防振錘安裝

為更好地控制架空輸電線的微風(fēng)振動(dòng),研究防振錘安裝位置的優(yōu)化計(jì)算方法是非常必要的。通過(guò)分析架空輸電線微風(fēng)振動(dòng)的隨機(jī)性特點(diǎn),根據(jù)風(fēng)速與輸電線振動(dòng)頻率之間的關(guān)系,由風(fēng)速的概率分布求出了輸電線振動(dòng)頻率的概率分布,提出用計(jì)算加權(quán)振幅比的方法,來(lái)考慮微風(fēng)振動(dòng)的危險(xiǎn)振動(dòng)頻率范圍以及各振動(dòng)頻率出現(xiàn)的概率,實(shí)現(xiàn)防振錘安裝位置的優(yōu)化計(jì)算。最后,通過(guò)對(duì)一個(gè)實(shí)際工程的計(jì)算驗(yàn)證了該方法的有效性。該方法可用于輸電線防振錘安裝位置的優(yōu)化計(jì)算。

防振錘被廣泛運(yùn)用于架空輸電線以消耗微風(fēng)振動(dòng)的強(qiáng)度和保護(hù)輸電線免受疲勞損害。根據(jù)輸電線微風(fēng)振動(dòng)的特點(diǎn),給出了如何確定防振錘的數(shù)量及最佳安裝位置的方法,供輸電線路微風(fēng)防振時(shí)參考。

針對(duì)安裝與未安裝防振錘輸電線的微風(fēng)振動(dòng)響應(yīng)及防振錘數(shù)目和位置對(duì)防振效果的影響問(wèn)題,基于能量平衡原理將分布渦激力等效為集中激勵(lì)力,設(shè)計(jì)了一整套試驗(yàn)裝置,并實(shí)測(cè)不同張力、振動(dòng)頻率和激振幅度下安裝與未安裝防振錘時(shí)輸電線的振動(dòng)響應(yīng)。分析了防振錘數(shù)目和安裝位置對(duì)防振效果的影響及原因,獲得了一套真實(shí)可信的數(shù)據(jù),為微風(fēng)振動(dòng)的數(shù)值仿真和實(shí)際工程中防振方案的優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。

從理論和實(shí)驗(yàn)2方面論證了定振速法比定振幅法更接近防振錘在實(shí)際線路中的運(yùn)行情況,其結(jié)果也更能反映防振錘的實(shí)際功率特性。

提出了大跨越分裂導(dǎo)線的一種新型三維有限元模型,它可以直接處理安裝防振錘的子導(dǎo)線。針對(duì)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的小應(yīng)變和小轉(zhuǎn)角特點(diǎn),結(jié)合間隔棒對(duì)導(dǎo)線的約束關(guān)系,推導(dǎo)建立了單元質(zhì)量和剛度矩陣。應(yīng)用獲得的公式體系對(duì)實(shí)際大跨越分裂導(dǎo)線進(jìn)行了自由振動(dòng)計(jì)算,與實(shí)測(cè)結(jié)果比較,表明本文的方法和結(jié)果可靠、有效。

為了分析安裝防振錘的1000kv特高壓架空輸電線路的微風(fēng)振動(dòng)強(qiáng)度,研究了利用有別于傳統(tǒng)能量平衡法(ebm)的有限元方法(fem)分析微風(fēng)振動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)。該法基于能量等效原理,利用索單元模擬輸電線;將輸電線、防振錘磁滯阻尼等效成為粘滯阻尼,將風(fēng)輸入功率等效成為微風(fēng)激勵(lì)力作用于單元節(jié)點(diǎn)。根據(jù)振幅和曲率的關(guān)系推導(dǎo)了輸電線動(dòng)彎應(yīng)變幅值沿輸電線的分布規(guī)律。通過(guò)算例分析得出以下結(jié)果:未安裝防振錘時(shí),有限元分析結(jié)果與能量平衡法分析結(jié)果吻合較好;安裝了防振錘的情況下,有限元法能夠反映防振錘安裝位置的差異和動(dòng)力特性對(duì)防振效果的影響,分析結(jié)果較能量平衡法為大。所得結(jié)果可供特高壓輸電線微風(fēng)防振設(shè)計(jì)和研究參考。

架空導(dǎo)線會(huì)因微風(fēng)而振動(dòng),利用防振錘來(lái)進(jìn)行消振,可延長(zhǎng)架空導(dǎo)線的使用壽命。防振錘的功率特性是判定防振錘性能優(yōu)劣,評(píng)價(jià)改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。防振錘功率特性是指在一定振幅、頻率下,單位時(shí)間內(nèi)吸收的能量。具體測(cè)試方法是把防振錘安裝在振動(dòng)臺(tái)的激振頭上,給它施以正弦運(yùn)動(dòng)的激振,用位移傳感器把水平位移信號(hào)和用拉壓力傳感器把力信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),輸入到動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀中放大,再輸入到“乘法器”中進(jìn)行2個(gè)同頻信號(hào)瞬時(shí)值相乘,用直流電表讀取其平均值,再乘以一個(gè)與頻率和振幅有關(guān)的系數(shù),則為防振錘的機(jī)械功率值。

