CN111049091A - 一种高压输电线路防闪络装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于高压输电领域，涉及一种高压输电线路防闪络装置，包括设于在绝缘子串端头的防闪络机构；所述防闪络机构包括：转动臂一，一端在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板一，另一端连接高压输电线；转动臂二，一端在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板二，另一端连接高压输电线；支撑杆组件，固定于绝缘子串端头，具有支撑部件与SMA材质的摩擦生热部件；摩擦生热部件连接于支撑部件。本申请的装置主要利用摩擦生热过程中利用SMA材质的形变控制支撑部件调节任意两相邻塔杆之间高压输电线的长度。

Description

一种高压输电线路防闪络装置

技术领域

本发明属于高压输电领域，涉及一种高压输电线路防闪络装置。

背景技术

特高压线路是指交流1000千伏及以上和直流正负800千伏及以上电压等级的输电线路，其电能输送能力是500千伏超高压线路的5倍，被喻为“电力高速公路”。相较于一般的高压输电线路，其送电距离长、线路损耗低、占用土地少，对于提高经济效益和促进清洁能源的开发有很重要的意义。

然而随着电网电压等级的提高，覆盖范围的增大，线路运行的安全隐患也越大，长距离的输电线路容易遭受横向风荷载的影响。由于高压输电线自身重力小，在受到强风作用时，其易随强风发生摆动，容易使得带电导线与塔杆之间距离缩小。在距离过小时，带电导线对杆塔结构发生放电，使得高压输电线路极易发生输电不稳、风偏跳闸等现象。

现有技术中为了避免高压输电线路的闪络，一是绝缘子串两端设置并联间隙电极，并联电机配置在同塔四回路输电线路中，在正常运行时电极表面电场分布均匀，并不产生可见电晕；雷击闪络时并联间隙电极往有利于电弧快速向远离绝缘子的方向移动，当放电位置在曲面环电极上时，电弧将迅速移动到球电极位置。二是在导线上设置绝缘护套，以进行层层防护，提高绝缘护套绝缘性能避免闪络。三是通过拉索装置避免高压电线向塔杆方向偏移，避免二者近距离时产生电晕产生闪络。

发明内容

本发明提供一种高压输电线路防闪络装置，其通过风能、机械能以及SMA(形状记忆合金)相变耗能的转化等协调各条电缆之间力的平衡实现避免高压电缆向塔杆侧偏移。

为实现上述技术目的，本申请采取的技术方案为，一种高压输电线路防闪络装置，包括设于在绝缘子串端头的防闪络机构；所述防闪络机构包括：

转动臂一，一端在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板一，另一端连接高压输电线；

转动臂二，一端在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板二，另一端连接高压输电线；

定义，摩擦面板为能够通过摩擦生热的板型结构；

支撑杆组件，固定于绝缘子串端头，具有支撑部件与SMA材质的摩擦生热部件；该摩擦生热部件设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，转动臂一与转动臂二在风力作用下转动时，摩擦面板一与摩擦面板二对该摩擦生热部件产生有摩擦力，并且该摩擦生热部件摩擦生热；摩擦生热部件连接于支撑部件，支撑部件端头连接高压输电线，并在摩擦生热过程中利用SMA材质的形变控制支撑部件调节任意两相邻塔杆之间高压输电线的长度。其工作原理是将风能转化为热能，通过SMA对热能进行利用，调整任意两相邻塔杆之间高压输电线的长度，实现控制任意相邻两塔杆间高压输电线的横向摆幅，进而预防闪络。

作为本申请改进的技术方案，所述转动臂一的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板一；另一端设有供高压输电线穿过的环一。

作为本申请改进的技术方案，所述转动臂一的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板一；另一端设有风力叶片，风力叶片顶端设有供高压输电线穿过的环一。

作为本申请改进的技术方案，所述转动臂二的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板二；另一端设有供高压输电线穿过的环二。

作为本申请改进的技术方案，所述转动臂二的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板二；另一端设有风力叶片，风力叶片顶端设有供高压输电线穿过的环二。

作为本申请改进的技术方案，所述支撑杆组件包括，

形状记忆合金片，固定于绝缘子串端头，设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，摩擦面板一与摩擦面板二均对形状记忆合金片具有夹持压力；摩擦面板一与摩擦面板二转动过程中对形状记忆合金产生摩擦力促使其生热；形状记忆合金片具有第一形状，摩擦生热后具有第二形状；第二形状长度大于第一形状的长度；

