專利名稱：分裂導(dǎo)線防舞器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力輸送技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種分裂導(dǎo)線防舞器。
背景技術(shù)：
分裂導(dǎo)線，是一種高壓輸電線路為抑制電暈放電和減少線路電抗所采取的一種導(dǎo) 線架設(shè)方式。即每相導(dǎo)線由幾根直徑較小的子導(dǎo)線組成，各子導(dǎo)線間隔一定距離并按對(duì)稱 多角形排列。高壓輸電線路的分裂導(dǎo)線數(shù)一般取2 4根，特高壓輸電線路的分裂導(dǎo)線數(shù) 最多時(shí)可取到8根。現(xiàn)有的分裂導(dǎo)線在架設(shè)時(shí)，需要采用間隔棒保證每根子導(dǎo)線之間間隔一定距離。 但是即使采用了間隔棒，分裂導(dǎo)線架設(shè)時(shí)還需考慮導(dǎo)線舞動(dòng)的問題，所述導(dǎo)線舞動(dòng)是指，途 徑冰區(qū)的架空輸電線路導(dǎo)線覆冰后通常形成非對(duì)稱截面，導(dǎo)線在風(fēng)作用下可能誘發(fā)一種低 頻、大振幅的自激振動(dòng)。由于導(dǎo)線舞動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一旦發(fā)生，將導(dǎo)致線路短路、斷線和倒塔 等重大事故，造成大面積停電，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失。研究開發(fā)環(huán)保、安全而又有效 的舞動(dòng)防止裝置，具有極其重大的意義。為了防止導(dǎo)線舞動(dòng)，須采取防舞動(dòng)裝置，目前，已有的各類防舞裝置各有優(yōu)缺點(diǎn)。 如壓重防舞器具有一定的防舞效果，但其質(zhì)量大，易造成導(dǎo)線破損?？傮w來講，目前舞動(dòng)的 防治措施治標(biāo)多于治本，經(jīng)驗(yàn)多于理論，局部的研究多于全面的研究。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，怎樣設(shè)計(jì)一種消除舞動(dòng)效果好的分裂導(dǎo)線防舞器。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型中采用了如下的技術(shù)方案—種分裂導(dǎo)線防舞器，包括支架，支架上向外均布設(shè)置有導(dǎo)線線夾，其特點(diǎn)在于所 述支架上還設(shè)置有一個(gè)圓筒，圓筒內(nèi)部設(shè)置有彈簧和配重球，所述彈簧一端與配重球連接， 彈簧另一端與圓筒連接。這樣，架設(shè)分裂導(dǎo)線時(shí)，本分裂導(dǎo)線防舞器可以代替間隔棒的安裝，直接將導(dǎo)線安 裝于導(dǎo)線線夾內(nèi)，支架可以使各子導(dǎo)線間保持一定間隔。同時(shí)，由于本實(shí)用新型中彈簧和配 重球的作用，當(dāng)輸電導(dǎo)線在風(fēng)作用下舞動(dòng)時(shí)，激發(fā)本實(shí)用新型中彈簧和配重球形成的的彈 簧振動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)，吸收導(dǎo)線的動(dòng)能，導(dǎo)線舞動(dòng)經(jīng)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)消能后減小，從而達(dá)到抑制導(dǎo) 線舞動(dòng)的目的。具體實(shí)施時(shí)，為使消能效果最好，彈簧的固有頻率與導(dǎo)線舞動(dòng)頻率應(yīng)盡量一 致。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)化，所述導(dǎo)線線夾與支架之間通過一轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。 這是因?yàn)樯暾?qǐng)人研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線覆冰后常常造成導(dǎo)線舞動(dòng)，就是因?yàn)閷?dǎo)線在迎風(fēng)方向覆冰 后，造成導(dǎo)線截面不對(duì)稱，進(jìn)而容易造成導(dǎo)線舞動(dòng)，申請(qǐng)人創(chuàng)造性地將導(dǎo)線線夾與支架之間 的連接采用可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，這樣當(dāng)導(dǎo)線覆冰增重后，導(dǎo)線線夾會(huì)在重力作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而 使得覆冰傾于均衡，可以較好地進(jìn)一步消除導(dǎo)線舞動(dòng)現(xiàn)象。
