架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓架空輸電線路懸垂絕緣子與鐵塔的連接技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止，國(guó)內(nèi)高壓架空輸電線路懸垂絕緣子與鐵塔的連接方式均為掛孔掛設(shè)，絕緣子僅能以掛孔為軸心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]在重覆冰地區(qū)的高壓輸電線路中，絕大部分的冰災(zāi)倒塔事故發(fā)生在懸垂型桿塔上，而懸垂型桿塔95%以上桿件結(jié)構(gòu)計(jì)算的控制工況為導(dǎo)線不均勻覆冰引起的縱向不平衡張力，即重冰區(qū)架空輸電線路發(fā)生桿塔結(jié)構(gòu)破壞和倒塔事故基本是由導(dǎo)線縱向不平衡張力超限引起的。
[0004]作為導(dǎo)線張力向桿塔傳遞的媒介，常規(guī)的懸垂絕緣子僅能以掛孔為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，其偏移量相當(dāng)有限，能抵消的導(dǎo)線縱向不平衡張力很小，在導(dǎo)線縱向不平衡張力超過(guò)設(shè)計(jì)限值時(shí)，懸垂型桿塔發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞的案例屢見(jiàn)不鮮，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行和社會(huì)民生造成極大的安全威脅和經(jīng)濟(jì)危害。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，自動(dòng)消除架空輸電線路導(dǎo)線不平衡張力。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，懸垂絕緣子的底端懸掛架空輸電導(dǎo)線，頂端懸掛在鐵塔塔頭上，所述鐵塔塔頭上設(shè)有掛架，所述掛架上設(shè)有平衡軌道，所述平衡軌道設(shè)有高度差，所述懸垂絕緣子的頂端設(shè)有平衡滾輪，所述平衡滾輪設(shè)于平衡軌道上。
[0007]優(yōu)選的，三只懸垂絕緣子呈Y型分布，所述掛架設(shè)有一對(duì)，上側(cè)的兩個(gè)懸垂絕緣子分別與對(duì)應(yīng)的一個(gè)掛架連接。
[0008]優(yōu)選的，所述掛架包括兩塊U型槽鋼，兩塊U型槽鋼的開(kāi)口方向相反，所述平衡軌道為U型槽鋼底面上沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)的軌道槽，平衡滾輪設(shè)于軌道槽內(nèi)。
[0009]優(yōu)選的，所述懸垂絕緣子的頂端設(shè)有掛件，所述掛件上穿過(guò)一根懸掛螺桿，所述懸掛螺桿上設(shè)有平衡滾輪。
[0010]優(yōu)選的，所述掛件包括下掛板和上掛板，所述懸掛螺桿活動(dòng)穿過(guò)上掛板，所述下掛板與上掛板轉(zhuǎn)接。
[0011]優(yōu)選的，所述掛架整體呈V型結(jié)構(gòu)，所述平衡軌道也呈V型結(jié)構(gòu)。
[0012]其中，架空輸電導(dǎo)線兩側(cè)沒(méi)有不平衡張力時(shí)，懸垂絕緣子處于豎直狀態(tài)；當(dāng)架空輸電導(dǎo)線兩側(cè)產(chǎn)生不平衡張力時(shí)，懸垂絕緣子開(kāi)始向張力較大側(cè)偏移；當(dāng)架空輸電導(dǎo)線的縱向不平衡張力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，懸垂絕緣子在在不平衡張力沿平衡軌道方向分力的作用下開(kāi)始滑動(dòng)，懸垂絕緣子兩側(cè)的架空輸電導(dǎo)線長(zhǎng)度發(fā)生變化，張力較大側(cè)線長(zhǎng)增加，張力隨之減??；張力較小側(cè)線長(zhǎng)減少，張力隨之增大，當(dāng)兩側(cè)的張力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，懸垂絕緣子恢復(fù)平衡狀態(tài)；當(dāng)懸垂絕緣子兩側(cè)的不平衡張力減小或消除時(shí)，在兩側(cè)線長(zhǎng)不均的張力作用和架空輸電導(dǎo)線自重作用下，懸垂絕緣子向平衡軌道最低點(diǎn)滑動(dòng)，最終回到中點(diǎn)恢復(fù)初始平衡狀態(tài)。