支撑杆，设于形状记忆合金片端头，另一端设有高压输电线穿过环三。其原理是将风能转化SMA材质的热能，在热能积累到一定程度时，SMA材质发生相变，进行实现调节支撑杆对高压输电线与绝缘子串端头间的间距。

作为本申请改进的技术方案，所述支撑杆组件包括，

摩擦生热板，固定于绝缘子串端头，设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，摩擦面板一与摩擦面板二均对摩擦生热板具有夹持压力；摩擦面板一与摩擦面板二转动时，促使摩擦生热板摩擦生热；同时，摩擦生热板中间位置设有热辐射槽；定义，热辐射槽为摩擦生热板摩擦生热后向槽内散热的槽型结构；定义，摩擦生热板为通过摩擦能够产生热量的板型结构；

主动转盘，以能转动的方式设于热辐射槽中，并能用于将热辐射槽中热能吸收转化为机械能；定义，主动转盘是相对于从动转盘而言，即在持续性转动过程中带动从动转盘转动的盘体；

从动转盘，通过支撑杆以能转动的方式设于主动转盘上方，通过形状记忆合金材质的传送丝传动连接于主动转盘；同时从动转盘的一点上固定有经过其上方的高压输电线；所述传送丝吸收主动转盘的机械能并促使从动转盘转动。其原理是将风能转化SMA材质的热能，在热能积累到一定程度时，SMA材质发生相变，热能再次转化为机械能(动能)，通过从动转盘对高压输电线的卷绕实现任意相邻两塔杆之间的高压输电线的长度，进而控制高压输电线的摆幅。

作为本申请改进的技术方案，还包括高压输电线夹持件，设于高压输电线上，并位于转动臂一远离转动臂二的一侧、位于转动臂二远离转动臂一的一侧；高压输电线夹持件包括卡于高压输电线上的卡套，以及设于卡套外沿的止挡环，其中卡套内径是小于高压输电线外径，止挡环的外径大于环一与环二的内径。

作为本申请改进的技术方案，还包括辅助装置，设于介于任意相邻两塔杆之间的高压输电线上；

所述辅助装置包括，

设置在任意相邻两高压输电线上的高压输电线保护套一与高压输电线保护套二；

高压输电线保护套一与高压输电线保护套二之间SMA弹簧连接。

作为本申请改进的技术方案，所述高压输电线保护套一与高压输电线保护套二均为柔性材质。

有益效果

本申请通过转动臂一、转动臂二以及支撑杆组件，将风能转化为摩擦产生的热能，并将热能再次转化为机械能，机械能实现调整高压输电线的摆幅，最终控制高压输电线防闪络。

辅助装置直接作用于任意相邻两高压输电线，通过平衡自然界风力导致的高压输电线摆幅，即相反方向的两个摆动通过辅助装置进行力的传输，实现对摆动的消除，其主要利用力的平衡原理。

通过观察高压输电线在转动臂一、转动臂二以及支撑杆组件之间的状态实现对高压输电线闪络可能性进行直观式检测。

本申请将力的平衡原理以及多种能量之间的转化原理进行结合，实现高压输电线的防闪络，并且其结构简单，安装方便，便于更换和维修；同时降低高压输电线的安装、检修难度，有效提高高压输电线的使用寿命。

附图说明

图1现有技术中高压输电线的安装状态示意图；图中，1、高压输电线；2、绝缘子串；3、塔杆。

图2现有技术中高压输电线发生风偏闪络时状态示意图；图中，1、高压输电线；2、绝缘子串；3、塔杆；L1、正常状态下两塔杆之间高压输电线悬垂最低点与塔杆间距离；L2、风偏状态下两塔杆之间高压输电线悬垂最低点与塔杆间距离。

图3绘示本申请高压输电线路防闪络装置的第一种防闪络机构的结构示意图；图中，31、转动臂一；331、环一；32、转动臂二；332、环二；33、形状记忆合金片；34、支撑杆；35、环三；36、摩擦面板一；37、摩擦面板二；38、转动轴；

图4绘示绘示本申请高压输电线路防闪络装置的第二种防闪络机构的结构示意图；图中：41、转动臂一；441、摩擦面板一；42、转动臂二；442、摩擦面板二；43、摩擦生热板；44、从动转盘；45、SMA传动丝；46、同轴盘；47、热辐射槽；

图5绘示本申请支撑杆组件长度发生变化时环一与环二移动路径图，图中，51、支撑杆组件发生长度变化时高压输电线穿过环一、环三与环二的路径；52、支撑杆组件未发生长度变化时环一的位置；53、支撑杆组件未发生长度变化时环二的位置；54、支撑杆组件未发生长度变化时环三的位置；55、支撑杆组件未发生长度变化时高压输电线穿过环一、环三与环二的路径；右向箭头代表环一转动方向、左向箭头代表环二转动方向、竖向箭头代表环三移动方向。

