15變輕，恢復原狀，而後彈簧2的力又可以通過第二齒輪5帶動第三齒輪6和槽輪 4反向轉動，促使第三齒輪6又轉動到具有齒的一段，絕緣子14、和導線15上升，恢復原狀， 不再下墜，從而確保輸電線路的安全運行。 除上述實施例外，本發明還可以有其它實施方案。例如平面渦巻彈簧可改用扭 簧、拉簧，材料可用圓鋼，也可用矩形鋼；鏈條也可用鋼絲繩也可以採用迪尼瑪繩；漸開線 槽輪可改為圓形槽輪或扇形槽輪；彈性組件中彈簧既可用壓簧，也可用拉簧等等。在不背離 本發明之精神及實質的情況下，所屬技術領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於包括框架殼體；平行並可轉動地安裝在該框架殼體的兩側板上的主軸與聯結軸；並列安裝在所述主軸上的彈簧與第一齒輪，所述彈簧的外端與該框架殼體相對固定，內端與所述主軸連接；並排安裝在所述聯結軸上的槽輪、第二齒輪和第三齒輪，該第二齒輪、第三齒輪與所述第一齒輪相嚙合，第二齒輪通過中心設置的單向離合器與所述聯結軸連接；槽輪、第三齒輪與聯結軸固定連接；所述第三齒輪的在外徑上部分區域不設立齒；與該槽輪固定相連接有柔性聯結件；與該柔性聯結件相連接有架空輸電線路的絕緣子和導線。
2. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述主 軸與聯結軸通過軸承安裝到該框架殼體的兩側板上。
3. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述彈 簧為平面渦巻彈簧、拉簧或扭力彈簧。
4. 根據權利要求3所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述彈簧的數量為並聯在主軸上的至少一個。
5. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述第 三齒輪的外徑上1/4 1/3的範圍不設立齒。
6. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述與 該槽輪固定相連接的柔性聯結件為鏈條、鋼絲繩或迪尼瑪繩。
7. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述槽 輪為圓形槽輪、漸開線槽輪或扇形槽輪。
8. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，與該柔 性聯結件下端連接的絕緣子和導線之間，設有彈性組件。
9. 根據權利要求8所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，所述彈 性組件為彈簧吊架或拉力彈簧。
10. 根據權利要求1所述的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，其特徵在於，框架殼 體的側板上設置有與第一齒輪相連接的鎖定彈簧力的鎖定裝置。
全文摘要
本發明涉及輸電設備領域內的一種架空輸電線路的導線防覆冰裝置，包括框架殼體；平行並可轉動地安裝在該框架殼體的兩側板上的主軸與聯結軸；並列安裝在該主軸上的彈簧與第一齒輪，彈簧的外端與該框架殼體上的固定軸連接，內端與該主軸連接；並列安裝在聯結軸上的槽輪、第二齒輪、第三齒輪，該第二齒輪與第三齒輪與第一齒輪相嚙合，第二齒輪中間設有單向離合器；該第三齒輪的外徑上部分區域不設立齒；與該槽輪固定相連接的柔性聯結件；與該柔性聯結件相連接的絕緣子和導線。該裝置能夠去除輸電線路上產生的覆冰，保證輸電線路的支撐裝置工作在安全的負荷之下，從而確保在結冰環境下輸電線路的安全運行。
文檔編號H02G7/16GK101777740SQ201010114788
公開日2010年7月14日 申請日期2010年2月26日 優先權日2010年2月26日
發明者吳利群, 帖榮俊, 帖榮康 申請人:吳利群;帖榮俊;帖榮康