[0013]本實(shí)用新型解決了重冰區(qū)高壓輸電線路懸垂型桿塔縱向不平衡張力自動(dòng)釋放的問(wèn)題，采用本實(shí)用新型后的有益效果:
[0014](1)在經(jīng)濟(jì)指標(biāo)沒(méi)有變化的前提下大幅提高了重冰區(qū)高壓輸電線路懸垂型桿塔抵抗縱向不平衡張力的能力，從而大幅提升線路的安全性；
[0015](2)在設(shè)計(jì)覆冰值確定的前提下可有效降低重冰區(qū)懸垂型桿塔的塔重指標(biāo)，提高線路經(jīng)濟(jì)性；
[0016](3)本裝置在線路反復(fù)覆冰、融冰過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)動(dòng)作，無(wú)須人工干預(yù)復(fù)位，提高線路運(yùn)行質(zhì)量和效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0018]圖1為滑動(dòng)掛槽在鐵塔上的安裝示意圖；
[0019]圖2為滑動(dòng)掛槽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為懸垂絕緣子與滑動(dòng)掛槽的連接實(shí)現(xiàn)方式示意圖；
[0021]圖4a為懸垂絕緣子在V型平衡軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖1 ;
[0022]圖4b為懸垂絕緣子在V型平衡軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖2 ;
[0023]圖4c為懸垂絕緣子在V型平衡軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖3 ;
[0024]圖4d為懸垂絕緣子在V型平衡軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖4 ;
[0025]圖4e為懸垂絕緣子在V型平衡軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖5 ;
[0026]圖4f為懸垂絕緣子在V型平衡軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖6。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，懸垂絕緣子串由呈Y型分布的三支懸垂絕緣子1組成，其中上側(cè)的兩個(gè)懸垂絕緣子1懸掛在鐵塔塔頭3上，懸垂絕緣子1的底端懸掛架空輸電導(dǎo)線4。
[0028]如圖1至圖3所示，為了抵消架空輸電導(dǎo)線4的縱向不平衡張力，在鐵塔塔頭3上設(shè)有掛架2，掛架2上設(shè)有平衡軌道，平衡軌道設(shè)有高度差，懸垂絕緣子1的頂端設(shè)有平衡滾輪12，平衡滾輪12設(shè)于平衡軌道上。在架空輸電導(dǎo)線4的縱向不平衡張力出現(xiàn)時(shí)，平衡滾輪12沿平衡軌道滑動(dòng)，自動(dòng)消除架空輸電導(dǎo)線4的縱向不平衡張力。
[0029]具體的，所述掛架2設(shè)有一對(duì)，懸垂絕緣子串中上側(cè)的兩個(gè)懸垂絕緣子1分別與對(duì)應(yīng)的一個(gè)掛架2連接。所述掛架2包括兩塊U型槽鋼，兩塊U型槽鋼的開(kāi)口方向相反，所述平衡軌道為U型槽鋼底面上沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)的軌道槽21，平衡滾輪12設(shè)于軌道槽內(nèi)。U型槽鋼側(cè)邊通過(guò)固定螺栓31與鐵塔塔頭3上的型鋼固定，或者也可以焊接固定。
[0030]在懸垂絕緣子1的頂端設(shè)有掛件，掛件上穿過(guò)一根懸掛螺桿11，懸掛螺桿11上設(shè)有一對(duì)平衡滾輪12，這一對(duì)平衡滾輪12分別設(shè)置在兩塊U型槽鋼的軌道槽21內(nèi)，平衡滾輪12可以直接選用滾動(dòng)軸承。