图6绘示本申请高压输电线夹持件断面图，图中，61、止挡半环一，62、卡套一，63、卡套二，64、止挡半环二。

图7绘示本申请例1实施例2中支撑杆组件结构的断面图；图中，71、SMA传动丝；72、主动转盘；73、从动转盘；74、SMA传送丝；75、摩擦生热板。

图8绘示本申请另一种防闪络机构示意图；图中：81、转动臂一；82、转动臂二；83、风力叶片。

图9绘示本申请的防闪络机构的辅助装置；图中：91、高压输电线保护套一；92、高压输电线保护套二；93、SMA弹簧。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明中所述的“内、外”的含义指的是相对于装置本身而言，指向装置内部的方向为内，反之为外，而非对本发明的机构的特定限定。

本发明中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

高压输电线路由于自身重力原因，在任意相邻两塔杆之间预留的长度均大于任意相邻两塔杆之间的直线距离，故其在正常使用时，任意相邻两塔杆之间的高压输电线均具有一定的下垂弧度，如图1所示。图1中，高压输电线1；绝缘子串2；塔杆3。在风力作用下，下垂弧度越大其随风力的摆动越大，能够向塔杆发生偏移的距离越大，如图2所示，发生闪络的几率越大。图2中，高压输电线1；绝缘子串2；塔杆3；L1、正常状态下两塔杆之间高压输电线悬垂最低点与塔杆间距离；L2、风偏状态下两塔杆之间高压输电线悬垂最低点与塔杆间距离。

下垂弧度越小则对高压输电线的安装施工要求越高，即是在现有的高压输电线安装过程中对高压输电线整体的拉扯力更大，本领域技术人员常规知识为在安装过程中拉扯力越大，高压输电线受到损伤的几率越大。故在保证安装标准的前提下，有效减小高压输电线拉扯力，能够有效提高高压输电线的使用寿命。

本申请中技术方案主体思路表现为：一种高压输电线路防闪络装置，包括设于在绝缘子串端头的防闪络机构；

所述防闪络机构包括：

转动臂一，在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板一；

转动臂二，在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板二；

支撑杆组件，固定于绝缘子串端头，具有SMA材质的摩擦生热部件与支撑部件，该摩擦生热部件设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，在风力作用下转动时，摩擦面板一与摩擦面板二对该摩擦生热部件产生有摩擦力，并且该摩擦生热部件摩擦生热；摩擦生热部件连接于支撑部件，并在摩擦生热过程中利用SMA材质的形变控制支撑部件调节任意两相邻塔杆之间高压输电线的长度。其工作原理是将风能转化为热能，通过SMA对热能进行利用，调整任意两相邻塔杆之间高压输电线的长度，实现控制任意相邻两塔杆间高压输电线的横向摆幅，进而预防闪络。

为了降低绝缘子串的风偏影响，本申请可选用固定式绝缘子串，即高压输电线通过固定设置的绝缘子串安装在高压输电杆塔上。绝缘子串如何固定在高压输电杆塔上，现有技术已有交代，本申请不做强调。

本申请高压输电线路用的绝缘子串也可为长度较小的绝缘子串，主要原因是降低绝缘子串的风偏造成的风偏闪络。该技术现有技术也有相关表述。

本申请重点在于改善带电电线的风偏闪络，绝缘子串仅为其载体，故绝缘子串的安装方式，可采用固定式也可采用小距离的悬挂式，本申请不做强调。

例1

例1的原理为：通过防闪络机构收缩任意两塔杆之间的高压输电线的长度，使其趋向于呈现笔直状态，即高压输电线的长度趋向于等于任意两塔杆之间的距离；另，控制收缩到绝缘子串处的高压输电线与绝缘子串间的间距，使其向远离绝缘子串(即实际状态下塔杆)避免其由于近距离发生的闪络。

其机械结构实现的核心思想表现为在高压输电线被风力拉扯过程中带动摩擦面不断摩擦具有第一长度的形状记忆合金片使其生热，重复摩擦一定次程度后(该摩擦生热的热量可通过热力学公式计算，不同材质具有不同热传导系数，由于材质不同，该计算公式也不同，故本申请仅是对摩擦生热过程进行应用，不对计算过程进行表述；但需要表明的是该计算公式是现有技术)形状记忆合金片发生形变：由第一长度变为第二长度促使支撑杆远离绝缘子串的端头(即高压输电线远离塔杆)。

