CN103730872A - 一种具有监测功能的预绞式耐张线夹 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，包括耐张预绞丝和配套连接金具，耐张预绞丝由若干根螺旋状金属丝以及至少一根内置了监测光纤的螺旋状金属管并排粘接而成，螺旋状金属丝和内置了监测光纤的螺旋状金属管组成的耐张预绞丝呈对折状态制成U形弯头，U形弯头套于连接金具的连接环从而使得耐张线夹与杆塔相连，耐张预绞丝的其余部分均匀排列形成空管，通过在原有预绞式耐张线夹结构上增加监测光纤，既保证了预绞式耐张线夹原有的握力高、安装简单等特点，又使其具有温度、张力监测功能，从而实时监控架空输电线路的运行状态，有利于保障输电线路的安全运行。
Description
技术领域
本发明涉及架空线路金具，特别涉及一种具有监测功能的预绞式耐张线夹。
背景技术
预绞式耐张线夹是一种应用广泛的耐张线夹，用于架空线路导线和架空光缆的中间、终端的固定，具有握紧力高、重量轻、应力分布均匀、耐腐蚀性好、安装简单、通用性强等特点，广泛应用于导线以及架空复合地线OPGW、架空复合相线OPPC、全介质自承式架空光缆ADSS等架空光缆上。
预绞式耐张线夹结构简单，一般由预绞成螺旋状的耐张预绞丝和配套连接金具组成，其中配套连接金具由心形或者U形连接环以及延长杆或者挂板、挂环等组成。根据张力大小，预绞式耐张线夹可分为单层预绞式耐张线夹和双层预绞式耐张线夹。对于单层预绞式耐张线夹，耐张预绞丝呈对折状态制成U形弯头，U形弯头套于连接金具连接环上从而使得耐张线夹与杆塔相连，预绞丝的其余部分（双腿）均匀排列形成空管。预绞丝双腿形成的空管的内径比所适用的导线/光缆/拉线的外径小，当其缠绕在导线或者架空光缆上时在其接触面产生一个均匀的压应力，进而转换为摩擦力，从而产生极强的拉紧力。另外，预绞丝双腿结构内侧常喷有金刚砂，以增加预绞丝与导线或者架空光缆之间的摩擦力。对于双层预绞式耐张线夹，还包括有内层预绞丝（又称护线条预绞丝）。为避免安装误差并便于快速安装，内层预绞丝在加工时常常被预制成2～4个子束，每个子束均有若干根螺旋状金属丝粘接而成。内层预绞丝内壁粘有微粒金刚砂，其缠绕在导线或者架空光缆外表面时可增加摩擦力，耐张预绞丝再缠绕在内层预绞丝外表面，双层预绞式耐张线夹可减少对导线或者光缆的侧压力，并提供更大的拉紧力。
在使用中，耐张线夹要承受导线或者架空光缆的全部拉力，当出现雨雪覆冰等恶劣天气时，导线或者耐张线夹承受的拉力过大，容易导致断线、倒塔等重大事故。另外，对于输送电流的导线以及架空复合相线OPPC，外加预绞丝耐张线夹后受散热条件所限，导线或者架空复合相线OPPC与耐张线夹接触位置的温度往往会比其它位置的温度高，温度过高又会进一步影响导线或者架空复合相线OPPC以及耐张线夹的机械性能。因此，导线的拉力以及温度实时监测对预防电力事故和保障电力安全运营具有实际意义。部分关键电力线路已有采用图像视频、无线传感等监测的应用报道，但由于系统造价高、后期维护困难尚未推广应用。根据耐张线夹和导线以及架空光缆的连接关系，耐张线夹的拉力和温度状况与导线或者架空光缆的拉力和温度状况密切相关。目前，现有的预绞式耐张线夹只用于导线和架空光缆的中间、终端的固定，不具有拉力和温度监测功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有监测功能的预绞式耐张线夹。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，包括耐张预绞丝和配套连接金具包，所述的耐张预绞丝对折形成有U形弯头，所述的耐张预绞丝由若干根螺旋状金属丝以及至少一根内置了监测光纤的螺旋状金属管并排粘接而成，所述的U形弯头套于所述的配套连接金具的连接环，从而使得耐张线夹与杆塔相连，所述的耐张预绞丝除所述的U形弯头外的其余部分均匀排列形成空管。
所述的螺旋状金属管和所述的螺旋状金属丝的内侧均粘接有金刚砂。
该预绞式耐张线夹还包括有若干个子束组成的内层预绞丝，所述的内层预绞丝的至少一个子束包含有一根内置监测光纤的螺旋状金属管，所述的内置监测光纤的螺旋状金属管和若干根螺旋状金属丝并排粘接固定，并构成内层预绞丝的一个子束，所述的包含有若干个子束的内层预绞丝依次缠绕在导线或者架空光缆外表面，所述的耐张预绞丝再缠绕在内层预绞丝外表面。
所述的内置监测光纤的螺旋状金属管的外径和所述的内层预绞丝子束的螺旋状金属丝的外径一致。
所述的内置监测光纤的螺旋状金属管内置的光纤为有一定余长的测温光纤或者无余长的应变光纤。
所述的螺旋状金属管两端露出的监测光纤的长度为0.5～10米。
