一種音階式阻尼線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻尼線，具體講涉及一種用于防止架空輸電線路導(dǎo)線/地線/ 0PGW微風(fēng)振動(dòng)的音階式阻尼線。
【背景技術(shù)】
[0002] 微風(fēng)振動(dòng)是威脅特高壓輸電線路安全運(yùn)行的重要因素之一，是線路設(shè)計(jì)、建設(shè)和 運(yùn)行管理部門必須高度重視的問題。長(zhǎng)時(shí)間的微風(fēng)振動(dòng)容易導(dǎo)致輸電線路各個(gè)組成部分 (導(dǎo)地線、金具等）的損傷甚至失效，嚴(yán)重威脅輸電線路的安全運(yùn)行。因此，必須采取有效措 施對(duì)導(dǎo)（地）線及0PGW的微風(fēng)振動(dòng)加以防治。導(dǎo)（地）線、0PGW的防振通?；谡駝?dòng)形 式、發(fā)生機(jī)理、振動(dòng)特點(diǎn)等因素，選擇并安裝合適的防振裝置來實(shí)現(xiàn)。
[0003] 架空線微風(fēng)振動(dòng)是一種由風(fēng)引起的主要在垂直方向上的架空線振動(dòng)，其振動(dòng)頻率 為3~120Hz，幅值為架空線直徑的數(shù)量級(jí)。引起這種振動(dòng)的風(fēng)速通常在0. 5~10m/s的范 圍內(nèi)，故稱為微風(fēng)振動(dòng)。超過允許幅值的微風(fēng)振動(dòng)容易導(dǎo)致架空線疲勞斷股、金具及桿塔構(gòu) 件磨損或疲勞破壞等現(xiàn)象的發(fā)生，甚至造成架空線的斷線事故，嚴(yán)重威脅輸電線路的安全 運(yùn)行。
[0004] 架空線的振動(dòng)疲勞斷股是振動(dòng)累積作用的結(jié)果，架空線的振動(dòng)強(qiáng)度一般都用動(dòng)彎 應(yīng)變來衡量。通常認(rèn)為，當(dāng)應(yīng)變不超過某一定數(shù)值時(shí)，架空線在整個(gè)使用壽命周期內(nèi)不會(huì)發(fā) 生斷股，這個(gè)數(shù)值就是動(dòng)彎應(yīng)變?nèi)菰S值。
[0005] 防振裝置是專門為防止微風(fēng)振動(dòng)引起導(dǎo)線疲勞斷股，而在導(dǎo)線上安裝的一種防振 部件。大多數(shù)防振裝置的防振原理是將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱能或聲能而發(fā)散掉，從而降低導(dǎo) 線的振幅。還有一些防振裝置是通過增加導(dǎo)線剛度或提高導(dǎo)線阻尼作用來達(dá)到防振的目 的。常用的防振裝置主要有防振錘、護(hù)線條、阻尼線、防振鞭等，其中，防振錘具有多種型式。
[0006] 大跨越防振輸電線路大跨越工程是線路的重要組成部分，具有檔距大、懸掛點(diǎn)高、 跨越水面開闊等特點(diǎn)，水面上空容易形成層流風(fēng)，引起導(dǎo)地線振動(dòng)的風(fēng)速范圍更廣，導(dǎo)地線 吸收的風(fēng)能較普通線路大得多，其振動(dòng)水平也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通線路，且導(dǎo)地線幾乎每時(shí)每刻 都在振動(dòng)。因此，大跨越導(dǎo)地線防振裝置通常比較復(fù)雜，需要專門研究和設(shè)計(jì)。
[0007] -、大跨越防振方案型式；大跨越導(dǎo)線的防振方案主要有Bate阻尼線、Bate阻尼 線+防振錘、雙Bate阻尼線、交叉阻尼線、防振錘組合、圣誕樹阻尼線等型式。各種防振方 案的特點(diǎn)如表1所示，這些防振裝置的基本原理都是改變導(dǎo)線的振動(dòng)模式，通過自身的振 動(dòng)消耗系統(tǒng)的振動(dòng)能量，從而降低導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)水平。其中，Bate阻尼線和防振錘組合 的防振方案在中國(guó)應(yīng)用最為廣泛。
[0008] 表1 :大跨越防振方案特點(diǎn)及應(yīng)用
[0009]
[0010] 二、大跨越防振方案的設(shè)計(jì)方法；由于微風(fēng)振動(dòng)屬于很強(qiáng)的非線性問題，再加上導(dǎo) 線在性能上的分散性，單純的理論分析和計(jì)算不足及準(zhǔn)確地確定導(dǎo)線的防振方案，最終的 防振方案應(yīng)由模擬試驗(yàn)確定。防振試驗(yàn)的目的就是通過試驗(yàn)優(yōu)選出滿足技術(shù)要求的防振方 案，將導(dǎo)地線的微風(fēng)振動(dòng)水平降到容許應(yīng)變以下，使導(dǎo)地線在整個(gè)使用壽命期間內(nèi)不致發(fā) 生微風(fēng)振動(dòng)導(dǎo)致的斷股事故。防振試驗(yàn)主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。