例1的实施例1

基本结构表述为：一种高压输电线路防闪络装置，其用于在大风情况下克服风力对高压输电线的影响导致的高压输电线的摆动。

本实施例的技术方案是在高压输电线路绝缘子串的端头设置防闪络机构，如图3包括，

在位于以绝缘子串端头为圆心的一扇形面上设置转动臂一31、支撑杆组件以及转动臂二32，高压输电线穿过转动臂一31、支撑杆组件以及转动臂二32在远离绝缘子串的端头后向塔杆两侧延伸；风力作用下，高压输电线能带动转动臂一与转动臂二发生相对于圆心的转动；

其中，转动臂一31临接于绝缘子串端头侧设有摩擦面板一36、支撑杆组件在临接绝缘子串端头侧设有形状记忆合金片、转动臂二32临接于绝缘子串端头侧设有摩擦面板二37；在转动臂一31转动时其摩擦面板一36或在转动臂二32转动时其摩擦面板二37均能够摩擦形状记忆合金片33并能使其产热；形状记忆合金片在摩擦产热前具有第一长度，在摩擦产生一定热量后具有第二长度，第二长度大于第一长度；形状记忆合金片具有第二长度时能推动高压输电线远离绝缘子串。

详细地，如图3所示，所述防闪络机构，包括，转动臂一31、支撑杆组件以及转动臂二32，风力作用下，高压输电线能带动转动臂一31与转动臂二32发生相对于圆心(圆心为绝缘子串端头)的转动；

优选地，转动臂一31、支撑杆组件以及转动臂二32可位于以绝缘子串端头为圆心的同一扇形面上，该结构中转动臂一与转动臂二的摩擦面板一36与摩擦面板二37之间有一定的错位结构，以保证支撑杆组件能够安装于摩擦面板一与摩擦面板二之间。

转动臂一31包括绝缘子串端头安装端一以及高压输电线穿过端一；绝缘子串安装端一采用转动轴或转动轴38安装于绝缘子串上(可以采用能够转动的铰链代替转动轴，或者其他任意方式的能够转动的方式)，高压输电线穿过端一上设有高压输电线穿过环一331；风力作用下(特别是横向风力)高压输电线会发生摆动，促使转动臂的绕转动轴或转动轴38转动。

转动臂二32包括绝缘子串端头安装端二以及高压输电线穿过端二；绝缘子串安装端二采用圆环二或转动轴38安装于绝缘子串上，高压输电线穿过端二上设有高压输电线穿过环二332；风力作用下高压输电线会发生摆动，促使转动臂的绕圆环二或转动轴38转动。

优选地，为了简化结构，转动轴与圆环二可以同轴设置，二者也可以错位设置，只需保证环一与环二在以绝缘子串端头为圆心的同一扇形面上转动。

为了实现高压输电线能够带动转动臂一与转动臂二发生转动，还包括两个高压输电线夹持件，其中一个高压输电线夹持件设于高压输电线上，并位于转动臂一远离转动臂二一侧；另一个高压输电线夹持件设于高压输电线上，并位于转动臂二远离转动臂一的一侧。

高压输电线夹持件包括卡于高压输电线上的卡套，以及设于卡套外沿的止挡环，其中卡套内径是小于高压输电线外径，止挡环的外径大于环一331与环二332的内径。高压输电线夹持件的作用：一是能够相关固定在高压输电线上，二是其最大直径大于转动轴/圆环二的内径，使得在高压输电线被风带动时，高压输电线夹持件能够带动转动轴/圆环二(转动臂一/转动臂二)绕圆心转动。高压输电线夹持件可采用现有技术中任何能实现上述功能的夹持件，也可采用本申请中的特殊设计(如图6所示)。图6中，止挡半环一61、卡套一62、卡套二63、止挡半环二64。

如图6所示，本申请为了方便高压输电线夹持件的安装，将高压输电线夹持件细化为包括高压输电线卡套一与高压输电线卡套二63。高压输电线卡套一62与高压输电线卡套二卡扣后构成卡于高压输电线上的卡套；高压输电线卡套一与高压输电线卡套二上设有卡扣与卡槽；高压输电线卡套一与高压输电线卡套二在经卡扣与卡槽锁紧后形成的卡于高压输电线上的卡套，其内径小于高压输电线的外径，以保持高压输电线夹持件能够固定在高压输电线上。其中，卡于高压输电线上的卡套内径由实际经验控制，经验值选用相对于高压输电线的外径小于1-4mm，以避免损坏高压输电线。另外，高压输电线卡套一与高压输电线卡套二的外围均设有止挡半环(即图6中所示止挡半环一61、止挡半环二64)，止挡半环的外径大于环一与环二的内径；两个止挡半环在高压输电线卡套一与高压输电线卡套二卡扣后构成设于卡套外沿的止挡环。