防振錘被廣泛運(yùn)用于架空線以消耗微風(fēng)振動(dòng)的強(qiáng)度,保護(hù)架空線免受疲勞損害。本文根據(jù)架空線微風(fēng)振動(dòng)的特點(diǎn),給出了如何選擇防振錘的型號(hào)和確定防振錘的數(shù)量以及最佳位置的方法,供架空線路微風(fēng)振動(dòng)防振設(shè)計(jì)時(shí)參考。

在防振錘的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需確定防振錘各技術(shù)參數(shù)對(duì)防振錘功率特性的影響程度,以節(jié)省優(yōu)化時(shí)間,減少試制費(fèi)用。文章根據(jù)stockbridge型防振錘的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算了防振錘各技術(shù)參數(shù)(包括錘頭質(zhì)量、鋼絞線長(zhǎng)度、錘頭偏心距、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等)的數(shù)值對(duì)防振錘振動(dòng)特性的影響。說(shuō)明在防振錘的設(shè)計(jì)中,應(yīng)注意各參數(shù)的配合,得出的結(jié)論可供防振錘設(shè)計(jì)參考。

330kv輸電線路所采用的fr-3型防振錘結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其錘頭形似音叉,兩端面的曲率半徑較小,導(dǎo)致其場(chǎng)強(qiáng)較高,在實(shí)際運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生電暈放電,從而對(duì)周圍的電磁環(huán)境造成污染。采用有限元方法建立fr-3型防振錘的三維模型進(jìn)行電場(chǎng)仿真計(jì)算,得出了防振錘的電場(chǎng)分布規(guī)律,據(jù)此優(yōu)化了其錘頭的音叉結(jié)構(gòu),將錘頭端部的最高場(chǎng)強(qiáng)由3000kv/m降至2170kv/m。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制造試品后,進(jìn)行不同海拔下的電暈試驗(yàn)和功率特性試驗(yàn),結(jié)果表明優(yōu)化后的防振錘在海拔低于3500m時(shí)可有效防止電暈放電,且諧振頻率和功率消耗滿足要求,峰谷值之比優(yōu)于舊結(jié)構(gòu),具備良好的防振性能。

介紹了一種帶電處理地線防振錘移位的新工具,該工具在與傳統(tǒng)處理地線防振錘方法相當(dāng)接近的條件下,可以帶電作業(yè),并提高了作業(yè)人員的安全系數(shù)。其工具簡(jiǎn)便、效率高,是高壓輸電線路的必需工具,預(yù)期很有發(fā)展前景。

測(cè)量防振錘的功率特性按其控制條件不同分為定振幅法和定振速法,從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面論證了定振速法比定振幅法更接近防振錘在實(shí)際線路中的運(yùn)行情況,其結(jié)果也更能反映防振錘的實(shí)際功率特性

測(cè)量防振錘的功率特性按其控制條件不同分為定振幅法和定振速法,從理論和實(shí)驗(yàn)兩方面論證了定振速法比定振幅法更接近防振錘在實(shí)際線路中的運(yùn)行情況,其結(jié)果也更能反映防振錘的實(shí)際功率特性

1 吳忠供電公司 110kv羅買線路防振錘大修施工方案及 安全技術(shù)措施 批準(zhǔn)： 審核： 編制： 吳忠供電公司輸配電運(yùn)檢室 二〇一三年 2 110kv羅買線路防振錘大修施工方案 及安全技術(shù)措施 1、概述 110kv羅買線路于2006年9月投運(yùn)，線路全長(zhǎng)24.362km，共架 設(shè)桿塔95基，其中#1-#95位于太陽(yáng)山地區(qū)，處于導(dǎo)地線易振區(qū)段， 導(dǎo)線防振錘滑移嚴(yán)重，多次復(fù)位檢修后仍進(jìn)行滑移。為防止110kv 羅買線路因微風(fēng)振動(dòng)超標(biāo)發(fā)生斷股，造成架空地線斷股，需對(duì)該線路 導(dǎo)線防振錘進(jìn)行大修，共95基桿塔。 2工程內(nèi)容 2.1工程具體內(nèi)容 110kv羅買線路位于山地多風(fēng)區(qū)段，導(dǎo)線防振錘滑移嚴(yán)重，多次 復(fù)位檢修后仍進(jìn)行滑移。需對(duì)該線路導(dǎo)線防振錘進(jìn)行大修，共95基 桿塔。 3.2工程具體要求 3.2.1工作條件：戶外、野外 3.2.2防振大修具體方案 1）在原防振