[0011] 1、自阻尼試驗(yàn)導(dǎo)線的自阻尼是衡量材料自身消耗能量的能力，與導(dǎo)線的材料、結(jié) 構(gòu)、絞合緊密程度、張力等有關(guān)，不同導(dǎo)線之間的自阻尼差異較大，需要通過試驗(yàn)測(cè)定。自阻 尼特性試驗(yàn)采用功率法，測(cè)量的頻率范圍覆蓋微風(fēng)振動(dòng)的頻率范圍。通過對(duì)自阻尼試驗(yàn)數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理得到自阻尼的公式，為計(jì)算振動(dòng)強(qiáng)度提供依據(jù)。
[0012] 2、防振錘特性試驗(yàn)防振錘作為防振元件，主要靠其鋼絞線的股間磨擦來消耗風(fēng)輸 入導(dǎo)線的能量，從而降低導(dǎo)線的振動(dòng)水平。防振錘特性試驗(yàn)的主要目的是測(cè)得防振錘的諧 振頻率及其在各個(gè)諧振頻率下的耗能水平，為防振方案設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
[0013] 3、防振方案試驗(yàn)與優(yōu)選防振方案采用Bate阻尼線+防振錘的聯(lián)合防振措施。考 慮不同長(zhǎng)度阻尼線花邊的頻率響應(yīng)范圍，防振方案選擇不同長(zhǎng)度花邊的組合，使其在整個(gè) 微風(fēng)振動(dòng)頻率范圍內(nèi)均具有良好的耗能減振作用，并對(duì)主要振動(dòng)頻率范圍重點(diǎn)防護(hù)。檔中 側(cè)（外側(cè)）小花邊進(jìn)行剝層處理，一方面可以減輕外側(cè)花邊的重量，降低花邊線夾處導(dǎo)線的 動(dòng)彎應(yīng)變值，另一方面可以改變?cè)摶ㄟ叺捻憫?yīng)頻率，改善防振方案的頻響特性。同時(shí)在大花 邊中安裝防振錘來加強(qiáng)防振方案低頻防振效果，通過防振錘和阻尼線的聯(lián)合使用可使整個(gè) 防振方案性能達(dá)到最佳。初設(shè)方案要在試驗(yàn)檔上進(jìn)行試驗(yàn)改進(jìn)，最終比選出較優(yōu)的方案推 薦給工程使用。分裂導(dǎo)線的防振方案還需要在分裂導(dǎo)線上進(jìn)行復(fù)核試驗(yàn)。
[0014] 4、微風(fēng)振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)振實(shí)際線路的微風(fēng)振動(dòng)不可能和室內(nèi)模擬試驗(yàn)完全相一致，為 了解導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)水平，檢驗(yàn)防振裝置的效果，有必要對(duì)導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)振在線路投運(yùn)后進(jìn)行，在主要夾固點(diǎn)處安裝測(cè)振儀，連續(xù)監(jiān)測(cè)一定時(shí)間，獲取測(cè)振周 期內(nèi)的微風(fēng)振動(dòng)數(shù)據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)的水平，確定導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng) 是否在容許范圍內(nèi)。
[0015] 目前階段我國(guó)特高壓建設(shè)步入快速發(fā)展階段，跨區(qū)跨網(wǎng)、遠(yuǎn)距離、大容量輸電以及 大截面導(dǎo)線等一系列新技術(shù)的推廣應(yīng)用，對(duì)輸電線路微風(fēng)振動(dòng)提出了更高、更嚴(yán)的要求。為 適用特高壓電網(wǎng)快速發(fā)展的需要，對(duì)傳統(tǒng)大跨越防振方案加以改進(jìn)和更新顯得十分緊迫和 必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種音階式阻尼線，不但可以提供穩(wěn)定的握持， 而且可以有效保護(hù)架空線；能滿足35kV以上輸電線路，尤其是特高壓輸電線路中導(dǎo)線/地 線/0PGW的低頻、中頻和高頻的防振要求，防振覆蓋頻率廣，耗能效果顯著，防振效果突出。
[0017] 本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0018] 本發(fā)明提供的一種音階式阻尼線，所述音階式阻尼線用于防止架空輸電線路中的 架空線3因微風(fēng)而振動(dòng)，其改進(jìn)之處在于：所述音階式阻尼線包括分別設(shè)置在所述架空線3 上的邊阻尼線夾1和音階阻尼線夾4,所述邊阻尼線夾1分別固定設(shè)置在架空線3兩端，所 述音階阻尼線夾4間隔設(shè)置在邊阻尼線夾1之間；相鄰的所述邊阻尼線夾1與音階阻尼線 夾4之間和所述音階阻尼線夾4之間分別設(shè)置阻尼線2。
