CN108400567A - 一种输电线路抑制导线舞动系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输电线路抑制导线舞动系统，包括输电线路导线、机箱和水平抑制块，所述水平抑制块通过L型连接臂a与所述机箱机械连接，垂直抑制块通过L型连接臂b与所述机箱机械连接，所述水平抑制块中间设置有水平长度2d，垂直长度d的矩形通孔a，所述垂直抑制块中间设置有水平长度d，垂直长度2d的矩形通孔b，其中，d为输电线路导线的直径，输电线路导线从所述矩形通孔a和所述矩形通孔b穿过，所述水平抑制块和所述机箱之间设置有水平抑制传输装置，所述垂直抑制块和所述机箱之间设置有垂直抑制传输装置，本装置控制输电线路导线位置使其保持稳定防止其舞动，另外本装置的监控系统还可实时监测导线状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种输电线路抑制导线舞动系统及其控制方法，属于输电线路防风减灾技术领域。
背景技术
输电线路导线舞动是危害输电线路安全稳定运行的一种严重灾害，它是偏心覆冰的导线在风激励下产生的一种低频、大振幅的自激振动，往往造成闪络跳闸、金具及绝缘子损坏、导线断股断线、杆塔螺栓松动脱落、塔材损伤、基础受损，甚至倒塔等严重事故。在引发电力系统的自然灾害中，风灾是最为严重的一种。统计表明，电力系统70%的故障都是由强风作用下输电杆塔的倒塌、导地线的覆冰舞动产生的。近年来随着我国电网规模的扩大和大范围极端恶劣气象的频发，输电线路舞动事故发生的概率明显增加。电网大面积输电导线舞动事故，造成了巨大的经济损失，也严重危害了输电线路的安全运行。
为提高电网抵御自然灾害的能力，保证主网能够在严重自然灾害条件下安全稳定运行和可靠供电，全面开展输电线路舞动机理、监测方法与防舞措施等方面研究显得极为重要。通常防止导线舞动的措施有选择路径来避开容易发生导线舞动的区域、防止导线覆冰、限制导线舞动范围、采用机械方法防止舞动四种措施：
1、选择输电线路路径，避开易发生舞动的气象区能有效的减少舞动带来的危害，但是有时线路路径无法避开容易发生舞动的地带，需要设计防舞动措施；
2、防止导线覆冰可以通过加大电流，以防止或融化导线覆冰，但是受运行条件的限制会影响，导线绝缘层的寿命；
3、限制导线舞动范围在现有的设计上采用导线排列方式、改变塔头尺寸，但是成本较高，不能主动抑制导线舞动；
4、采用机械方法防止舞动采用间隔棒、自阻尼导线、阻尼器、失谐装置、扰流线等机械方法防止舞动，但适用范围和防舞动效果受影响较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：设计一种输电线路抑制导线舞动系统及其控制方法，以解决现有技术输电线路抑制导线舞动无法避开容易发生舞动的地带；加大电流以防止或融化导线覆冰，受运行条件的限制会影响导线绝缘层的寿命；限制导线舞动范围采用导线排列方式、改变塔头尺寸，不仅成本较高，而且不能主动抑制导线舞动。采用间隔棒等机械方式方法舞动适用范围受限和防舞动效果不理想。
本发明的技术方案为：一种输电线路抑制导线舞动系统，包括输电线路导线、机箱和水平抑制块，所述水平抑制块通过L型连接臂a与所述机箱机械连接，垂直抑制块通过L型连接臂b与所述机箱机械连接，所述水平抑制块中间设置有水平长度2d，垂直长度d的矩形通孔a，所述垂直抑制块中间设置有水平长度d，垂直长度2d的矩形通孔b，其中，d为输电线路导线的直径，输电线路导线从所述矩形通孔a和所述矩形通孔b穿过，所述水平抑制块和所述机箱之间设置有水平抑制传输装置，所述垂直抑制块和所述机箱之间设置有垂直抑制传输装置。
所述矩形通孔a和所述矩形通孔b的中心在同一水平高度。
所述机箱上表面螺栓固定有圆盘，所述圆盘机械固定有绝缘子串，所述绝缘子串机械固定有夹槽，所述夹槽与所述矩形通孔b的中心在同一水平高度，输电线路导线穿过所述夹槽的槽孔。
所述水平抑制传输装置包括一号绞线和二号绞线，所述一号绞线与一号绞线水平正转开关和一号绞线水平反转开关连接，所述二号绞线与二号绞线水平正转开关和二号绞线水平反转开关连接，一号绞线水平正转开关、一号绞线水平反转开关、二号绞线水平正转开关和二号绞线水平反转开关设置在所述水平抑制块上与输电线路导线触点电连接，同时一号绞线水平正转开关、一号绞线水平反转开关、二号绞线水平正转开关和二号绞线水平反转开关分别与所述电机电信号连接，所述一号绞线穿过滑槽与一号线盘连接，所述一号线盘与电机传动轴连接，所述二号绞线穿过滑槽与二号线盘连接，所述二号线盘与电机传动轴连接。