這是一個(gè)“創(chuàng)新型”課題qc小組成果,小組成員針對(duì)舊防振錘存在銹蝕、掉頭、掛異物等問(wèn)題,研制出一種新型防振錘,解決了銹蝕、掉頭、掛異物等問(wèn)題。該成果基本遵循“創(chuàng)新型”課題qc小組活動(dòng)程序,方案選擇時(shí)能夠充分用試驗(yàn)或數(shù)據(jù)分析來(lái)確定。本成果的長(zhǎng)處是進(jìn)行了層層分解,充分分析了新型防振錘的研制方案,這正是“創(chuàng)新型”課題qc

±660kv寧東—山東直流輸電示范工程一般線路使用1000mm2大截面鋼芯鋁絞線(型號(hào)jl/g3a-1000/45),需要采用加裝防振錘來(lái)抑制此段線路微風(fēng)振動(dòng)。通過(guò)防振錘的保護(hù)頻率的公式計(jì)算及導(dǎo)線自阻尼試驗(yàn),最終確定jl/g3a-1000/45型導(dǎo)線需要用防振錘防護(hù)的頻率為5～50hz。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析設(shè)計(jì)出合理的錘頭,選擇了與之匹配的鍍鋅鋼絞線,使實(shí)測(cè)諧振頻率與理論計(jì)算值基本吻合。通過(guò)防振錘的樣品試制及防振效果評(píng)估試驗(yàn)分析,設(shè)計(jì)的防振錘達(dá)到工程使用要求。

目前受客觀條件限制,多數(shù)處理架空輸電線路避雷線防振錘遠(yuǎn)距離位移的工作,只能在線路停電條件下進(jìn)行,且工作效率低,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。而利用自行研制的專用工具處理該類缺陷,不但能大大提高工作效率,降低成本,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,且是在線路帶電情況下進(jìn)行處理,可大大提高線路的供電可靠性,減少停電損失,降低檢修費(fèi)用。

防振錘安裝曲線的繪制與使用

如果沒(méi)有防振措施,輸電導(dǎo)線在線夾出口處會(huì)有較大的動(dòng)彎應(yīng)變值,容易導(dǎo)致導(dǎo)線出現(xiàn)疲勞斷股.目前我國(guó)廣泛采用安裝防振錘等方式來(lái)限制輸電線路的微風(fēng)振動(dòng),而在實(shí)際應(yīng)用中防振錘出現(xiàn)滑移的情況時(shí)常出現(xiàn),不但對(duì)輸電線路的防振沒(méi)有效果,還會(huì)對(duì)導(dǎo)線造成磨損.現(xiàn)設(shè)計(jì)一種應(yīng)用于防振錘的新型防松螺栓,使得防振錘安裝后不再出現(xiàn)螺栓松動(dòng),大大降低了防振錘的滑移率.實(shí)際應(yīng)用效果表明,這種新型防松螺栓具有較大的推廣意義.

2011年11月末,筆者同新員工劉某對(duì)一110kv線路進(jìn)行常規(guī)巡檢,我們一邊走一邊仔細(xì)觀察。忽然,他指著空中的銀線問(wèn)我:"張師傅,你看那掛在懸垂線夾兩邊黑乎乎的是啥玩意呢?"我順著他所指的方向一看,對(duì)他說(shuō):"哦!那是防振錘。"他接著又問(wèn)我:"那導(dǎo)線上為什么要裝防振錘,它又能起到什么作用呢?"我利用我所學(xué)過(guò)的電氣知識(shí)耐心地向他解釋說(shuō):

介紹了計(jì)算防振錘及阻尼系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性最新的試驗(yàn)方法，其中包括試驗(yàn)儀器、試驗(yàn)步驟及測(cè)量精確度等。根據(jù)所規(guī)定的試驗(yàn)方法各自所存在的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一些基本的指導(dǎo)思想。但就本文而言所詳述的試驗(yàn)方法及步驟僅適合用于實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)模擬試驗(yàn)。

西北地區(qū)的330kv線路地處高海拔地區(qū),線路上采用的fd-5型防振錘普遍出現(xiàn)了顯著的電暈放電現(xiàn)象,既造成功率損耗,又產(chǎn)生可聽(tīng)噪聲和無(wú)線電干擾。為此,對(duì)防振錘的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,以使其在高海拔地區(qū)正常運(yùn)行時(shí)無(wú)電暈發(fā)生,同時(shí)保證防振性能滿足要求。根據(jù)有限元法建立了fd-5型防振錘的三維模型,通過(guò)仿真計(jì)算,得出了錘頭的電場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,使錘頭上的最高場(chǎng)強(qiáng)降低了17%。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果制造試品后,對(duì)試品進(jìn)行低氣壓下的電暈試驗(yàn)和功率特性試驗(yàn),結(jié)果表明:優(yōu)化后的防振錘運(yùn)行在海拔3500m時(shí)可有效防止電暈放電,諧振頻率和功率消耗減小幅度低于6%,但是其峰谷比小于5,防振性能依然良好。