CN103904603A - 配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置 - Google Patents
配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置 Download PDFInfo
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Abstract
一种配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置：一个缺口的弹性框形夹具（1），朝下的缺口形成夹持滑块（6）夹持端，夹具（1）上端通过球铰（2）连接在配电线路的杆塔横担端（3），夹持端的两夹头各固定有长槽型板（4），两长槽型板上端分别向两旁、下端向中间倾斜，两夹头合起来形成上宽下窄具有一定倾角的槽型，框形夹具内顶端中间设有拉力弹簧（5）连接夹持滑块（6）、之后通过钢绳连接回卷发条（7）、再向下连接配电线路的绝缘子/金具（8），绝缘子/金具（8）则连接配电线路的导线（9）。本发明在风力不大时可保杆保线、在线路无法抵御强台风袭击时又能实现保杆弃线吸能脱离，可有效避免线路断杆倒塔事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电网配电线路防台风的装置，尤其是涉及一种配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置。
背景技术
电网配电线路杆线在强风或覆冰的作用下，容易发生倒杆或断线的事故，导致线路跳闸。配网多采用钢筋混凝土电杆，线路长，且多在比较闭塞的农村，当台风中农村配网线路出现断杆时，运输新电杆到现场安装将十分麻烦，严重影响台风保供电的工作进度。
风灾冰灾中线路若能既实现保杆又完成保线目标，就能最大限度降低抢修时间，减少经济损失。然而，在极端天气不可抗力条件下，保杆又同时保线的目标有时就显得不切实际了，若不采取更进一步的措施，倒杆断线是必然的。既然如此，那就只能“舍车保帅”了。由于杆塔抢修比较困难，因此，将通过弃线来达到保杆的目的，实现极端天气下的减灾目标。
目前国内外仅有少量的“弃线保杆”概念方法，没有成熟的专利或产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置，在风力不大时可保杆保线，但在线路无法抵御强台风袭击时能实现保杆弃线吸能脱离功能的一体装置，避免线路断杆倒塔事故的发生。
解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置，其结构包括：一个缺口的弹性框形夹具1，朝下的缺口形成夹持滑块6夹持端，夹具1上端通过球铰2连接在配电线路的杆塔横担端3，夹持端的两夹头各固定有长槽型板4，两长槽型板上端分别向两旁、下端向中间倾斜，两夹头合起来形成上宽下窄具有一定倾角的槽型，框形夹具顶端中间设有拉力弹簧5连接夹持滑块6、之后通过钢绳连接回卷发条7、再向下连接配电线路的绝缘子/金具8，绝缘子/金具8则连接配电线路的导线9。
所述的框形夹具的中间设有水平的预紧拉簧10连接两框边。
所述的框形夹具为矩形框或圆框，夹具和夹持滑块均由具有一定光洁度的不锈钢制成。
有益效果：本发明基于结构力学原理，采用简单机械装置实现配网线路防风能力的提高；在风力不大时可保杆保线、在线路无法抵御强台风袭击时又能实现保杆弃线吸能脱离，可有效避免线路断杆倒塔事故的发生；本装置只需简单的安装在横担和绝缘子/金具之间，不对传统的布线施工过程存在任何影响，兼容性非常好。
附图说明
图1为本发明实施例一的示意图；
图2为本发明实施例二的示意图。
图中：1-框形夹具，2-球铰，3-杆塔横担，4‐长槽型板，5‐拉力弹簧，6-夹持滑块，7-回卷发条，8-绝缘子/金具，9-导线，10-预紧拉簧。
具体实施方式
