CN103439071A - 500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台，其特点是：包括三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线舞动平台系统和三相分裂导线张力场系统，通过反力墙和张力端钢构架架设安装三相分裂导线，再通过导线舞动试验机对三相分裂导线施振，模拟实际工程中的三相分裂导线舞动，能够对三相分裂导线、包括相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具构成的整体相间间隔棒进行舞动疲劳试验研究、防舞性能试验研究和新型防舞金具开发试验研究，具有模拟真实、结果可靠等优点。
Description
技术领域
本发明是一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台。
背景技术
在我国电网建设中，近年来由于大批的水、火及核能电站的建设，使得跨大区、长距离，大容量输电的项目也相继出现，但由于受线路走廊的限制，使得500kV紧凑型输电线路成为超高压电网建设中备受关注的课题。然而导线舞动又是500kV紧凑型输电线路课题研究中的难点，导线的舞动不仅会对杆塔、导线、金具及部件引起损害，造成线路频繁跳闸与停电，危害输电线路安全运行，而且会造成重大的经济损失，影响人民群众的生产与生活。
20世纪30年代以来，输电线路舞动事故较多的美国、加拿大、前苏联、英国、日本等国相继投入了巨大的人力与物力，从舞动机理、防舞措施及相关理论、模型与现场试验、计算机仿真等方面进行了研究，在导线舞动领域取得了大量成果。我国有关舞动的记载始于20世纪50年代，由于受地形、微气象条件等因素的影响，输电导线舞动事故屡有发生，各设计、科研及运行单位投入了相当多的精力和资金观测导线舞动，研究了导线舞动机理和防舞措施，取得了卓有成效的成果。
相间间隔棒是支撑在两相导线间，控制两相导线距离的绝缘间隔棒，整体相间间隔棒是由相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具两部分组成的。
在电力行业标准《间隔棒技术条件和试验方法》(DL/T1098-2009)中，仅规定了单相多分裂导线的间隔棒舞动疲劳试验的试验方案，即仅建立了单相多分裂导线舞动的模拟试验平台。该平台能够对间隔棒进行舞动疲劳试验研究，不能对整体相间间隔棒进行舞动疲劳试验研究。
在电力行业标准《交流架空线路用复合相间间隔棒技术条件》(DL/T 1058-2007)中，规定了相间间隔棒连接金具的试验项目包括疲劳试验内容，而整体相间间隔棒的试验项目没有涉及疲劳试验内容。在该标准没有给出整体相间间隔棒疲劳试验的试验方案，换言之，就是没有给出整体相间间隔棒舞动试验的模拟试验平台。
在我国东北电网、华北电网500kV紧凑型输电线路比较多，在导线发生舞动时，经常出现相间间隔棒连接金具损坏，严重威胁线路正常运行。直至现在，相间间隔棒连接金具损坏问题仍然没有得到彻底解决。直接原因就是一直没有“500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台”，对整体相间间隔棒进行舞动疲劳试验研究、防舞性能试验研究，而是把整体相间间隔棒中的相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具分割开来，分别进行舞动疲劳试验、防舞性能试验，没有模拟500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动的实际运行状态，使模拟缺少真实性，其模拟结果与实际情况误差较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够对三相分裂导线、包括相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具构成的整体相间间隔棒进行舞动疲劳试验研究、防舞性能试验研究和新型防舞金具开发试验研究，模拟真实、结果可靠的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台，其特征是：它包括三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线舞动平台系统和三相分裂导线张力场系统，
所述三相分裂导线牵引场系统包括：结构试验室反力墙、MTS控制系统电液伺服系统作动器、牵引端导线锚固件和牵引端钢构架，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的后端与所述结构试验室反力墙连接，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的前端通过牵引端导线锚固件与牵引端钢构架固连；
所述三相分裂导线舞动平台系统包括：三相分裂导线、导线舞动试验机、钢架台座和结构试验室台座，所述导线舞动试验机安装在钢架台座和结构试验室台座上，所述导线舞动试验机与三相分裂导线连接；
所述三相分裂导线张力场系统包括：张力端钢构架、张力端导线锚固件和张力端钢构架基础，所述张力端钢构架固定在张力端钢构架基础上，所述张力端导线锚固件与张力端钢构架固连；
所述三相分裂导线舞动平台系统的三相分裂导线的两端分别与所述三相分裂导线牵引场系统的牵引端导线锚固件和所述三相分裂导线张力场系统的张力端导线锚固件固连。
