專利名稱：架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸電導(dǎo)線的試驗(yàn)裝置，特別是一種可以模擬真實(shí)工況的架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
微動(dòng)(Fretting)是兩個(gè)接觸表面間發(fā)生極小幅度的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它通常存在于交變工況(如發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、氣流、熱交換、疲勞載荷、電磁、傳動(dòng)及運(yùn)輸?shù)?下的“近似緊固”的機(jī)械配合件中，位移幅度一般為微米量級(jí)。微動(dòng)摩擦學(xué)是研究微動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行機(jī)理、損傷、測(cè)試、監(jiān)控、預(yù)防的學(xué)科，涉及材料、力學(xué)、表面物理、化學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。導(dǎo)線是輸電線路的載體，是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要組成部分。架空導(dǎo)線常用鋁線或鋁和鋼兩種線材分層同軸絞制而成，長期處于野外露天之下，受到自然條件 風(fēng)、雨、冰雪、雷電等和其它外界條件的影響，服役條件非常惡劣。架空導(dǎo)線在靜態(tài)彎曲應(yīng)力和風(fēng)載等引起的動(dòng)態(tài)應(yīng)力作用下，絞線股間、絞線與鋼芯線間以及線夾間必將產(chǎn)生微動(dòng)磨損，磨損導(dǎo)致導(dǎo)線斷股和表面缺陷，影響送電質(zhì)量和導(dǎo)線壽命。為此，根據(jù)導(dǎo)線實(shí)際運(yùn)行受力情況，在原試驗(yàn)裝置基礎(chǔ)上擬開發(fā)一套可以施加不超過35Kv極低電流的導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)裝置，用于模擬導(dǎo)線的帶電磨損試驗(yàn)。中國專利201110001795. 4公開了一種雙股鋁導(dǎo)線微動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)，可以接近真實(shí)的模擬架空輸電導(dǎo)線在各種工況下(如微動(dòng)振幅，頻率，載荷，導(dǎo)線夾角、包角等)外層鋁導(dǎo)線之間的微動(dòng)磨損行為，進(jìn)而對(duì)在這些條件下導(dǎo)線的微動(dòng)特性進(jìn)行分析，提出改善微動(dòng)磨損的方法，減少導(dǎo)線間的磨損，延長架空輸電導(dǎo)線的使用壽命。存在的問題是，該裝置主要是針對(duì)鋁導(dǎo)線的磨損試驗(yàn)，不適用于高壓輸送導(dǎo)線的實(shí)驗(yàn)，且在實(shí)驗(yàn)過程中也難以模擬現(xiàn)實(shí)中的高壓輸電狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，可以進(jìn)行模擬真實(shí)環(huán)境中的導(dǎo)線磨損試驗(yàn)，例如微風(fēng)條件下的微振試驗(yàn)，進(jìn)一步的，還能夠進(jìn)行施加不超過35Kv和極低電流條件下的磨損試驗(yàn)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座，底座上端面的兩端設(shè)有張拉裝置，導(dǎo)線兩端通過耐張線夾和絕緣子與張拉裝置連接，導(dǎo)線兩端與張拉裝置之間還設(shè)有壓力傳感器；
張拉裝置的內(nèi)側(cè)設(shè)有懸掛支架，懸掛支架通過懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)與絕緣子連接，絕緣子與懸垂線夾連接，導(dǎo)線懸掛在懸垂線夾內(nèi)；
懸掛支架之間的中部設(shè)有激振裝置，激振裝置通過絕緣子和懸垂線夾與導(dǎo)線連接。還設(shè)有升壓器，升壓器通過導(dǎo)電線夾與導(dǎo)線連接，升壓器上設(shè)有接地裝置。所述的懸掛支架靠近導(dǎo)線位置的內(nèi)壁設(shè)有絕緣片。所述的激振裝置中，變頻電機(jī)與轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸通過偏心調(diào)整螺栓與曲軸的端面連接，曲軸與傳動(dòng)桿活動(dòng)連接。還設(shè)有用于向?qū)Ь€噴灑的噴灑裝置。所述的張拉裝置中，張拉支撐架與底座固定連接，斜撐貫穿張拉支撐架與位于張拉支撐架外側(cè)的張緊支架連接，張緊支架通過張緊螺栓與調(diào)整架連接，調(diào)整架與絕緣子連接。本發(fā)明提供的一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，通過采用上述的結(jié)構(gòu)，具有以下的優(yōu)點(diǎn)