所述垂直抑制传输装置包括三号绞线和四号绞线，所述三号绞线与三号绞线垂直正转开关和三号绞线垂直反转开关连接，所述四号绞线与四号绞线垂直正转开关和四号绞线垂直反转开关连接，三号绞线垂直正转开关、三号绞线垂直反转开关、四号绞线垂直正转开关和四号绞线垂直反转开关设置在所述垂直抑制块上与输电线路导线触点电连接，同时三号绞线垂直正转开关、三号绞线垂直反转开关、四号绞线垂直正转开关和四号绞线垂直反转开关分别与所述电机电信号连接，所述三号绞线穿过滑槽与三号线盘连接，所述三号线盘与电机传动轴连接，所述四号绞线穿过滑槽与四号线盘连接，所述四号线盘与电机传动轴连接。
所述抑制导线舞动系统还包括监控系统，所述监控系统设置在所述垂直抑制块上表面中间位置或所述水平抑制块上表面中间位置。
所述监控系统包括红外感应收发装置和电子监控装置，所述红外感应收发装置和所述电子监控装置分别信号连接远程终端，所述红外感应收发装置的发射端面向输电线路导线，所述电子监控装置的摄像头面向输电线路导线。
所述的输电线路抑制导线舞动系统的控制方法，包括如下步骤：
当输电线路导线向一号绞线方向发生水平位移时，输电线路导线触碰开启一号绞线水平反转开关和二号绞线水平正转开关，通过电机带动一号线盘反转实现一号绞线的释放，同时通过电机带动二号线盘正转实现二号绞线的卷取，调整水平抑制块的水平方向，故实现了抑制输电线路导线向一号绞线方向发生水平位移；
当输电线路导线向二号绞线方向发生水平位移时，输电线路导线触碰开启一号绞线水平正转开关和二号绞线水平反转开关，通过电机带动一号线盘正转实现一号绞线的卷取，同时通过电机带动二号线盘正转实现二号绞线的释放，调整水平抑制块的水平方向，故实现了抑制输电线路导线向二号绞线方向发生水平位移；
当输电线路导线向上发生垂直位移时，输电线路导线触碰开启三号绞线垂直反转开关和四号绞线垂直正转开关，通过电机带动三号线盘反转实现三号绞线的释放，同时通过电机带动四号线盘正转实现四号绞线的卷取，调整垂直抑制块的垂直方向，故实现了抑制输电线路导线向上发生垂直位移；
当输电线路导线向下发生垂直位移时，输电线路导线触碰开启三号绞线垂直正转开关和四号绞线垂直反转开关，通过电机带动三号线盘反转实现三号绞线的卷取，同时通过电机带动四号线盘正转实现四号绞线的释放，调整垂直抑制块的垂直方向，故实现了抑制输电线路导线向下发生垂直位移。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明抑制舞动反应速度快，适用于气象区域范围广，当输电线路导线发生水平或垂直舞动时，电机带动一~四号绞线调整水平抑制块和垂直抑制块给输电线路导线运动方向反向的力，从而控制输电线路导线位置使其保持稳定；
2、本发明可实现主动防舞动，全程可监控，抑制导线舞动系统的监控系统，监控系统的红外感应收发装置向输电线路导线收发红外光线并计算收发时间，当导线位置发生改变时，收发时间也发生改变，并将实时收发时间传输给远程终端，同时电子监控装置利用摄像头实时监控导线的位置；
3、另外，本发明结构简单，维修方便，制作难度低，对不同尺寸的导线均具有较好的适应能力，结构合理，性能可靠。
附图说明
图1为本发明装置的结构示意图；
图2为本发明装置水平抑制块和水平抑制传输装置的放大结构示意图；
图3为本发明装置垂直抑制块和垂直抑制传输装置的放大结构示意图；
图中：1、机箱，2、水平抑制块，2-1、矩形通孔a，2-2、L型连接臂a，3、水平抑制传输装置，4、夹槽，5、垂直抑制块，5-1、矩形通孔b，5-2、L型连接臂b，6、垂直抑制传输装置，7、绝缘子串，8、圆盘，301、一号绞线，302、二号绞线，303、二号绞线水平正转开关，304、二号绞线水平反转开关，305、一号绞线水平正转开关，306、一号绞线水平反转开关，307、一号线盘，308、二号线盘，601、三号绞线，602、四号绞线，603、三号绞线垂直正转开关，604、三号绞线垂直反转开关，605、四号绞线垂直正转开关，606、四号绞线垂直反转开关，607、三号线盘，608、四号线盘。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍：