本申请中，支撑杆组件设于转动臂一32与转动臂二32之间，支撑杆组件包括形状记忆合金片33与支撑杆34。其中，形状记忆合金片33一端固定于绝缘子串的端头，另一端固定连接支撑杆34；支撑杆34的另一端设有高压输电线穿过环三35。

为了实现转动臂一与转动臂二转动时能够摩擦形状记忆合金片，转动臂一在临接于绝缘子串端头安装端一设有摩擦面板一36；转动臂二在临接于绝缘子串端头安装端二设有摩擦面板二37；摩擦面板一36与摩擦面板二37相对设置；形状记忆合金片33设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，并且呈夹持压力式接触(即摩擦面板一或二转动时能摩擦形状记忆合金片)。形状记忆合金片在摩擦生热的热能积累到所需要的程度后发生相变，即由第一形状的第一长度变为第二形状的第二长度。其在实际情况中的呈现为：在形状记忆合金片33具有第一长度时，穿过环一331、环二332与环三35的高压输电线基本呈近直线状态；在形状记忆合金片33具有第二长度时，穿过环一331、环二332与环三35的高压输电线基本呈近三角形状态，而且穿过环一331、环二332与环三35的高压输电线由在形状记忆合金片具有第二长度时，转动臂一与转动臂二的转动角度决定。故第一(二)形状均可为任意形状，但第二长度大于第二长度，具体第二长度与第一长度的长度设置以保证不对高压输电线造成损伤式的拉扯力为准，以实际应用场合进行设定。

本技术方案的有益效果在于：1.采用摩擦面板一/二摩擦形状记忆合金片产热，其一通过摩擦消耗风力对高压输电线的作用；其二形状记忆合金片摩擦产热发生形变后能够调节转动臂一、转动臂二与支撑杆组之间高压输电线长度。2.由于转动臂一与转动臂二均是发生转动，一旦形状记忆合金片发生形变，通过转动臂一与转动臂二的转动交底能调整支撑杆组件、转动臂一与转动臂二之间高压输电线长度，如图5所示，以避免在大风作用下对高压输电线的损伤。3.通过观察高压输电线在环一、环二与环三之间的状态能够对高压输电线进行线路的直观检测，即呈近直线状态下代表该线路呈安全状态，如图5中，支撑杆组件未发生长度变化时高压输电线穿过环一、环三与环二的路径55所示；呈近三角形状态代表该处线路有一定的闪络风险，如图5中支撑杆组件发生长度变化时高压输电线穿过环一、环三与环二的路径51所示。图5中，支撑杆组件未发生长度变化时环一的位置52、支撑杆组件未发生长度变化时环二的位置53、支撑杆组件未发生长度变化时环三的位置54。

优选地，为了避免形状记忆合金片35被摩擦产热发生形变失效，形状记忆合金片、摩擦面板一与摩擦面板二均置于保温箱中(附图中并未对保温箱进行结构表示，因为现有技术的保温箱结构已经成熟，本申请仅是对其进行应用，并不涉及结构改进，挑选保温箱时仅需保证保温箱顶部留有转动臂一与转动臂二的转动空间，以及支撑杆的伸长空间)。保温箱安装于绝缘子串端头。

优选地，为了快速产热，摩擦面板一与形状记忆合金片、摩擦面板二与形状记忆合金片之间的摩擦系数不小于0.5。

特别强调的是形状记忆合金片相变的热能根据实际应用场合进行设定，进而设定摩擦系数与夹持压力，以保证形状记忆合金片摩擦生热后发生相变。该过程属于现有技术的计算过程，本申请仅是对摩擦生热以及形状记忆合金相变原理进行结合式应用，具体计算过程不做强调，但其绝对不影响本申请技术方案的完整性与可实现性。

例1的实施例2

基本结构表述为：一种高压输电线路防闪络装置，其用于在大风情况下克服风力对高压输电线的影响导致的高压输电线的摆动。

本申请的技术方案是在高压输电线路绝缘子串的端头设置防闪络机构，如图4所示，包括，

在位于以绝缘子串端头为圆心的平行的扇形面上设置转动臂一41、支撑杆组件以及转动臂二42，高压输电线穿过转动臂一41、支撑杆组件以及转动臂二42在远离绝缘子串的端头后向塔杆两侧延伸；风力作用下，高压输电线能带动转动臂一与转动臂二发生相对于圆心的转动；