I、位于導(dǎo)線下方的激振裝置由變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)，利用變頻控制器可改變激振裝置的激振頻率，從而模擬不同風(fēng)速下的導(dǎo)線微振動(dòng)。2、通過導(dǎo)線兩端張拉裝置上的張緊螺栓可以改變其試驗(yàn)張力，并由壓力傳感器確 定試驗(yàn)導(dǎo)線張力。3、通過偏心調(diào)整螺栓可以調(diào)節(jié)激振裝置中曲軸的偏心距，從而可改變?cè)囼?yàn)導(dǎo)線的微振振幅。4、通過噴灑裝置向試驗(yàn)導(dǎo)線噴灑不同性質(zhì)的溶液(如微酸、鹽水、灰塵等)，可模擬多種實(shí)際氣候氛圍。5、設(shè)置的絕緣子、絕緣片，可以模擬通電情況下的導(dǎo)線微振動(dòng)，使實(shí)驗(yàn)更加接近實(shí)際情況。6、激振裝置中密封有潤滑油，有減少摩擦和散熱的作用。7、采用國際標(biāo)準(zhǔn)線夾，線夾與導(dǎo)線之間采用鋁包帶隔開，減少導(dǎo)線與線夾之間的磨損，更加接近實(shí)際情況。8、可通過升壓器提供高電壓，更加能準(zhǔn)確地模擬實(shí)際工況。9、可通過壓力傳感器測(cè)量導(dǎo)線的預(yù)緊力，測(cè)試不同應(yīng)力條件下的導(dǎo)線的磨損情況?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，本發(fā)明可以接近真實(shí)的模擬架空輸電導(dǎo)線在各種工況下(如微動(dòng)振幅，頻率，載荷，環(huán)境氛圍，不同電壓等級(jí)等)導(dǎo)線線股間、導(dǎo)線與線夾間的微動(dòng)磨損狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)在這些條件下導(dǎo)線的微動(dòng)特性進(jìn)行分析，提出改善微動(dòng)磨損的方法，減少導(dǎo)線間的磨損，延長架空輸電導(dǎo)線的使用壽命。因此，本發(fā)明對(duì)研究導(dǎo)線線股間、導(dǎo)線與線夾間的微動(dòng)磨損行為具有重要的作用。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖I為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中激振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖I的A向視圖。圖中底座1，張拉支撐架2，斜撐3，張緊支架4，張緊螺栓5，調(diào)整架6，絕緣子7，耐張線夾8，懸掛支架9，懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)10，懸垂線夾11，導(dǎo)電線夾12，噴灑裝置13，激振裝置14，轉(zhuǎn)軸141，曲軸142，傳動(dòng)桿143，偏心調(diào)整螺栓144，升壓器15，導(dǎo)線16，絕緣片17。
具體實(shí)施方式
如圖I中，一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座I，底座I上端面的兩端設(shè)有張拉裝置，導(dǎo)線16兩端通過耐張線夾8和絕緣子7與張拉裝置連接，導(dǎo)線16兩端與張拉裝置之間還設(shè)有壓力傳感器；在本例中壓力傳感器采用壓電元件制成的壓力傳感器，安裝在耐張線夾8和絕緣子7之間的球頭掛環(huán)上。優(yōu)化的方案中，所述的張拉裝置中，張拉支撐架2與底座I固定連接，斜撐3貫穿張拉支撐架2與位于張拉支撐架2外側(cè)的張緊支架4連接，張緊支架4通過張緊螺栓5與調(diào)整架6連接，調(diào)整架6與絕緣子7連接。由此反拉的結(jié)構(gòu)可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的空間，需要說明的是，張拉裝置的支架采用普通的三角形支架也是可行的。張拉裝置的內(nèi)側(cè)設(shè)有懸掛支架9，懸掛支架9通過懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)10與絕緣子7連接，絕緣子7與懸垂線夾11連接，導(dǎo)線16懸掛在懸垂線夾11內(nèi)；通過調(diào)節(jié)懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)10內(nèi)的螺栓，也可以輔助張緊導(dǎo)線16。懸掛支架9之間的中部設(shè)有激振裝置14，激振裝置14通過絕緣子7和懸垂線夾11與導(dǎo)線16連接。