旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種可W根據(jù)風(fēng)速大小自動(dòng)提高架空線路穩(wěn)定性的架空線路增穩(wěn)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 輸電線的微風(fēng)振動(dòng)和輸電塔的風(fēng)振常會(huì)造成輸電線斷股斷線、桿塔節(jié)點(diǎn)連接破壞 等危害性極大的故障，多次造成影響嚴(yán)重的大面積停電事故。風(fēng)致架空輸電線路導(dǎo)線振動(dòng) 有=種形式：微風(fēng)振動(dòng)、次檔距振蕩和舞動(dòng)，其中導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)發(fā)生得最為頻繁，影響也 最大。導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)是由于風(fēng)垂直吹過導(dǎo)線時(shí)，在導(dǎo)線背后產(chǎn)生的周期性"卡口滿旋"激 勵(lì)作用，在導(dǎo)線上產(chǎn)生垂直導(dǎo)線和風(fēng)向的作用力，使得導(dǎo)線產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)。如果線路微風(fēng) 振動(dòng)控制不當(dāng)，將使輸電線路極易發(fā)生諸如導(dǎo)線疲勞斷股、金具磨損、桿塔構(gòu)件損壞等故 障，對(duì)線路安全帶來較大的危害。國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路在沿海、沙漠、跨河、跨海等 地形條件下容易發(fā)生嚴(yán)重的微風(fēng)振動(dòng)，沒有防振保護(hù)措施的導(dǎo)線在兩周內(nèi)就可能導(dǎo)致疲 勞斷股，不但增加輸電線路的功率損耗，造成電力浪費(fèi)，甚至造成導(dǎo)線斷裂而引起斷電事 故，嚴(yán)重威脅架空線的運(yùn)行壽命，乃至輸電線路的安全。
[0003] 氣流對(duì)導(dǎo)線作用力的頻率受到風(fēng)速、圓柱體直徑的制約，滿足下面的關(guān)系：
[0004]
陽005] 式中：
[0006] t--周期作用力頻率化Z);
[0007] Vs--司脫羅哈風(fēng)速（m/s);
[0008] D--圓柱體直徑(mm)；
[0009] S--司脫羅哈數(shù)，通常該值取S= 185~210。
[0010] 設(shè)定無剛度無阻尼導(dǎo)線長(zhǎng)度為dx的一導(dǎo)線微段，該微段距導(dǎo)線左端X處。導(dǎo)線y 方向的位移為dy，導(dǎo)線的線密度為m單位長(zhǎng)度質(zhì)量，檔距長(zhǎng)度為以張力為T?？筛鶕?jù)在y方 向垂直力的平衡條件，得到：
[0011]
[0012] 則導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)微分方程為：
[0013]
[0014] 導(dǎo)線的固定端邊界條件為： WO./") = 0 陽0 巧] WJ)二0) 1 導(dǎo)線振動(dòng)的固有頻率可寫為：
[0017]
[0018] 式中：
[0019] CO。。一一固有圓頻率（rad/s);
[0020] n--階數(shù)； 陽OWf。。一一導(dǎo)線振動(dòng)的固有頻率化Z); 陽02引 W--導(dǎo)線單位長(zhǎng)度重量化g/m); 陽〇2引 A-導(dǎo)線振動(dòng)波長(zhǎng)（m);
[0024] T-導(dǎo)線張力㈱。 陽025] 已知當(dāng)導(dǎo)線的固有頻率與微風(fēng)振動(dòng)頻率一致時(shí)，導(dǎo)線的振動(dòng)幅度最大。如果能夠 進(jìn)一步降低導(dǎo)線的固有振動(dòng)頻率，則能夠降低導(dǎo)線發(fā)生較大幅度震動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，減少由于振 動(dòng)引起導(dǎo)線損壞的幾率。
[00%] 目前存在的架空線路防振器多數(shù)是基于能量吸收的原理，即通過阻尼振動(dòng)的方式 吸收導(dǎo)線的振動(dòng)能量，雖然能夠減少架空線路的振幅，但是仍然線路上仍然存在著較大的 能量，當(dāng)出現(xiàn)諧振頻率不匹配的情況則防振器不能達(dá)到較好的吸振效果，仍然可能損壞架 空線路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0027] 為了克服現(xiàn)有的防振器通過阻尼振動(dòng)的方式吸收導(dǎo)線的振動(dòng)能量不能達(dá)到較好 的吸振效果缺陷，本發(fā)明提出一種增加架空導(dǎo)線慣量、降低自諧振頻率從而減少線路振動(dòng) 幅度的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器。
[0028] 旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，它包括線夾、外殼和轉(zhuǎn)子；
[0029] 所述外殼為空屯、圓柱體，圓柱體側(cè)面留有吹風(fēng)口；
[0030] 所述線夾為半圓筒形結(jié)構(gòu)，半圓筒形結(jié)構(gòu)的一側(cè)邊緣通過連接片與外殼固定連 接；
[0031] 所述轉(zhuǎn)子包括慣性輪、轉(zhuǎn)動(dòng)軸和多個(gè)葉片；
[0032] 所述慣性輪為開有中屯、孔的圓盤；轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于慣性輪的中屯、，且慣性輪能夠繞轉(zhuǎn) 動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端分別固定在外殼兩端的圓屯、處；葉片為長(zhǎng)方形薄板，多個(gè)葉片均 勻分布并固定在慣性輪的外側(cè)。
[0033] 本發(fā)明的有益效果是利用氣流的空氣動(dòng)力，吹動(dòng)安裝在架空導(dǎo)線上具有橫向葉片 的可快速旋轉(zhuǎn)的慣性輪旋轉(zhuǎn)，提高架空導(dǎo)線的慣量、降低自諧振頻率，在相同風(fēng)速的作用下 提高架空導(dǎo)線的抗微分振動(dòng)能力，達(dá)到較好的吸振效果。