其中，转动臂一临接于绝缘子串端头侧设有摩擦面板一441、支撑杆组件在临接绝缘子串端头侧设有摩擦生热板43、转动臂二42临接于绝缘子串端头侧设有摩擦面板二442；在转动臂一41转动时其摩擦面板一441或在转动臂二42转动时其摩擦面板二442均能够摩擦摩擦生热板43并能使其产热；摩擦生热板中设有主动转盘与从动转盘44，主动转盘与从动转盘44采用SMA传动丝45(即形状记忆合金材质的传送丝)传动连接；热能为主动转盘的动力源，主动转盘带动从动转盘转动，从动转盘的同轴盘46上固定连接高压输电线，实现对高压输电线进行部分卷收，进而实现缩短任意相邻两塔杆之间高压输电线长度。

其区别于例1的实施例1在于，位于转动臂一、支撑杆组件与转动臂二段的高压输电线始终处于近直线状态，主要是从动转盘处的高压输电线被卷收。其相对于例1的实施例1的有益效果为：1.降低摩擦面板一(二)对形状记忆合金片的摩擦，即摩擦生热导致的SMA相变是简接的，能够提高SMA部件的使用寿命；2.当塔杆两侧风力不一致时，风力小的一侧高压输电线会被从动转盘卷收，卷收过程能消耗风力大一侧的风能，降低风力对高压输电线的作用力；3.当塔杆两侧风力不一致时，从高压输电线整体线路上看，风力仅会在部分塔杆之间较大，较小风力部分高压输电线基本被从动转盘卷收，较大风力部分一是风力被消耗、二是仅有部分大风力段对高压输电线造成摆动大，电力检修人员仅需观察大风力段高压输电线即可，简化检修程序。

其详细结构，如图4所示。所述防闪络机构，包括转动臂一、支撑杆组件以及转动臂二，三者的顶端位于以绝缘子串端头为圆心的一扇形面上；风力作用下，高压输电线能带动转动臂一41与转动臂二42发生相对于圆心的转动；转动臂一41、支撑杆组件以及转动臂二42可位于以绝缘子串端头为圆心的同一扇形面上，该结构中转动臂一41与转动臂二42的摩擦面板一441与摩擦面板二442之间有一定的错位结构，以保证支撑杆组件能够安装于摩擦面板一441与摩擦面板二442之间。

转动臂一41包括绝缘子串端头安装端一以及高压输电线穿过端一；绝缘子串安装端一采用转动轴安装于绝缘子串上，高压输电线穿过端一上设有高压输电线穿过环一。此处结构同图3，图4中不再进行标记。

转动臂二42包括绝缘子串端头安装端二以及高压输电线穿过端二；绝缘子串安装端二采用转动轴安装于绝缘子串上，高压输电线穿过端二上设有高压输电线穿过环二。此处结构同图3，图4中不再进行标记。

为了实现高压输电线能够带动转动臂一与转动臂二发生转动，还包括两个高压输电线夹持件(其结构的选择可采用现有技术的夹持件，也可采用如例1的实施例1中的结构)，其中一个高压输电线夹持件设于高压输电线上，并位于转动臂一远离转动臂二一侧；另一个高压输电线夹持件设于高压输电线上，并位于转动臂二远离转动臂一的一侧。

转动臂一在临接于绝缘子串端头安装端一设有摩擦面板一；转动臂二在临接于绝缘子串端头安装端二设有摩擦面板二；摩擦面板一与摩擦面板二相对设置。

图7所示，支撑杆组件包括摩擦生热板75、主动转盘72、支撑杆与从动转盘73，摩擦生热板75设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，并且摩擦面板一与摩擦生热板之间呈夹持式压力接触、摩擦面板二与摩擦生热板之间呈夹持式压力接触；摩擦生热板中间设有热辐射槽(图4中热辐射槽47)，主动转盘72以能转动的方式设于热辐射槽中(可采用现有技术的任何方式实现，如主动转盘通过固定轴固定于热辐射中，主动转盘能够绕主动转盘与支撑杆的固定轴转动)，从动转盘73通过支撑杆设于主动转盘上方，并且主动转盘与从动转盘之间设有形状记忆合金材质的传送丝(SMA传动丝71，图4中SMA传动丝45)；高压输电线介于转动臂一与转动臂二之间的一段，其中一点固定于从动转盘上，优选地是从动转盘设置一个同轴转动的同轴盘74(图4中同轴盘46)，高压输电线卷收于同轴盘上。

