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原理的輸電線路星形防舞器。
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)生大面積舞動將會輕則導(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)線舞動是導(dǎo)線發(fā)生的一種振動,它與微風(fēng)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(dá)十幾米,導(dǎo)線沿風(fēng)偏后的平面內(nèi)做垂直運(yùn)動。導(dǎo)線舞動時并不是沿導(dǎo)線傳播的一個正弦波,在一個檔距內(nèi)有二個、一個或多個,大多數(shù)是兩個,點(diǎn)振幅最大的不停振動。
舞動的主要特征是頻率低,振幅大,檔距內(nèi)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(nèi)導(dǎo)線弧垂的0.1~1倍。導(dǎo)線舞動的主要影響取決于導(dǎo)線舞動的嚴(yán)重程度、舞動持續(xù)的時間及導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)形式。
導(dǎo)線舞動產(chǎn)生的危害有:閃絡(luò)會導(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)線對地距離不足、鐵塔緊固件松脫,舞動的結(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,需要提供一種針對輸電線路導(dǎo)線舞動的特點(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星形防舞器,基于耗能原理,可以有效地降低輸電線路導(dǎo)線舞動的發(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)明提供的一種星形防舞器,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1一一對應(yīng)連接。
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為板狀結(jié)構(gòu),并且沿其軸線間隔設(shè)置通孔,位于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星形耗能機(jī)構(gòu)3連接。
本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案為,所述星形耗能機(jī)構(gòu)3由依次循環(huán)封閉連接的阻尼減震器31、連接短板32和連接長板33構(gòu)成,所述連接短板32與阻尼減震器31同軸設(shè)置,所述連接短板32與連接長板33相交處的的夾角構(gòu)成所述星形的尖角。
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和連接長板33兩端分別設(shè)置通孔,所述連接短板32其中一端的通孔與連接長板33其中一端的通孔同心設(shè)置并且與所述線夾支架15的通孔通過螺栓連接。
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(jié)構(gòu),沿其軸心一端設(shè)置連接架312,所述 連接架312設(shè)有連接孔313,所述連接孔312與連接短板32另一端的的通孔同心設(shè)置并且通過螺栓連接。
本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術(shù)方案為,所述十字軸315豎直設(shè)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(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315與減震器本體311之間的空隙豎直設(shè)置橡膠柱314。
本發(fā)明提供的星形防舞器的連接線夾1為含按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:碳0.56-0.64、硅1.5-2.00、錳0.6-0.9、鉻小于等于0.35鎳小于或等于0.35、銅小于或等于0.25、磷小于等于0.035和硫小于等于0.035。
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1.8、錳0.78、鉻0.32、鎳0.31、銅0.22、磷0.031和硫0.030。
本發(fā)明提供的星形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0.28-0.38、錳:0.50-0.80、硅小于等于0.35和硫小于等于0.050。
或?yàn)楹促|(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:碳0.31、錳:0.69、硅0.25、硫0.045。。
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)明提供的星形防舞器,基于耗能原理,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)了對導(dǎo)線振動能量的吸收,從而達(dá)到了抑制導(dǎo)線舞動發(fā)生的目的。
2、本發(fā)明提供的星形防舞器,適用于防止多分裂輸電線路導(dǎo)線舞動,可以有效的降低輸電線路導(dǎo)線舞動發(fā)生的幾率,提高輸電線路的安全與可靠性。
3、本發(fā)明提供的星形防舞器,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)線振動的能量,從而把導(dǎo)線舞動抑制在安全限度內(nèi)。
4、本發(fā)明提供的星形防舞器,結(jié)構(gòu)簡單,防舞效果顯著,性能穩(wěn)定可靠,且易于推廣應(yīng)用,具有廣闊的市場前景。
附圖說明
圖1:本發(fā)明提供的星形防舞器的連接線夾的原理圖;
圖2:本發(fā)明提供的星形防舞器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3:本發(fā)明提供的連接線夾的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4:本發(fā)明提供的連接線夾的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5:本發(fā)明提供的星形耗能機(jī)構(gòu)的結(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、星形耗能機(jī)構(gòu);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(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(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)施例提供的星形防舞器,如圖2所示,包括連接線夾1、框架2和星形耗能機(jī)構(gòu)3;為正多邊形結(jié)構(gòu)的框架2各邊交點(diǎn)豎直設(shè)有連孔;連接線夾1沿框架2的對稱軸設(shè)置并且通過連孔與框架2連接,星形耗能機(jī)構(gòu)3同心設(shè)置在框架2內(nèi),星形耗能機(jī)構(gòu)3的尖角與連接線夾1一一對應(yīng)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(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為板狀結(jié)構(gòu),并且沿其軸線間隔設(shè)置通孔,位于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星形耗能機(jī)構(gòu)3連接。
其中,如圖5所示,星形耗能機(jī)構(gòu)3由依次循環(huán)封閉連接的阻尼減震器31、連接短板32和連接長板33構(gòu)成,連接短板32與阻尼減震器31同軸設(shè)置,連接短板32與連接長板33相交處的的夾角構(gòu)成耗能機(jī)構(gòu)3的尖角。連接短板32和連接長板33兩端分別設(shè)置通孔,連接短板32其中一端的通孔、連接長板33其中一端的通孔和線夾支架15的通孔同心設(shè)置并且通過螺栓連接。
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(jié)構(gòu),沿其軸心一端設(shè)置連接架312,連接架312設(shè)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(shè)置并且通過螺栓連接。十字軸315豎直設(shè)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(shè)置并且通過螺栓連接。十字軸315與減震器本體311之間的空隙豎直設(shè)置橡膠柱314。
其中星形防舞器的連接線夾1為含按質(zhì)量百分比計(jì)的下述組份的材料制得:碳0.56、硅1.8、錳0.78、鉻0.32、鎳0.31、銅0.22、磷0.031和硫0.030。
其中星形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0.31、錳:0.69、硅0.25和硫0.045。
本實(shí)施例提供的星形防舞器基于耗能原理,如圖1所示,星形防舞器的多個連接線夾1可單獨(dú)視為彈簧質(zhì)量系統(tǒng),線夾質(zhì)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(jī)構(gòu)3安裝在連接線夾1的端部,實(shí)現(xiàn)了對導(dǎo)線振動能量的吸收,從而達(dá)到了抑制導(dǎo)線舞動發(fā)生的目的。
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)。