与现有技术相比，本发明的优点在于预绞式耐张线夹中复合了内置有监测光纤的螺旋状金属管，通过监测光纤并结合目前成熟的布里渊光纤传感设备或者拉曼光纤传感设备即可实现预绞式耐张线夹在线监测功能。预绞式耐张线夹所承受的张力将传递至螺旋状金属管内的无余长的应变光纤，由于螺旋状金属管内的应变光纤没有余长，因此可实时感知耐张线夹的张力；预绞式耐张线夹的温度则将传导至螺旋状金属管内的有一定余长的测温光纤，因为测温光纤有一定余长存在，可避免应变的交叉敏感效应，从而实现不受拉力影响的温度测量。特别是对于架空复合地线OPGW、架空复合相线OPPC、全介质自承式架空光缆ADSS等架空光缆，预绞式耐张线夹中内置的监测光纤可以与架空光缆内部的光纤相连接，构成一个完整的监测链路，实现架空光缆的全程分布式监测。
本发明的有益效果：本发明在原有预绞式耐张线夹结构上增加监测光纤，结构改动小，可操作性强，既保证了预绞式耐张线夹原有的握力高、安装简单等特点，又使其具有温度、张力监测功能，从而实时监控架空输电线路的运行状态，有利于保障输电线路的安全运行。
附图说明
图1为本发明实施例一的具有监测功能的预绞式耐张线夹的连接示意图；
图2为本发明实施例一的预绞式耐张线夹的耐张预绞丝的结构示意图；
图3为本发明实施例二的具有监测功能的预绞式耐张线夹的连接示意图；
图4为本发明实施例二的预绞式耐张线夹的内绞丝的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
以下结合附图1和2，对本发明进行进一步详细说明。
一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，包括耐张预绞丝1和配套连接金具2，所述的耐张预绞丝1由2根螺旋状金属丝101以及1根内置了监测光纤1021的螺旋状金属管102并排粘接而成，由2根螺旋状金属丝101和内置了监测光纤1021的螺旋状金属管102组成的耐张预绞丝1呈对折状态制成U形弯头11，U形弯头11套于连接金具2的连接环上从而使得耐张线夹与杆塔相连，耐张预绞丝1的其余部分（双腿）12均匀排列形成空管。
耐张预绞丝1的双腿11形成的空管的内径比所适用的导线/光缆/拉线的外径小，当其缠绕在导线或者架空光缆上时在其接触面产生一个均匀的压应力，进而转换为摩擦力，从而产生极强的拉紧力。
为增加摩擦力，内置监测光纤1021的螺旋状金属管102和螺旋状金属丝101的内侧均粘接有金刚砂103。
螺旋状金属管102所内置的监测光纤1021为有一定余长的测温光纤或者无余长的应变光纤。为方便监测光纤与监测设备或者其它光纤的接续，螺旋状金属管102两端露出的监测光纤1021的长度为0.5～10米。
光纤传感技术是一种新型的传感技术，光纤本身就是传感器，具有现场无需供电电源，抗电磁干扰等优点，其中以拉曼光纤测温和布里渊光纤温度应变测量技术为代表，已在电力、石化等领域均有成熟应用。本实施例中，具有监测功能的预绞式耐张线夹为110kV架空电力导线用，螺旋状金属管102所内置的监测光纤1021为测温光纤，为避免应变对测温光纤101的干扰，测温光纤101的余长宜设置为1‰～5‰。测温光纤1021的两端通过光电分离接头盒与输电线路旁边的ADSS架空光缆中光纤相连接，最终连接输电线路末端变电所内的光纤拉曼测温系统上，实现预绞式耐张线夹处的温度实时监测。
实施例2
以下结合附图3和4，对本发明进行进一步详细说明。
与实施例1不同的是，一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，包括耐张预绞丝1和配套连接金具2，还包括内层预绞丝3，内层预绞丝3有若干个子束301组成，本实施例中内层预绞丝3共有4个子束，分别为31、32、33和34，其中子束31、32和33均为由4根螺旋状金属丝301并排粘接固定而成，子束34则由3根螺旋状金属丝301和1根内置了监测光纤3021的螺旋状金属管302并排粘接固定而成。为增加摩擦力，螺旋状金属丝301和螺旋状金属管302内侧粘接有金刚砂。包含上述4子束31、32、33和34的内层预绞丝3依次缠绕在导线或者架空光缆外表面，所述的耐张预绞丝1再缠绕在内层预绞丝3外表面。耐张预绞丝1与配套连接金具2的连接关系与实施例1相似。
为匹配耐张预绞丝1双腿所形成的空管内径，内置了监测光纤3021的螺旋状金属管302的外径和内层预绞丝子束的螺旋状金属丝301的外径一致。