其工作原理在于：风力带动高压输电线摆动，高压输电线带动转动臂一/转动臂二转动，摩擦生热板在被摩擦面板一和/或摩擦面板二摩擦生热，热辐射加热传动丝使其发生形变，由于高压输电线摆动带动从动转盘有初始力矩，在热传动丝发生形变时，由于摩擦生热板上产生的热能为动力源，主动转盘经传动丝带动从动转盘转动，进而使得部分高压输电线被从动转盘卷绕，进而缩短任意两塔杆之间高压输电线之间的距离。

例2

其区别于例1在于，转动臂一与转动臂二的转动可以通过风力直接驱动、可通过风力与高压输电线摆动力二者结合进行驱动。

例2的实施例1

如图8所示，其区别于例1的实施例1与例1的实施例2的是，所示的防闪络机构，包括，

转动臂一81包括绝缘子串端头安装端一以及风力受力端；绝缘子串安装端一采用转动轴安装于绝缘子串上；风力受力端包括至少三个风力叶片83，三个风力叶片间隔均匀布设，在风力作用下，风力叶片能带动转动臂一绕转动轴转动；

转动臂二82包括绝缘子串端头安装端二以及风力受力端；绝缘子串安装端二采用圆环二安装于绝缘子串上；风力受力端包括至少三个风力叶片83，三个风力叶片间隔均匀布设，在风力作用下，风力叶片能带动转动臂二绕转动轴转动。

其相对于实施例1与实施例2的优势在于，一、减小高压输电线的拉力作用；二、风力直接作用于风力叶片使得转动臂一与转动臂二是直接受风力作用而转动，其减小风力通过高压输电线摆动过程中的能量损耗，使得摩擦生热更加迅速；三、对转动臂一、支撑杆组件以及转动臂二的位置要求降低。

转动臂一、支撑杆组件以及转动臂二之间的摩擦生热并调节高压输电线的长度可采用例1的实施例1或例1的实施例2中的方式。

例2的实施例2

如图8所示的防闪络机构，区别于例2的实施例1在于，设置环一与环二，具体包括，

转动臂一包括绝缘子串端头安装端一以及风力受力端；绝缘子串安装端一采用转动轴安装于绝缘子串上；风力受力端包括至少三个风力叶片，三个风力叶片间隔均匀布设，在风力作用下，风力叶片能带动转动臂一绕转动轴转动；该风力叶片的顶端设有高压输电线穿过环一；高压输电线在远离转动臂二的一侧安装高压输电线夹持件。

转动臂二包括绝缘子串端头安装端二以及风力受力端；绝缘子串安装端二采用圆环二安装于绝缘子串上；风力受力端包括至少三个风力叶片，三个风力叶片间隔均匀布设，在风力作用下，风力叶片能带动转动臂二绕圆环转动；该风力叶片的顶端设有高压输电线穿过环二；高压输电线在远离转动臂以及的一侧安装高压输电线夹持件。

其效果是：一、既能充分利用风力作用，也能利用风力对高压输电线作用造成摆动产生的机械能，充分发挥自然界风能作用；二、在调节任意相邻两塔杆之间高压输电线长度时，环一与环二能对高压输电线的摆动有一定的限制，高压输电线过大摆动对支撑杆组件的损坏，也可减少能发生摆动高压输电线的长度(解释为：当有环一与环二时，介于环一、环二与支撑杆组件之间高压输电线可理解为不发生摆动)。

例3

为了降低弱风情况下，高压输电线的摆动，还包括在任意相邻两塔杆之间的高压输电线上设置防闪络机构的辅助装置。

如图9所示，所述辅助装置包括相对设置在任意相邻两高压输电线上的高压输电线保护套一91与高压输电线保护套二92，高压输电线保护套一与高压输电线保护套二之间设有SMA弹簧93。

所述SMA弹簧具有第一形状与第二形状，第一形状下能进行弹性压缩与复位；第二形状为固定拉伸状，且第二形状的SMA弹簧的长度大于第一形状下的最大长度。

其带来的有益效果为：1.在微风下，任意相邻两高压输电线发生摆动，利用辅助装置对任意相邻两高压输电线的相对固定作用能一定程度上抵消部分风力。2.任意相邻两高压输电线微摆时，会使得SMA弹簧发生形成生热，在低温下该形变生热能使得SMA弹簧发生相变，即从第一形状变化为第二形状，一消耗风能、二风能转化为SMA弹簧相变热能，以实现通过控制任意相邻两高压输电线之间的距离来控制高压输电线的摆幅。3.在高温情况下，SMA弹簧自身处于第二形变状态，其虽然不能讲风能转化为热能，但其仍然能够实现通过控制任意相邻两高压输电线之间的距离来控制高压输电线的摆幅。SMA弹簧的变形温度具体根据其实际使用场合设置。

