CN111130041A - 一种线夹间隔环阻尼装置 - Google Patents

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spacer ring
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彭勇波
郭兴辰
陈建兵
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/14—Arrangements or devices for damping mechanical oscillations of lines, e.g. for reducing production of sound
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
    • H02G7/12—Devices for maintaining distance between parallel conductors, e.g. spacer
    • H02G7/125—Damping spacers

Abstract

本发明涉及一种线夹间隔环阻尼装置，设置在高压输电分裂导线上，包括间隔环(4)和多个线夹环(1)，所述的线夹环(1)通过弹簧连杆(2)环绕在间隔环(4)周围，分裂导线(5)从线夹环(1)中穿过。与现有技术相比，本发明既能发挥线夹间隔环对各子导线的约束优势，又能通过弹簧连杆的牵动，对于每一子导线都有一对应的调谐质量阻尼器对其舞动进行耗能，在分裂导线发生不同幅度的舞动时，弹簧连杆的伸长量会随之而联动调整，提供相应强度的阻尼力，实现随动耗能。

Description

一种线夹间隔环阻尼装置
技术领域
本发明涉及一种覆冰导线舞动控制装置，尤其是涉及一种线夹间隔环阻尼装置。
背景技术
在持续低温及雨雪冰冻极端天气条件下，高压输电导线上容易凝冰。在一定的风冰作用下，导线会发生一种低频(0.1～3Hz)、高幅(5～300倍的导线直径)的振动。导线的大幅舞动容易造成导线间的闪烙、连接金具的损坏、脱落，严重的甚至造成断线，倒塔及输电系统的瘫痪。为保证输电线路的正常运行，对覆冰导线的舞动控制具有重要社会价值和实践意义。
随着高压输电技术的发展，为满足更大的输电需求，高压输电线路多采用多分裂导线进行电力运输，如常见的四分裂、六分裂等。目前用于多分裂导线的舞动控制装置有线夹间隔环、失谐摆、双摆防舞器等，这些装置主要从牵制导线的相互运动、改变导线固有属性或气动特性来控制舞动的发生(如分离导线竖向和扭转向频率、提升舞动临界风速)，但耗能能力不足。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种线夹间隔环阻尼装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种线夹间隔环阻尼装置，设置在高压输电分裂导线上，包括间隔环框架和多个线夹环，所述的线夹环通过弹簧连杆环绕在间隔环框架周围，分裂导线从线夹环中穿过。
所述的装置平行安装于分裂导线横截面。
所述的弹簧连杆外部套有弹簧套筒。
所述的弹簧套筒为塑料材质。
所述的弹簧连杆具有一定的轴向刚度和一定的侧向刚度，轴向刚度和侧向刚度根据导线系统质量和三向振动频率设定，该刚度的较优取值需结合线路的基本动力学参数确定。
所述的弹簧连杆具备拉伸、压缩和扭曲形变恢复能力。
所述的间隔环框架为正多边形。
所述的间隔环框架和线夹环为合金材料。
所述的弹簧连杆连接在间隔环的顶点处。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)耗能强：本发明既能发挥线夹间隔环对各子导线的约束优势，又能通过弹簧连杆的牵动，对于每一子导线都有一对应的调谐质量阻尼器对其舞动进行耗能。
(2)自适应耗能：在分裂导线发生不同幅度的舞动时，弹簧连杆的伸长量会随之而联动调整，提供相应强度的阻尼力，实现随动耗能。
(3)灵敏度高：通过控制好弹簧连杆的刚度，可使分裂导线发生很小的舞动时，线夹间隔环即可进行舞动能量的吸收和耗散。
(4)便于安装：现有的分裂导线多用间隔环进行连接，可在已有的基础上参照本发明对线夹间隔环进行改装即可使原有间隔环具有本发明的耗能功能。