3[0010]作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述圓筒與支架封閉連接，圓筒內(nèi)部充滿有防凍液。具體實(shí)施 時(shí)，所述防凍液可以采用乙二醇型防凍液等防凍效果較好的液體。這樣優(yōu)化后，有以下好 處，將圓筒封閉式設(shè)置，且圓筒內(nèi)部充滿防凍液，所以金屬?gòu)椈刹粫?huì)與外界的大氣水汽接 觸，可保護(hù)彈簧避免彈簧生銹，也可以避免彈簧遇水結(jié)冰后影響彈性；同時(shí)防凍液可以對(duì)彈 簧起到緩沖作用，避免彈簧受力拉伸到極限狀態(tài)而導(dǎo)致彈性失效；另外，防凍液與彈簧質(zhì)量 系統(tǒng)共同作用，可以達(dá)到最佳的能量耗散效果，設(shè)置有防凍液后，當(dāng)彈簧受力拉伸振動(dòng)時(shí)， 防凍液與彈簧相互摩擦作用，可以使動(dòng)能更快地轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，進(jìn)而和圓筒內(nèi)部是空氣 的情況相比，消能效果更快更好，從而大大提高了防止舞動(dòng)、消除舞動(dòng)的效果。作為再一步優(yōu)化，所述配重球和彈簧形成的振動(dòng)系統(tǒng)在防凍液中帶阻尼振動(dòng)的振 動(dòng)頻率與導(dǎo)線舞動(dòng)頻率盡量一致。經(jīng)申請(qǐng)人計(jì)算，這樣設(shè)置后，可以使得消能效果達(dá)到最 優(yōu)。另外，具體實(shí)施時(shí)，所述支架可以根據(jù)分裂導(dǎo)線的根數(shù)不同而具體設(shè)置，例如，在 二分裂導(dǎo)線中使用時(shí)，支架可以做為長(zhǎng)條形，采用兩個(gè)導(dǎo)線線夾設(shè)置在長(zhǎng)條形支架兩端即 可。當(dāng)在三分裂導(dǎo)線中使用時(shí)，支架可以作為邊線內(nèi)凹的等邊三角形，采用三個(gè)導(dǎo)線線夾設(shè) 置在支架三個(gè)邊角處即可。當(dāng)在四分裂及以上的導(dǎo)線中使用時(shí)，支架可以設(shè)置為圓環(huán)形，這 樣可以節(jié)省支架材料，節(jié)省成本且使其輕便。綜上所述，相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型僅僅由支 架、導(dǎo)線線夾、圓筒、彈簧、配重球等構(gòu)件構(gòu)成，和壓重式防舞器等結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 成本便宜、重量輕便、等優(yōu)點(diǎn)。2、本實(shí)用新型可以代替間隔棒安裝使用，只需將分裂導(dǎo)線穿 進(jìn)導(dǎo)線線夾內(nèi)即可，具有安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。3、本實(shí)用新型對(duì)彈簧保護(hù)效果好，無需經(jīng)常維護(hù) 保養(yǎng)，防舞器使用壽命長(zhǎng)。4、本實(shí)用新型采用彈簧消能以減緩舞動(dòng)，并采用導(dǎo)線線夾可轉(zhuǎn)動(dòng) 設(shè)置使得導(dǎo)線組覆冰后可自動(dòng)調(diào)節(jié)使其覆冰均衡以消除舞動(dòng)，再進(jìn)一步地采用防凍液與彈 簧相互作用來增強(qiáng)消能效果；故和其他防舞動(dòng)裝置相比，具有防止舞動(dòng)、消除舞動(dòng)的效果特 別好的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型在八分裂導(dǎo)線中具體實(shí)施時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示防舞器簡(jiǎn)化為單自由度模型的示意圖。圖3為圖2所示防舞器簡(jiǎn)化模型在不同固有頻率和阻尼比下彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的阻尼 能量耗散示意圖。圖4為圖2所示防舞器簡(jiǎn)化模型在不同固有頻率和阻尼比下彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動(dòng)能 示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。