为了实现对高压输电线的保护，所述高压输电线保护套一(二)均采用柔性的保护套，如硅胶材质、橡胶材质或者与高压输电线最外层材质一致的材质制成的保护套；或者可以直接采用高压输电线的电缆套管。

另外，为了保证辅助装置实用的稳定性，所述SMA弹簧至少有三根。三根SMA弹簧呈三角形布设。

以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，包括设于在绝缘子串端头的防闪络机构；

所述防闪络机构包括：

转动臂一，一端在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板一，另一端连接高压输电线；

转动臂二，一端在风力作用下能够绕绝缘子串端头转动，并具有摩擦面板二，另一端连接高压输电线；

定义，摩擦面板为能够通过摩擦生热的板型结构；

支撑杆组件，固定于绝缘子串端头，具有支撑部件与SMA材质的摩擦生热部件；该摩擦生热部件设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，转动臂一与转动臂二在风力作用下转动时，摩擦面板一与摩擦面板二对该摩擦生热部件产生有摩擦力，并且该摩擦生热部件摩擦生热；摩擦生热部件连接于支撑部件，支撑部件端头连接高压输电线，并在摩擦生热过程中利用SMA材质的形变控制支撑部件调节任意两相邻塔杆之间高压输电线的长度。

2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述转动臂一的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板一；另一端设有供高压输电线穿过的环一。

3.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述转动臂一的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板一；另一端设有风力叶片，风力叶片顶端设有供高压输电线穿过的环一。

4.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述转动臂二的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板二；另一端设有供高压输电线穿过的环二。

5.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述转动臂二的一端以能转动的方式安装于绝缘子串端头，并且该端头设有摩擦面板二；另一端设有风力叶片，风力叶片顶端设有供高压输电线穿过的环二。

6.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述支撑杆组件包括，

形状记忆合金片，固定于绝缘子串端头，设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，摩擦面板一与摩擦面板二均对形状记忆合金片具有夹持压力；摩擦面板一与摩擦面板二转动过程中对形状记忆合金产生摩擦力促使其生热；形状记忆合金片具有第一形状，摩擦生热后具有第二形状；第二形状长度大于第一形状的长度；

支撑杆，设于形状记忆合金片端头，另一端设有高压输电线穿过环三。

7.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述支撑杆组件包括，

摩擦生热板，固定于绝缘子串端头，设于摩擦面板一与摩擦面板二之间，摩擦面板一与摩擦面板二均对摩擦生热板具有夹持压力；摩擦面板一与摩擦面板二转动时，促使摩擦生热板摩擦生热；同时，摩擦生热板中间位置设有热辐射槽；定义，热辐射槽为摩擦生热板摩擦生热后向槽内散热的槽型结构；定义，摩擦生热板为通过摩擦能够产生热量的板型结构；

主动转盘，以能转动的方式设于热辐射槽中，并能用于将热辐射槽中热能吸收转化为机械能；定义，主动转盘是相对于从动转盘而言，即在持续性转动过程中带动从动转盘转动的盘体；

从动转盘，通过支撑杆以能转动的方式设于主动转盘上方，通过形状记忆合金材质的传送丝传动连接于主动转盘；同时从动转盘的一点上固定有经过其上方的高压输电线；所述传送丝吸收主动转盘的机械能并促使从动转盘转动。

8.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，还包括高压输电线夹持件，设于高压输电线上，并位于转动臂一远离转动臂二的一侧、位于转动臂二远离转动臂一的一侧；高压输电线夹持件包括卡于高压输电线上的卡套，以及设于卡套外沿的止挡环，其中卡套内径是小于高压输电线外径，止挡环的外径大于环一与环二的内径。

9.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，还包括辅助装置，设于介于任意相邻两塔杆之间的高压输电线上；

所述辅助装置包括，

设置在任意相邻两高压输电线上的高压输电线保护套一与高压输电线保护套二；

高压输电线保护套一与高压输电线保护套二之间SMA弹簧连接。

10.根据权利要求1所述的一种高压输电线路防闪络装置，其特征在于，所述高压输电线保护套一与高压输电线保护套二均为柔性材质。

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