参考图1-3，一种输电线路抑制导线舞动系统，包括输电线路导线、机箱1和水平抑制块2，所述水平抑制块2通过L型连接臂a2-2与所述机箱1机械连接，垂直抑制块5通过L型连接臂b5-2与所述机箱1机械连接，所述水平抑制块2中间设置有水平长度2d，垂直长度d的矩形通孔a2-1，所述垂直抑制块5中间设置有水平长度d，垂直长度2d的矩形通孔b5-1，其中，d为输电线路导线的直径，输电线路导线从所述矩形通孔a2-1和所述矩形通孔b5-1穿过，所述水平抑制块2和所述机箱1之间设置有水平抑制传输装置3，所述垂直抑制块5和所述机箱1之间设置有垂直抑制传输装置6。
所述矩形通孔a2-1和所述矩形通孔b5-1的中心在同一水平高度，对于不同直径d的输电线路导线，只需调整或更换矩形通孔a2-1和所述矩形通孔b5-1的大小，本装置的其它部分通用。
所述机箱1上表面螺栓固定有圆盘8，所述圆盘8机械固定有绝缘子串7，所述绝缘子串7机械固定有夹槽4，所述夹槽4与所述矩形通孔b5-1的中心在同一水平高度，输电线路导线穿过所述夹槽4的槽孔。采用圆盘8固定能增大与电机1的机箱接触面积，使装置获得更为稳定的连接效果，夹槽4夹起输电线路导线并通过绝缘子串7可以保持电机1和输电线路导线有一定安全距离，并为整体装置系统工作运行提供操控裕度。
所述水平抑制传输装置3包括一号绞线301和二号绞线302，所述一号绞线301与一号绞线水平正转开关305和一号绞线水平反转开关306连接，所述二号绞线302与二号绞线水平正转开关303和二号绞线水平反转开关304连接，一号绞线水平正转开关305、一号绞线水平反转开关306、二号绞线水平正转开关303和二号绞线水平反转开关304设置在所述水平抑制块2上与输电线路导线触点电连接，同时一号绞线水平正转开关305、一号绞线水平反转开关306、二号绞线水平正转开关303和二号绞线水平反转开关304分别与所述电机1电信号连接，所述一号绞线301穿过滑槽与一号线盘307连接，所述一号线盘307与电机1传动轴连接，所述二号绞线302穿过滑槽与二号线盘308连接，所述二号线盘308与电机1传动轴连接。
所述垂直抑制传输装置6包括三号绞线601和四号绞线602，所述三号绞线601与三号绞线垂直正转开关603和三号绞线垂直反转开关604连接，所述四号绞线602与四号绞线垂直正转开关605和四号绞线垂直反转开关606连接，三号绞线垂直正转开关603、三号绞线垂直反转开关604、四号绞线垂直正转开关605和四号绞线垂直反转开关606设置在所述垂直抑制块5上与输电线路导线触点电连接，同时三号绞线垂直正转开关603、三号绞线垂直反转开关604、四号绞线垂直正转开关605和四号绞线垂直反转开关606分别与所述电机1电信号连接，所述三号绞线601穿过滑槽与三号线盘607连接，所述三号线盘607与电机1传动轴连接，所述四号绞线602穿过滑槽与四号线盘608连接，所述四号线盘608与电机1传动轴连接。
所述抑制导线舞动系统还包括监控系统，所述监控系统设置在所述垂直抑制块5上表面中间位置或所述水平抑制块2上表面中间位置。
所述监控系统包括红外感应收发装置和电子监控装置，所述红外感应收发装置和所述电子监控装置分别信号连接远程终端，所述红外感应收发装置的发射端面向输电线路导线，所述电子监控装置的摄像头面向输电线路导线。
输电线路抑制导线舞动系统的控制方法，包括如下步骤：
当输电线路导线向一号绞线301方向发生水平位移时，输电线路导线触碰开启一号绞线水平反转开关306和二号绞线水平正转开关303，通过电机1带动一号线盘307反转实现一号绞线301的释放，同时通过电机1带动二号线盘308正转实现二号绞线302的卷取，调整水平抑制块2的水平方向，故实现了抑制输电线路导线向一号绞线301方向发生水平位移；
当输电线路导线向二号绞线302方向发生水平位移时，输电线路导线触碰开启一号绞线水平正转开关305和二号绞线水平反转开关304，通过电机1带动一号线盘307正转实现一号绞线301的卷取，同时通过电机1带动二号线盘308正转实现二号绞线302的释放，调整水平抑制块2的水平方向，故实现了抑制输电线路导线向二号绞线302方向发生水平位移；
当输电线路导线向上发生垂直位移时，输电线路导线触碰开启三号绞线垂直反转开关604和四号绞线垂直正转开关605，通过电机1带动三号线盘607反转实现三号绞线601的释放，同时通过电机1带动四号线盘608正转实现四号绞线602的卷取，调整垂直抑制块5的垂直方向，故实现了抑制输电线路导线向上发生垂直位移；
当输电线路导线向下发生垂直位移时，输电线路导线触碰开启三号绞线垂直正转开关603和四号绞线垂直反转开关606，通过电机1带动三号线盘607反转实现三号绞线601的卷取，同时通过电机1带动四号线盘608正转实现四号绞线602的释放，调整垂直抑制块5的垂直方向，故实现了抑制输电线路导线向下发生垂直位移。