(5)便于按需设计：可结合当地分裂导线的舞动频率、舞动强弱情况、振幅最大点分布情况，对本发明的弹簧刚度、安装位置进行合理设计，实现最优化耗能。
(6)相较于现有通过线夹与间隔环之间的阻尼橡胶块等阻尼结构对子导线的运动进行耗能减振的线夹间隔环，本发明的线夹间隔环利用各子导线运动间的相位差及弹簧连杆实现各子导线运动的相互牵制，使得每一子导线都有一对应的调谐质量阻尼器(TMD)对其运动进行控制。
(7)所述的弹簧连杆连接在间隔环的顶点处，可以使得同等间距的子导线情况下间隔环框架用量最为经济。
(8)装置平行安装于分裂导线横截面，可以使得在该横截面内，各子导线在该平面内的运动相互牵制
附图说明
图1为本实施例线夹间隔环阻尼装置的立体结构示意图；
图2为本实施例线夹间隔环阻尼装置的平面结构示意图
附图标记：
1为线夹环；2为弹簧连杆；3为弹簧套筒；4为间隔环；5为分裂导线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1、2所示，一种线夹间隔环阻尼装置，设置在高压输电分裂导线上，包括间隔环4和多个线夹环1，线夹环1通过弹簧连杆2环绕在间隔环4周围，分裂导线5从线夹环1中穿过。
装置平行安装于分裂导线横截面。
弹簧连杆2外部套有弹簧套筒3，弹簧套筒3用于保护弹簧连杆2，减轻弹簧在自然条件下的锈蚀。
作为较优选择，弹簧套筒3为塑料材质。
弹簧连杆2具有一定的轴向刚度和一定的侧向刚度，轴向刚度和侧向刚度根据导线系统质量和三向振动频率设定，该刚度的较优取值需结合线路的基本动力学参数确定。
弹簧连杆2具备拉伸、压缩和扭曲形变恢复能力。
间隔环4为正六边形，适用于六分裂导线。弹簧连杆2连接在间隔环4的顶点处。
间隔环4和线夹环1为合金材料。
分裂导线5的各个子导线在线夹环1内具有一定的转动自由度，子导线在线夹环1内不能沿轴向漂移。在一定的风冰作用下，子导线的振动幅度和频率不一致，通过间隔环4将各子导线约束在一起，可使各子导线的振动相互牵制。
当某子导线发生舞动时，其余的子导线与线夹间隔环一起，发挥类似调谐质量阻尼器的作用，对该子导线舞动产生阻尼力，进行耗能。即任一子导线的舞动都将受到线夹间隔环和剩余子导线的协同耗能。
实施例2
与实施例1不同的是，间隔环4为正方形，适用于四分裂导线。其余与实施例1相同。

Claims (9)

1.一种线夹间隔环阻尼装置，设置在高压输电分裂导线上，其特征在于，包括间隔环框架(4)和多个线夹环(1)，所述的线夹环(1)通过弹簧连杆(2)环绕在间隔环框架(4)周围，分裂导线(5)从线夹环(1)中穿过。
2.根据权利要求1所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的装置平行安装于分裂导线横截面。
3.根据权利要求1所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的弹簧连杆(2)外部套有弹簧套筒(3)。
4.根据权利要求3所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的弹簧套筒(3)为塑料材质。
5.根据权利要求1所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的弹簧连杆(2)具有轴向刚度和侧向刚度根据导线系统质量和三向振动频率设定，该刚度的较优取值需结合线路的基本动力学参数确定。
6.根据权利要求1所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的弹簧连杆(2)具备拉伸、压缩和扭曲形变恢复能力。
7.根据权利要求1所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的间隔环框架(4)为正多边形。
8.根据权利要求1所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的间隔环框架(4)和线夹环(1)为合金材料。
9.根据权利要求8所述的一种线夹间隔环阻尼装置，其特征在于，所述的弹簧连杆(2)连接在间隔环框架(4)的顶点处。
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