【附圖說明】
[0034] 圖1為【具體實(shí)施方式】一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖2為【具體實(shí)施方式】一中的轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036] 圖3為【具體實(shí)施方式】一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的正視圖；
[0037] 圖4為【具體實(shí)施方式】=所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器安裝使用時(shí)的正視圖；
[0038] 圖5為【具體實(shí)施方式】六所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器安裝使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]
【具體實(shí)施方式】一：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實(shí)施方式，在本實(shí)施方式中所述的 旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，它包括線夾2、外殼3和轉(zhuǎn)子4 ; W40] 所述外殼3為空屯、圓柱體，圓柱體側(cè)面留有吹風(fēng)口；
[0041] 所述線夾2為半圓筒形結(jié)構(gòu)，半圓筒形結(jié)構(gòu)的一側(cè)邊緣通過連接片9與外殼3固 定連接；
[0042] 所述轉(zhuǎn)子4包括慣性輪7、轉(zhuǎn)動(dòng)軸8和多個(gè)葉片6 ;
[0043] 所述慣性輪7為開有中屯、孔的圓盤；轉(zhuǎn)動(dòng)軸8位于慣性輪7的中心且慣性輪7能 夠繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸8旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸8的兩端分別固定在外殼3兩端的圓屯、處；葉片6為長(zhǎng)方形薄 板，多個(gè)葉片6均勻分布并固定在慣性輪7的外側(cè)。
【具體實(shí)施方式】 [0044] 二：本實(shí)施方式是對(duì)一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器 進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，它還包括螺釘5,線夾2通過螺釘5固定在架空導(dǎo)線1上。
【具體實(shí)施方式】 [0045] =:結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)一所 述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，線夾2的半圓筒形結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊 緣各開有至少3個(gè)通孔，所述通孔用于穿過螺釘將線夾2固定在架空導(dǎo)線1上。
【具體實(shí)施方式】 [0046] 四：本實(shí)施方式是對(duì)一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器 進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，所述多個(gè)葉片6至少為六個(gè)。
【具體實(shí)施方式】 [0047] 五：本實(shí)施方式是對(duì)一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器 進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，外殼3下部留有排水孔，W防止外殼3內(nèi)存有積水。
【具體實(shí)施方式】 [0048] 六：結(jié)合圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)一所 述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，所述連接片9為長(zhǎng)方形薄板，外 殼3固定在連接片9的一端，該連接片9的另一端固定在線夾2上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸8與架空導(dǎo)線1 垂直。
[0049] 使用時(shí)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的線夾2相對(duì)扣在架空導(dǎo)線1上，螺釘5穿過 線夾2的通孔將旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的線夾2固定在架空導(dǎo)線1上；此時(shí)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式 架空線路增穩(wěn)器分別位于導(dǎo)線的上部和下部，當(dāng)風(fēng)從架空導(dǎo)線橫向吹過時(shí)，風(fēng)將推動(dòng)葉片6 旋轉(zhuǎn)。
【具體實(shí)施方式】 [0050] 屯：結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)一所 述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，所述連接片9為"L"形薄板，外 殼3固定在"L"形薄板的一端，該"L"形薄板的另一端固定在線夾2上，轉(zhuǎn)動(dòng)軸8與架空導(dǎo) 線1平行。
[0051] 使用時(shí)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的線夾2相對(duì)扣在架空導(dǎo)線1上，螺釘5穿 過線夾2的通孔將旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器的線夾2固定在架空導(dǎo)線1上；此時(shí)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn) 式架空線路增穩(wěn)器分別位于導(dǎo)線的左右兩側(cè)，當(dāng)風(fēng)從架空導(dǎo)線橫向吹過時(shí)，風(fēng)將推動(dòng)葉片6 旋轉(zhuǎn)。