如图1所示为本发明实施图，本发明的配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置包括：一开有缺口的矩形框夹具1，下端缺口形成夹具夹持端，夹具上端通过球铰2连接在配电线路的杆塔横担端3，夹持端的两夹头各固定有长槽型板4，两长槽型板的上端向两旁、下端向中间倾斜，两夹头合起来形成上宽下窄具有一定倾角θ的槽型，框形夹具顶端中间安装拉力弹簧5，往下连接夹持滑块6、回卷发条7和金具8，金具8连接配电线路的导线9，夹持滑块6为上宽下窄的正平面锥台并置于槽型内；框形夹具的中间设有水平的预紧拉簧10连接两框边。
其中回卷发条7中卷持有一定长度的钢缆，可自由伸长收缩一定程度。保杆保线的功能就通过回卷发条7实现，回卷发条7具有一个可设计参数就是回卷弹性系数（类似于弹簧的弹性系数，具有可设计性），它相当于一个吸能环节，当风一般大时，回卷发条收紧，所带钢缆拔出，吸收风载或冰载部分能量，放松导线张力，在导线不断的情况下，起到吸能保杆的作用。其优点有两点：1、当风载或冰载慢慢消失时，回卷发条7能够自动回卷，继续后面的工作，不需要装置置换和检修，具有很好的可重复使用性。2、当连续档导线某档发生断线时，当断线和不断线档不平衡张力足够大时，回卷发条7发生响应，所卷持钢缆伸长（伸长量决定于不平衡张力大小），这时挂点倾角减弱，杆塔不平衡力能够得到缓解。
保杆弃线功能通过夹持滑块6和拉力弹簧5共同实现。夹持端夹头做成上宽下窄具有一定倾角的槽型结构，夹持滑块做成上宽下窄棱台形块体，放在夹持槽中间。夹具和夹持滑块均由具有一定光洁度的不锈钢制成。
显而易见，保杆弃线发生在夹持滑块从夹具槽型中掉落的过程中，而夹持滑块掉落要克服的就是使夹具张开位移a2‐a1，其中a2为正平面锥台上部的边长、a1为底部的边长。由于风载和冰载的方向为竖向和斜向，而夹具张开需要的是水平方向的力，因此夹具的槽型夹头被做成倾斜状，其中倾斜角θ为可设计参数。这样，夹具部分可设计参数包括，滑块边长a1,a2,夹头倾斜角θ,弹簧预拉力（用于保持一定的加紧度），弹簧弹性系数K，具有很好的可设计性。
这样的保杆弃线装置的优点在于：1、不同于材料的破坏断裂，这里采用的是结构脱离的方式达到弃线的目的。材料的破坏断裂往往不好控制，且受外部环境的影响，如腐蚀和制造的缺陷比较敏感，可靠性不高。而本装置采用的弹簧夹具模型，结构简单，脱离受弹簧刚度，夹持滑块边长大小影响，受外部环境影响较小，可靠性高。2、在极端天气发生结构脱离以后，由于整个装置只是弹性（弹簧变形）变形，不存在残余塑性变形，可安装后继续使用，具有可重复使用性。
此外，为防止夹持滑块脱离导致对杆塔结构的冲击作用，这里在回卷弹簧7上安装了拉力弹簧5。这样，当夹持滑块在较大载荷下发生脱落的时候，拉力弹簧5缓缓伸长，由于弹簧钢丝设计较细较弱，最终可能发生断裂，导线脱落的过程被拉力弹簧5的阻碍而变成一个较为缓慢的过程，降低了导线和结构脱落对于杆塔的冲击作用。此外，拉力弹簧5的弹性系数以及所用钢丝的极限载荷也是重要的设计参数，具有可设计性。
图2所示得到实施例二，与实施例一不同之处在于框形夹具的中间设有水平的预紧拉簧10连接两框边，其与拉力拉簧5不相互连接，这样可设计的参数更多。
所述的框形夹具也可做成圆框。
所述的拉力弹簧5也可改成回卷发条，以加大断线后的放线量。
Claims (3)
1.一种配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置，其特征是：包括一个缺口的弹性框形夹具（1），朝下的缺口形成夹持滑块（6）夹持端，夹具（1）上端通过球铰（2）连接在配电线路的杆塔横担端（3），夹持端的两夹头各固定有长槽型板（4），两长槽型板上端分别向两旁、下端向中间倾斜，两夹头合起来形成上宽下窄具有一定倾角的槽型，框形夹具内的顶端设有拉力弹簧（5）连接夹持滑块（6）、之后通过钢绳连接回卷发条（7）、再向下连接配电线路的绝缘子/金具8，绝缘子/金具（8）则连接配电线路的导线（9）。
2.根据权利要求1所述的配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置，其特征是：所述框形夹具的中间设有水平的预紧拉簧（10）连接两框边。
3.根据权利要求1或2所述的配电线路防台风保杆保线及保杆弃线吸能脱离一体化装置，其特征是：所述的框形夹具为矩形框或圆框，夹具和夹持滑块均由具有一定光洁度的不锈钢制成。
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