[0019] 其中，所述音階阻尼線夾4為"Y"形，包括設(shè)置在同一平面的線夾主體一 410和為 "V"形的線夾主體二412 ;所述線夾主體二412的"V"形夾角角度、所述線夾主體一 410與 線夾主體二412的夾角角度均為120°。
[0020] 其中，所述線夾主體一 410的連接端堅(jiān)直設(shè)置十字軸408,所述十字軸408的間隙 設(shè)置橡膠柱407。
[0021] 其中，所述線夾主體二412的連接端設(shè)置與所述十字軸408相匹配的翻邊螺栓 410。
[0022] 其中，所述線夾主體一 410和線夾主體二412的末端分別設(shè)置第一夾頭401、第二 夾頭402和第三夾頭403 ;所述第一夾頭401和第二夾頭402分別設(shè)置第一線夾壓蓋405和 第二線夾壓蓋411。
[0023] 其中，所述第一夾頭401與第一線夾壓蓋405之間、所述第二夾頭402與第二線夾 壓蓋411之間分別設(shè)置橡膠襯墊。
[0024] 其中，所述第一夾頭401設(shè)置線夾鉸鏈銷404和擋銷406。
[0025] 其中，相鄰的兩個(gè)所述音階阻尼線夾4之間設(shè)置的阻尼線2分別位于架空線3的 異側(cè)。
[0026] 其中，所述邊阻尼線夾1與音階阻尼線夾4之間設(shè)置的阻尼線2和與其相鄰的音 階阻尼線夾4之間設(shè)置的阻尼線2均位于架空線3的同側(cè)。
[0027] 其中，所述架空線3為輸電線路導(dǎo)線或地線或0PGW，所述邊阻尼線夾1外側(cè)的架空 線3設(shè)置在懸垂線夾或耐張線夾中。
[0028] 其中，所述阻尼線2為鋼芯鋁絞線或鋁合金絞線或全鋁絞線。
[0029] 其中，相鄰的兩個(gè)所述音階阻尼線夾4之間的間距依次遞減。
[0030] 其中，設(shè)置在所述音階阻尼線夾4之間的阻尼線2設(shè)置防震錘。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是：
[0032] 1、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，采用的線夾對(duì)架空線的握持穩(wěn)定，而且避免了導(dǎo) 線因線夾壓力過大而受損或斷股。
[0033] 2、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，能夠滿足35kV以上輸電線路，尤其是特高壓輸電 線路中導(dǎo)線/地線/0PGW的低頻、中頻和高頻的防振要求，防振覆蓋頻率廣。
[0034] 3、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，在諧振時(shí)阻尼線不但可以垂直振動(dòng)耗能，而且可 以來回?cái)[動(dòng)耗能，耗能效果顯著，防振性能突出。
[0035] 4、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于安裝維護(hù)，適用范圍廣，具有廣闊 的市場(chǎng)前景。
[0036] 5、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，根據(jù)導(dǎo)線/地線/0PGW的自阻尼特性可以選擇采 用不同花邊長(zhǎng)度的阻尼線，以適應(yīng)不同的諧振頻率。
[0037] 6、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，阻尼線可適當(dāng)剝層，檔中側(cè)或外側(cè)小花邊進(jìn)行剝 層處理，一方面可以減輕外側(cè)花邊的重量，降低花邊線夾出架空線的動(dòng)彎應(yīng)變值，另一方面 可以改變?cè)摶ㄟ叺捻憫?yīng)頻率，改善頻響特性，達(dá)到更好的防振效果。
[0038] 7、本發(fā)明提供的音階式阻尼線，在大花邊阻尼線中央安裝防振錘來加強(qiáng)低頻防振 效果，通過防震錘和音階阻尼線的聯(lián)合使用可使防振性能更加顯著。
【附圖說明】
[0039] 圖1 :本發(fā)明提供的音階式阻尼線的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040] 圖2 :本發(fā)明提供的音階式阻尼線的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖3 :本發(fā)明提供的音節(jié)阻尼線夾的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖4 :本發(fā)明提供的音節(jié)阻尼線夾中的線夾主體一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖5 :本發(fā)明提供的音節(jié)阻尼線夾中的線夾主體二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044] 其中：1、邊阻尼線夾；2、阻尼線；3、架空線；4、音節(jié)阻尼線夾；401、第一夾頭； 402、