本发明所用电元器件均为市售产品。
Claims (8)
1.一种输电线路抑制导线舞动系统，包括输电线路导线和机箱（1），其特征在于：还包括水平抑制块（2），所述水平抑制块（2）通过L型连接臂a（2-2）与所述机箱（1）机械连接，垂直抑制块（5）通过L型连接臂b（5-2）与所述机箱（1）机械连接，所述水平抑制块（2）中间设置有水平长度2d，垂直长度d的矩形通孔a（2-1），所述垂直抑制块（5）中间设置有水平长度d，垂直长度2d的矩形通孔b（5-1），其中，d为输电线路导线的直径，输电线路导线从所述矩形通孔a（2-1）和所述矩形通孔b（5-1）穿过，所述水平抑制块（2）和所述机箱（1）之间设置有水平抑制传输装置（3），所述垂直抑制块（5）和所述机箱（1）之间设置有垂直抑制传输装置（6）。
2.按照权利要求1所述的一种输电线路抑制导线舞动系统，其特征在于：所述矩形通孔a（2-1）和所述矩形通孔b（5-1）的中心在同一水平高度。
3.按照权利要求1所述的一种输电线路抑制导线舞动系统，其特征在于：所述机箱（1）上表面螺栓固定有圆盘（8），所述圆盘（8）机械固定有绝缘子串（7），所述绝缘子串（7）机械固定有夹槽（4），所述夹槽（4）与所述矩形通孔b（5-1）的中心在同一水平高度，输电线路导线穿过所述夹槽（4）的槽孔。
4.按照权利要求1所述的一种输电线路抑制导线舞动系统，其特征在于：所述水平抑制传输装置（3）包括一号绞线（301）和二号绞线（302），所述一号绞线（301）与一号绞线水平正转开关（305）和一号绞线水平反转开关（306）连接，所述二号绞线（302）与二号绞线水平正转开关（303）和二号绞线水平反转开关（304）连接，一号绞线水平正转开关（305）、一号绞线水平反转开关（306）、二号绞线水平正转开关（303）和二号绞线水平反转开关（304）设置在所述水平抑制块（2）上与输电线路导线触点电连接，同时一号绞线水平正转开关（305）、一号绞线水平反转开关（306）、二号绞线水平正转开关（303）和二号绞线水平反转开关（304）分别与所述电机（1）电信号连接，所述一号绞线（301）穿过滑槽与一号线盘（307）连接，所述一号线盘（307）与电机（1）传动轴连接，所述二号绞线（302）穿过滑槽与二号线盘（308）连接，所述二号线盘（308）与电机（1）传动轴连接。
5.按照权利要求1所述的一种输电线路抑制导线舞动系统，其特征在于：所述垂直抑制传输装置（6）包括三号绞线（601）和四号绞线（602），所述三号绞线（601）与三号绞线垂直正转开关（603）和三号绞线垂直反转开关（604）连接，所述四号绞线（602）与四号绞线垂直正转开关（605）和四号绞线垂直反转开关（606）连接，三号绞线垂直正转开关（603）、三号绞线垂直反转开关（604）、四号绞线垂直正转开关（605）和四号绞线垂直反转开关（606）设置在所述垂直抑制块（5）上与输电线路导线触点电连接，同时三号绞线垂直正转开关（603）、三号绞线垂直反转开关（604）、四号绞线垂直正转开关（605）和四号绞线垂直反转开关（606）分别与所述电机（1）电信号连接，所述三号绞线（601）穿过滑槽与三号线盘（607）连接，所述三号线盘（607）与电机（1）传动轴连接，所述四号绞线（602）穿过滑槽与四号线盘（608）连接，所述四号线盘（608）与电机（1）传动轴连接。
6.按照权利要求1所述的一种输电线路抑制导线舞动系统，其特征在于：所述抑制导线舞动系统还包括监控系统，所述监控系统设置在所述垂直抑制块（5）上表面中间位置或所述水平抑制块（2）上表面中间位置。
7.按照权利要求6所述的一种输电线路抑制导线舞动系统，其特征在于：所述监控系统包括红外感应收发装置和电子监控装置，所述红外感应收发装置和所述电子监控装置分别信号连接远程终端，所述红外感应收发装置的发射端面向输电线路导线，所述电子监控装置的摄像头面向输电线路导线。
8.按照权利要求1-7任一所述的输电线路抑制导线舞动系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
当输电线路导线向一号绞线（301）方向发生水平位移时，输电线路导线触碰开启一号绞线水平反转开关（306）和二号绞线水平正转开关（303），通过电机（1）带动一号线盘（307）反转实现一号绞线（301）的释放，同时通过电机（1）带动二号线盘（308）正转实现二号绞线（302）的卷取，调整水平抑制块（2）的水平方向，故实现了抑制输电线路导线向一号绞线（301）方向发生水平位移；