[0031]所述掛件包括下掛板14和上掛板13，上掛板13與懸掛螺桿11是活動(dòng)轉(zhuǎn)接的，同時(shí)下掛板14和上掛板13之間也是活動(dòng)轉(zhuǎn)接的，且兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向相互垂直，這樣懸垂絕緣子1與掛架2之間可以做較大方向的相對(duì)活動(dòng)。
[0032]所述上掛板13為U型結(jié)構(gòu)，上掛板13的U型口朝上，所述懸掛螺桿11穿過(guò)上掛板U型口兩側(cè)，上掛板上端位于兩塊U型槽鋼的間隙內(nèi)，兩個(gè)平衡滾輪12位置固定，而上掛板13與U型槽鋼之間間隙確定且可以保證平衡滾輪12 —直沿軌道槽21滑動(dòng)不脫出。所述下掛板的上端設(shè)有滾軸螺桿15，所述滾軸螺桿15設(shè)于上掛板的U型底部?jī)?nèi)側(cè)。
[0033]所述掛架2整體呈V型結(jié)構(gòu)(沿掛架長(zhǎng)度方向)，所述平衡軌道也呈V型結(jié)構(gòu)(沿平衡軌道延伸方向)，當(dāng)然平衡軌道也可以呈圓弧形結(jié)構(gòu)，同樣可以在平衡軌道的軌道面上產(chǎn)生高度差，在架空輸電導(dǎo)線4的縱向不平衡張力出現(xiàn)時(shí)，通過(guò)平衡滾輪12沿平衡軌道的運(yùn)動(dòng)抵消縱向不平衡張力，而同時(shí)又可以通過(guò)高度差，恢復(fù)初始平衡狀態(tài)。
[0034]具體來(lái)說(shuō)，架空輸電線路懸垂型桿塔縱向不平衡張力釋放原理是:當(dāng)架空輸電導(dǎo)線兩側(cè)沒(méi)有不平衡張力時(shí)，懸垂絕緣子處于豎直狀態(tài)；當(dāng)架空輸電導(dǎo)線兩側(cè)由于不均勻覆冰或其它原因產(chǎn)生不平衡張力時(shí)，懸垂絕緣子開(kāi)始向張力較大側(cè)偏移；當(dāng)架空輸電導(dǎo)線的縱向不平衡張力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，懸垂絕緣子在不平衡張力沿平衡軌道方向分力的作用下開(kāi)始滑動(dòng)，懸垂絕緣子兩側(cè)的架空輸電導(dǎo)線長(zhǎng)度發(fā)生變化，張力較大側(cè)線長(zhǎng)增加，張力隨之減小；張力較小側(cè)線長(zhǎng)減少，張力隨之增大，當(dāng)兩側(cè)的張力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后，懸垂絕緣子恢復(fù)平衡狀態(tài)；當(dāng)懸垂絕緣子兩側(cè)的不平衡張力減小或消除時(shí)，在兩側(cè)線長(zhǎng)不均的張力作用和架空輸電導(dǎo)線自重作用下，懸垂絕緣子向平衡軌道最低點(diǎn)滑動(dòng)，最終回到中點(diǎn)(V型底部)恢復(fù)初始平衡狀態(tài)。
[0035]以下結(jié)合懸垂絕緣子在V型軌道內(nèi)作用過(guò)程的受力分析圖對(duì)其機(jī)理做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0036]圖4a:懸垂絕緣子兩側(cè)架空輸電導(dǎo)線無(wú)不平衡張力，掛點(diǎn)僅受一組平衡的豎向力:即架空輸電導(dǎo)線自重G和V型軌道槽的支持力N，此時(shí)懸垂絕緣子串在軌道槽中處于平衡狀態(tài)。
[0037]圖4b:懸垂絕緣子一側(cè)受架空輸電導(dǎo)線不平衡張力T，其與架空輸電導(dǎo)線覆冰垂直比載G的合力為F，當(dāng)F沿軌道槽方向向上的分力小于平衡滾輪與軌道槽的靜態(tài)摩擦力f時(shí)，懸垂絕緣子串在軌道槽中仍保持平衡。
[0038]圖4c:當(dāng)F沿軌道槽方向向上的分力大于平衡軌道與滑槽的靜態(tài)摩擦力(開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后為動(dòng)態(tài)摩擦力)f時(shí)，懸垂絕緣子串在軌道槽中開(kāi)始向張力較大側(cè)運(yùn)動(dòng)，由于線長(zhǎng)變化，張力較大側(cè)的張力有所下降，張力較小側(cè)的架空輸電導(dǎo)線張力有所上升，懸垂絕緣子兩側(cè)的縱向不平衡張力開(kāi)始降低。