所述的螺旋状金属管302所内置的监测光纤3021为有一定余长的测温光纤或者无余长的应变光纤。为方便监测光纤与监测设备或者其它光纤的接续，螺旋状金属管302两端露出的监测光纤3021的长度为0.5～10米。本实施例中，具有监测功能的预绞式耐张线夹为220kV架空复合地线OPGW用，螺旋状金属管302所内置的监测光纤3021为无余长的应变光纤，由于螺旋状金属管内302的应变光纤3021没有余长，预绞式耐张线夹所承受的张力将传递至螺旋状金属管302内的无余长的应变光纤3021，应变光纤3021的两端通过接头盒与架空复合地线OPGW中通信光纤相连接，最终连接输电线路末端变电所内的光纤布里渊应变测量系统上，实现预绞式耐张线夹处的张力实时监测。
Claims (6)
1.一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，包括耐张预绞丝和配套连接金具包，所述的耐张预绞丝对折形成有U形弯头，其特征在于所述的耐张预绞丝由若干根螺旋状金属丝以及至少一根内置了监测光纤的螺旋状金属管并排粘接而成，所述的U形弯头套于所述的配套连接金具的连接环，所述的耐张预绞丝除所述的U形弯头外的其余部分均匀排列形成空管。
2.如权利要求1所述的一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，其特征在于所述的螺旋状金属管和所述的螺旋状金属丝的内侧均粘接有金刚砂。
3.如权利要求1所述的一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，其特征在于还包括有若干个子束组成的内层预绞丝，所述的内层预绞丝的至少一个子束包含有一根内置监测光纤的螺旋状金属管，所述的内置监测光纤的螺旋状金属管和若干根螺旋状金属丝并排粘接固定，并构成内层预绞丝的一个子束，所述的包含有若干个子束的内层预绞丝依次缠绕在导线或者架空光缆外表面，所述的耐张预绞丝再缠绕在内层预绞丝外表面。
4.如权利要求3所述的一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，其特征在于所述的内置监测光纤的螺旋状金属管的外径和所述的内层预绞丝子束的螺旋状金属丝的外径一致。
5.如权利要求1至4所述的一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，其特征在于所述的内置监测光纤的螺旋状金属管内置的光纤为有一定余长的测温光纤或者无余长的应变光纤。
6.如权利要求1至4所述的一种具有监测功能的预绞式耐张线夹，其特征在于所述的螺旋状金属管两端露出的监测光纤的长度为0.5～10米。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: ZHEJIANG ZHONGXIN POWER MEASURING + CONTROLING TEC Free format text: FORMER OWNER: NINGBO NUOTCH PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. Effective date: 20140529 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140529 Address after: 315010 Yongfeng North Road, Haishu, Zhejiang, No. 63, No. Applicant after: ZHEJIANG ZHONGXIN POWER MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: Haishu District of Zhejiang province 315010 Bu Zheng Xiang, Ningbo City No. 16 Chong Building Room 1201 Applicant before: NINGBO NUOTCH OPTOELECTRONICS Co.,Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A pre twisted tension wire clamp with monitoring function Effective date of registration: 20231225 Granted publication date: 20160406 Pledgee: Haishu Sub branch of Bank of Ningbo Co.,Ltd. Pledgor: ZHEJIANG ZHONGXIN POWER MEASUREMENT AND CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980072971 |