【具體實(shí)施方式】 [0052] 八：本實(shí)施方式是對(duì)一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器 進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，所述"L"形薄板拐角處外側(cè)的角為倒角。
[0053]
【具體實(shí)施方式】九：本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器 進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，葉片6為絕緣材質(zhì)，W防止葉片6旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)。
[0054] 【具體實(shí)施方式】十：本實(shí)施方式是對(duì)【具體實(shí)施方式】一所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器 進(jìn)一步限定，在本實(shí)施方式中，線夾2為絕緣材質(zhì)，W防止架空導(dǎo)線1中的電流發(fā)生變化時(shí) 產(chǎn)生電場(chǎng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，它包括線夾（2)、外殼（3)和轉(zhuǎn)子（4); 所述外殼（3)為空心圓柱體，圓柱體側(cè)面留有吹風(fēng)口； 所述線夾（2)為半圓筒形結(jié)構(gòu)，半圓筒形結(jié)構(gòu)的一側(cè)邊緣通過連接片（9)與外殼（3) 固定連接； 所述轉(zhuǎn)子⑷包括慣性輪（7)、轉(zhuǎn)動(dòng)軸⑶和多個(gè)葉片（6); 所述慣性輪（7)為開有中心孔的圓盤；轉(zhuǎn)動(dòng)軸（8)位于慣性輪7的中心，且慣性輪（7) 能夠繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸（8)旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸（8)的兩端分別固定在外殼（3)兩端的圓心處；葉片（6)為 長(zhǎng)方形薄板，多個(gè)葉片（6)均勻分布并固定在慣性輪（7)的外側(cè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，它還包括螺釘（5)，線 夾（2)通過螺釘（5)固定在架空導(dǎo)線（1)上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，線夾（2)的半圓筒形結(jié) 構(gòu)兩側(cè)邊緣各開有至少3個(gè)通孔，所述通孔用于穿過螺釘（5)將線夾（2)固定在架空導(dǎo)線 ⑴上。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，葉片（6)的數(shù)量至少為 六個(gè)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，外殼（3)下部留有排水 孔。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，所述連接片（9)為長(zhǎng)方 形薄板，外殼（3)固定在連接片（9)的一端，該連接片（9)的另一端固定在線夾（2)上，轉(zhuǎn) 動(dòng)軸（8)與架空導(dǎo)線（1)垂直。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，所述連接片（9)為"L" 形薄板，外殼（3)固定在"L"形薄板的一端，該"L"形薄板的另一端固定在線夾（2)上，轉(zhuǎn) 動(dòng)軸（8)與架空導(dǎo)線（1)平行。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，所述"L"形薄板拐角處 外側(cè)的角為倒角。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，葉片（6)為絕緣材質(zhì)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，其特征在于，線夾（2)為絕緣材 質(zhì)。
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器，涉及一種可以根據(jù)風(fēng)速大小自動(dòng)提高架空線路穩(wěn)定性的架空線路增穩(wěn)器，為了克服現(xiàn)有的防振器通過阻尼振動(dòng)的方式吸收導(dǎo)線的振動(dòng)能量，吸振效果差的問題，本發(fā)明的外殼為空心圓柱體，圓柱體側(cè)面留有吹風(fēng)口，線夾為半圓筒形結(jié)構(gòu)，線夾通過連接片與外殼連接，慣性輪為開有中心孔的圓盤，轉(zhuǎn)動(dòng)軸位于慣性輪的中心，且慣性輪圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩端分別固定在外殼所兩端的圓心處，葉片為長(zhǎng)方形薄板，多個(gè)葉片均勻分布并固定在慣性輪的外側(cè)，使用時(shí)將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式架空線路增穩(wěn)器分別固定在架空導(dǎo)線的左右或者上下；本發(fā)明能夠在相同風(fēng)速的作用下提高架空導(dǎo)線的抗微分振動(dòng)能力。
【IPC分類】H02G7/14
【公開號(hào)】CN105140868
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510512371
【發(fā)明人】于春來, 劉洋, 朱學(xué)成, 孫巍, 張洪達(dá), 張亮
【申請(qǐng)人】國家電網(wǎng)公司, 黑龍江省電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日