本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台，由于设置了三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线舞动平台系统和三相分裂导线张力场系统，其中三相分裂导线牵引场系统和三相分裂导线张力场系统能够使三相分裂导线牢固固定且自动牵引拉紧；以导线舞动试验机激发导线舞动的三相分裂导线舞动平台系统能够对三相分裂导线、包括相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具构成的整体相间间隔棒进行舞动疲劳试验研究、防舞性能试验研究和新型防舞金具开发试验研究；具有模拟真实、结果可靠等优点。
附图说明
图1为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台结构示意图。
图2图1中A-A剖视示意图。
图3为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台工作原理图。
图4为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台张力端导线锚固件结构示意图。
图5为图4中B-B剖视示意图。
图6为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台牵引端导线锚固件结构示意图。
图7为图6中C-C剖视示意图。
图中：1三相分裂导线牵引场系统、2三相分裂导线舞动平台系统、3三相分裂导线张力场系统、4结构试验室反力墙、5MTS控制系统电液伺服系统作动器、6牵引端导线锚固件、7牵引端钢构架、8三相分裂导线、9导线舞动试验机、10钢架台座、11结构试验室台座、12张力端导线锚固件、13张力端钢构架、14张力端钢构架基础。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细描述。
参照图1，本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台包括三相分裂导线牵引场系统1、三相分裂导线舞动平台系统2、三相分裂导线张力场系统3。
参照图1、图6和图7，所述三相分裂导线牵引场系统1在整个试验平台中用于架设导线，承担三相分裂导线牵引作用工作，它包括结构试验室反力墙4、MTS控制系统电液伺服系统作动器5、牵引端导线锚固件6、牵引端钢构架7。结构试验室反力墙4垂直于试验室地面，MTS控制系统电液伺服系统作动器5与结构试验室反力墙4连接，MTS控制系统电液伺服系统作动器5为美国MTS系统公司生产，其最大拉力为5000KN。通过MTS控制系统电液伺服系统作动器5施加牵引力至导线最大张力的25％，在三相分裂导线8的张力至导线最大张力的25％时，牵引端导线锚固件6固定在牵引端钢构架7上，牵引端钢构架7固定在结构试验室台座11上。牵引端导线锚固件6通过其上的螺栓与螺母连接实现微调导线弧垂的作用。其中：结构试验室反力墙4的尺寸为12.8m×12m×3m。MTS控制系统电液伺服系统作动器5：为美国MTS系统公司生产，其最大拉力为5000KN。牵引端导线锚固件6的锚固钢板为圆形，厚度5cm，直径为1.6m。牵引端钢构架7由角钢组成，角钢型号选为∠100×10，钢构架高度为8m。
参照图1-图5，所述三相分裂导线舞动平台系统2在整个试验平台中用于导线振动，承担模拟导线舞动工作，是整个试验平台重要组成部分，它包括三相分裂导线8、导线舞动试验机9、钢架台座10和结构试验室台座11。三台导线舞动试验机9安装在钢架台座10和结构试验室台座11上，三相分裂导线8的两端分别与牵引端导线锚固件6、张力端导线锚固件12连接，导线舞动试验机9和三相分裂导线8连接，由导线舞动试验机9激发导线振动，模拟舞动，导线8舞动的扭转角度为±10-15°。导线舞动试验机9采用数显液压脉动式疲劳试验机，为市售产品。
参照图1、图5和图6，所述三相分裂导线张力场系统3在整个试验平台中用于架设导线，控制导线放线张力工作，它包括张力端导线锚固件12、张力端钢构架13、张力端钢构架基础14。张力端钢构架13连接在张力端钢构架基础14上，张力端导线锚固件12一端与张力端钢构架13连接，另一端与三相分裂导线8连接。张力端导线锚固件12通过其上的螺栓与螺母连接实现微调导线弧垂的作用。
本发明具体实施方式给出的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台仅为一个实施例，并非穷举，本领域技术人员不经过创造性劳动的任何改动，包括两相分裂导线或三相以上分裂导线舞动模拟试验平台均属于本发明权利保护范围。
Claims (1)
1.一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线舞动模拟试验平台，其特征是：它包括三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线舞动平台系统和三相分裂导线张力场系统，所述三相分裂导线牵引场系统包括：结构试验室反力墙、MTS控制系统电液伺服系统作动器、牵引端导线锚固件和牵引端钢构架，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的后端与所述结构试验室反力墙连接，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的前端通过牵引端导线锚固件与牵引端钢构架固连；所述三相分裂导线舞动平台系统包括：三相分裂导线、导线舞动试验机、钢架台座和结构试验室台座，所述导线舞动试验机安装在钢架台座和结构试验室台座上，所述导线舞动试验机与三相分裂导线连接；所述三相分裂导线张力场系统包括：张力端钢构架、张力端导线锚固件和张力端钢构架基础，所述张力端钢构架固定在张力端钢构架基础上，所述张力端导线锚固件与张力端钢构架固连；所述三相分裂导线舞动平台系统的三相分裂导线的两端分别与所述三相分裂导线牵引场系统的牵引端导线锚固件和所述三相分裂导线张力场系统的张力端导线锚固件固连。
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