如圖2中，所述的激振裝置14中，變頻電機(jī)與轉(zhuǎn)軸141連接，轉(zhuǎn)軸141通過偏心調(diào)整螺栓144與曲軸142的端面連接，曲軸142與傳動(dòng)桿143活動(dòng)連接。通過變頻器改變激振頻率；通過偏心調(diào)整螺栓144，可以改變曲軸142的偏心率，從而改變?cè)囼?yàn)導(dǎo)線的微振振幅。優(yōu)化的方案中，還設(shè)有升壓器15，升壓器15通過導(dǎo)電線夾12與導(dǎo)線16連接，升壓器15上設(shè)有接地裝置。如圖3中，所述的懸掛支架9靠近導(dǎo)線16位置的內(nèi)壁設(shè)有絕緣片17，本例中的絕緣片17采用環(huán)氧樹脂絕緣板。由此結(jié)構(gòu)給試驗(yàn)導(dǎo)線16提供高電壓，從而能更加準(zhǔn)確地模擬實(shí)際工況。優(yōu)化的方案中，還設(shè)有用于向?qū)Ь€16噴灑的噴灑裝置13。用于向試驗(yàn)導(dǎo)線16噴灑不同性質(zhì)的溶液，例如微酸、鹽水、帶有灰塵的溶液等，從而模擬多種實(shí)際氣候氛圍。
權(quán)利要求
1.一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座(I)，其特征是底座(I)上端面的兩端設(shè)有張拉裝置，導(dǎo)線(16)兩端通過耐張線夾(8)和絕緣子(7)與張拉裝置連接，導(dǎo)線(16)兩端與張拉裝置之間還設(shè)有壓力傳感器； 張拉裝置的內(nèi)側(cè)設(shè)有懸掛支架(9 )，懸掛支架(9 )通過懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)(10 )與絕緣子(7 )連接，絕緣子(7 )與懸垂線夾(11)連接，導(dǎo)線(16 )懸掛在懸垂線夾(11)內(nèi)； 懸掛支架(9 )之間的中部設(shè)有激振裝置(14 )，激振裝置(14 )通過絕緣子(7 )和懸垂線夾(11)與導(dǎo)線(16)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是還設(shè)有升壓器(15)，升壓器(15)通過導(dǎo)電線夾(12)與導(dǎo)線(16)連接，升壓器(15)上設(shè)有接地裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述的懸掛支架(9)靠近導(dǎo)線(16)位置的內(nèi)壁設(shè)有絕緣片(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述的激振裝置(14)中，變頻電機(jī)與轉(zhuǎn)軸(141)連接，轉(zhuǎn)軸(141)通過偏心調(diào)整螺栓(144)與曲軸(142)的端面連接，曲軸(142)與傳動(dòng)桿(143)活動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是還設(shè)有用于向?qū)Ь€(16)噴灑的噴灑裝置(13)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，其特征是所述的張拉裝置中，張拉支撐架(2)與底座(I)固定連接，斜撐(3)貫穿張拉支撐架(2)與位于張拉支撐架(2)外側(cè)的張緊支架(4)連接，張緊支架(4)通過張緊螺栓(5)與調(diào)整架(6)連接，調(diào)整架(6)與絕緣子(7)連接。
全文摘要
一種架空導(dǎo)線微振模擬實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座，底座上端面的兩端設(shè)有張拉裝置，導(dǎo)線兩端通過耐張線夾和絕緣子與張拉裝置連接，導(dǎo)線兩端與張拉裝置之間還設(shè)有壓力傳感器；張拉裝置的內(nèi)側(cè)設(shè)有懸掛支架，懸掛支架通過懸掛調(diào)整機(jī)構(gòu)與絕緣子連接，絕緣子與懸垂線夾連接，導(dǎo)線懸掛在懸垂線夾內(nèi)；懸掛支架之間的中部設(shè)有激振裝置，激振裝置通過絕緣子和懸垂線夾與導(dǎo)線連接?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，本發(fā)明可以接近真實(shí)的模擬架空輸電導(dǎo)線在各種工況下(如微動(dòng)振幅，頻率，載荷，環(huán)境氛圍，不同電壓等級(jí)等)導(dǎo)線線股間、導(dǎo)線與線夾間的微動(dòng)磨損狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)在這些條件下導(dǎo)線的微動(dòng)特性進(jìn)行分析，提出改善微動(dòng)磨損的方法。
文檔編號(hào)G01M7/02GK102661839SQ20121013029
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者張少慶, 彭巍, 汪啟峰, 汪杰, 趙新澤, 趙漢棣, 趙美云, 高偉 申請(qǐng)人:三峽大學(xué)