具體實(shí)施時(shí)，圖1為本實(shí)用新型在八分裂導(dǎo)線中具體實(shí)施時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，如其 所示，一種分裂導(dǎo)線防舞器，包括圓環(huán)形的支架2，支架2四周向外均布設(shè)置有八個(gè)導(dǎo)線線 夾1，其中，所述支架2上還設(shè)置有一個(gè)圓筒4，圓筒4內(nèi)部設(shè)置有彈簧5和配重球6，所述彈 簧5 —端與配重球6連接，另一端與圓筒4連接。所述導(dǎo)線線夾1與支架2之間通過一轉(zhuǎn)動(dòng)軸3可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述圓筒4與支架2封閉連接，圓筒4內(nèi)部充滿有防凍液7。所述防凍 液采用乙二醇型防凍液。當(dāng)具體實(shí)施，以上述應(yīng)用于八分裂導(dǎo)線時(shí)為例，所述防凍液粘度、彈簧彈性系數(shù)、 配重球重量以及導(dǎo)線舞動(dòng)頻率等參數(shù)之間的匹配關(guān)系可以依照以下方法進(jìn)行優(yōu)化配置。將圖1所示防舞器簡(jiǎn)化成單自由度模型，參見圖2。該單自由度彈簧阻尼振動(dòng)系統(tǒng) 的運(yùn)動(dòng)微分方程為MvUv + CvUv + KvUv = -Mvyv(1)式中Mv為彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的配重質(zhì)量，Cv為阻尼系數(shù)，這里為防凍液的阻尼；KV為彈 簧的剛度系數(shù)uv為質(zhì)量Mv與圓筒的相對(duì)位移；yv為導(dǎo)線垂直方向的位移。設(shè)任意時(shí)刻t導(dǎo) 線的位移為yv = AvSin ω Gt(2)其中Av為導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)過程中垂直方向的振幅，為導(dǎo)線舞動(dòng)的圓頻率。將式⑵ 代入式(1)，由復(fù)數(shù)法求得式(1)的特解為
率；
權(quán)利要求一種分裂導(dǎo)線防舞器，包括支架，支架上向外均布設(shè)置有導(dǎo)線線夾，其特征在于所述支架上還設(shè)置有一個(gè)圓筒，圓筒內(nèi)部設(shè)置有彈簧和配重球，所述彈簧一端與配重球連接，彈簧另一端與圓筒連接。
2.如權(quán)利要求1所述的分裂導(dǎo)線防舞器，其特征在于，所述導(dǎo)線線夾與支架之間通過 一轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3.如權(quán)利要求1所述的分裂導(dǎo)線防舞器，其特征在于，所述圓筒與支架封閉連接，圓筒 內(nèi)部充滿有防凍液。
4.如權(quán)利要求3所述的分裂導(dǎo)線防舞器，其特征在于，所述配重球和彈簧形成的振動(dòng) 系統(tǒng)在防凍液中的振動(dòng)頻率與導(dǎo)線舞動(dòng)頻率一致。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種分裂導(dǎo)線防舞器，包括支架，支架上向外均布設(shè)置有導(dǎo)線線夾，其特征在于所述支架上還設(shè)置有一個(gè)圓筒，圓筒內(nèi)部設(shè)置有彈簧和配重球，所述彈簧一端與配重球連接，彈簧另一端與圓筒連接。所述導(dǎo)線線夾與支架之間通過一轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述圓筒與支架封閉連接，圓筒內(nèi)部充滿有防凍液。本實(shí)用新型采用彈簧質(zhì)量系統(tǒng)消能以減緩舞動(dòng)，并采用導(dǎo)線線夾可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置使得分裂導(dǎo)線每根子導(dǎo)線覆冰后可自動(dòng)調(diào)節(jié)使其覆冰均衡以消除舞動(dòng)，再進(jìn)一步地采用防凍液與彈簧質(zhì)量系統(tǒng)相互作用來增強(qiáng)消能效果；故和其他防舞動(dòng)裝置相比，具有防止舞動(dòng)、消除舞動(dòng)的效果特別好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02G7/14GK201733051SQ20102026786
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者嚴(yán)波, 劉小會(huì), 祖正華, 胡景 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)