[0039]圖4d、4e:由于懸垂絕緣子串在軌道槽中的運(yùn)動(dòng)，縱向不平衡張力持續(xù)下降，至F沿軌道槽方向向上的分力與平衡滾輪與滑槽的動(dòng)態(tài)摩擦力(停止運(yùn)動(dòng)后為靜態(tài)摩擦力)f時(shí)，懸垂絕緣子串在軌道槽中停止運(yùn)動(dòng)，恢復(fù)平衡狀態(tài)；
[0040]圖4f:由于均勻覆冰率降低等原因?qū)е驴v向不平衡張力下降(圖中為極限狀態(tài)及不均勻張力完全)，至F沿軌道槽方向向下的分力Fx大于平衡滾輪與軌道槽的靜態(tài)摩擦力(開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后為動(dòng)態(tài)摩擦力)f時(shí)，懸垂絕緣子串在軌道槽中開(kāi)始向中心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，直至不平衡張力下降到可接受的范圍內(nèi)時(shí)，即可恢復(fù)圖4a的平衡狀態(tài)。
[0041]上述實(shí)施例只是以Y型懸垂絕緣子串與兩平行掛架配合為例做出說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，作為上述實(shí)施例的變形，懸垂絕緣子串也可以為V型、I型等其他形式，當(dāng)然，根據(jù)絕緣子串的形式變化，掛架的數(shù)量及分布形式也對(duì)應(yīng)做出變化，比如可以只設(shè)置一個(gè)掛架。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，懸垂絕緣子的底端懸掛架空輸電導(dǎo)線，頂端懸掛在鐵塔塔頭上，其特征在于:所述鐵塔塔頭上設(shè)有掛架，所述掛架上設(shè)有平衡軌道，所述平衡軌道設(shè)有高度差，所述懸垂絕緣子的頂端設(shè)有平衡滾輪，所述平衡滾輪設(shè)于平衡軌道上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，其特征在于:三只懸垂絕緣子呈Y型分布，所述掛架設(shè)有一對(duì)，上側(cè)的兩個(gè)懸垂絕緣子分別與對(duì)應(yīng)的一個(gè)掛架連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，其特征在于:所述掛架包括兩塊U型槽鋼，兩塊U型槽鋼的開(kāi)口方向相反，所述平衡軌道為U型槽鋼底面上沿長(zhǎng)度方向開(kāi)設(shè)的軌道槽，平衡滾輪設(shè)于軌道槽內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，其特征在于:所述懸垂絕緣子的頂端設(shè)有掛件，所述掛件上穿過(guò)一根懸掛螺桿，所述懸掛螺桿上設(shè)有平衡滾輪。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，其特征在于:所述掛件包括下掛板和上掛板，所述懸掛螺桿活動(dòng)穿過(guò)上掛板，所述下掛板與上掛板轉(zhuǎn)接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種架空輸電線路懸垂絕緣子滑動(dòng)掛槽裝置，懸垂絕緣子的底端懸掛架空輸電導(dǎo)線，頂端懸掛在鐵塔塔頭上，在鐵塔塔頭上設(shè)有掛架，掛架上設(shè)有平衡軌道，平衡軌道設(shè)有高度差，懸垂絕緣子的頂端設(shè)有平衡滾輪，平衡滾輪設(shè)于平衡軌道上。本實(shí)用新型解決了重冰區(qū)高壓輸電線路懸垂型桿塔縱向不平衡張力自動(dòng)釋放的問(wèn)題，大幅提升線路的安全性，提高線路運(yùn)行質(zhì)量和效率。
【IPC分類(lèi)】H02G7/02, H02G7/05
【公開(kāi)號(hào)】CN204967190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520736301
【發(fā)明人】朱奕弢, 潘少良, 張文杰, 曹建偉, 卞榮, 蔣鋒, 王偉, 蔣偉
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司, 湖州電力設(shè)計(jì)院有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月22日