当输电线路导线向二号绞线（302）方向发生水平位移时，输电线路导线触碰开启一号绞线水平正转开关（305）和二号绞线水平反转开关（304），通过电机（1）带动一号线盘（307）正转实现一号绞线（301）的卷取，同时通过电机（1）带动二号线盘（308）正转实现二号绞线（302）的释放，调整水平抑制块（2）的水平方向，故实现了抑制输电线路导线向二号绞线（302）方向发生水平位移；
当输电线路导线向上发生垂直位移时，输电线路导线触碰开启三号绞线垂直反转开关（604）和四号绞线垂直正转开关（605），通过电机（1）带动三号线盘（607）反转实现三号绞线（601）的释放，同时通过电机（1）带动四号线盘（608）正转实现四号绞线（602）的卷取，调整垂直抑制块（5）的垂直方向，故实现了抑制输电线路导线向上发生垂直位移；
当输电线路导线向下发生垂直位移时，输电线路导线触碰开启三号绞线垂直正转开关（603）和四号绞线垂直反转开关（606），通过电机（1）带动三号线盘（607）反转实现三号绞线（601）的卷取，同时通过电机（1）带动四号线盘（608）正转实现四号绞线（602）的释放，调整垂直抑制块（5）的垂直方向，故实现了抑制输电线路导线向下发生垂直位移。
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810574102.2A Active CN108400567B (zh) | 2018-06-06 | 2018-06-06 | 一种输电线路抑制导线舞动系统及其控制方法 |
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|---|---|
| CN (1) | CN108400567B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111509647A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 东北电力大学 | 一种输电导线直流融冰自动短接联控装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012016113A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ギャロッピング抑制装置 |
| CN202145556U (zh) * | 2011-02-09 | 2012-02-15 | 云南电网公司 | 一种抑制输电线路舞动的装置 |
| CN102545124A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-04 | 广东电网公司电力科学研究院 | 一种具有自适用调频功能的输电线路防舞装置 |
| CN107895925A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-04-10 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种限位式防舞装置和相地间隔棒相结合的综合防舞方法 |
| CN108110709A (zh) * | 2016-11-25 | 2018-06-01 | 国网河南省电力公司周口供电公司 | 导线抗舞动智能控制装置 |
| CN208508476U (zh) * | 2018-06-06 | 2019-02-15 | 贵州电网有限责任公司 | 一种输电线路抑制导线舞动系统 |
-
2018
- 2018-06-06 CN CN201810574102.2A patent/CN108400567B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012016113A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | ギャロッピング抑制装置 |
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| CN108400567B (zh) | 2024-03-19 |
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