CN201393035Y - 树型阻尼线 - Google Patents

Abstract

一种树型阻尼线，由间隔悬挂于架空导线上、用于导线防振的阻尼线段构成，所述树型阻尼线段在一根花边绞线(1)的两端分别压接一个阻尼线线夹(A)，所述阻尼线线夹由线夹本体(2)、内置导线(10)的线夹导线槽(11)，用于盖压、夹紧导线的线夹压盖(3)，与线夹压盖转动连接的展臂(5)，安装于线夹上的螺旋弹簧(4)，用于紧固螺旋弹簧的螺栓(7)、螺母(6)构成，在所述线夹压盖盖压、夹紧导线、线夹上的螺旋弹簧被紧固后，展臂可嵌入线夹本体，卡住所述紧固螺旋弹簧的螺栓、螺母。本实用新型的树型阻尼线具有握持力稳定，对导线不磨损、不断股、不松脱、重量轻和使用寿命长的特点，结构舒展美观，能满足35kV以上大跨越输电线路导线(包括电力线、地线、OPGW光缆)低频和高频的防振要求。

Description

树型阻尼线

技术领域

本实用新型涉及电压等级35kV以上大跨越输电线路导线(包括电力线、地线和OPGW光缆)防振领域，具体地，本实用新型涉及一种用于电压等级35kV以上大跨越输电线路导线(包括电力线、地线和OPGW光缆)防振的阻尼线，更具体地，本实用新型涉及一种用于电压等级35kV以上大跨越输电线路导线(包括电力线、地线和OPGW光缆)防振的树型阻尼线。

背景技术

输电线路导线的微风振动是威胁输电线路安全运行的重要因素之一，是线路设计、建设和运行管理部门必须高度重视的问题。因为各种应力可导致导线破坏。

例如，应力，在架空导线的支撑处的主要应力有：张力、径向挤压力和弯曲应力。而扭转应力和横向的剪切应力非常小，此处不予考虑。引起上述应力的主要因素如下：例如，直接来自线路的张力；在悬垂点导线的弯曲引起的静态弯曲应力；径向挤压力产生于：张力、线夹的弯曲、内部的夹紧力。表面看来，各种静应力彼此是独立的。不过，它们是以一种复杂的方式互相关联，并且在导线上它们集中为很高的径向挤压力。

张力，导线的张力在导线中产生了静态张应力。在钢芯铝绞线中，铝线的张力随着温度变化而不匀称地变化。在极冷的气候条件下发生极严重的振动时，铝线的张力在-40℃时可能高70Mpa，铝线上的高张力增加了导线结构上的自我振动，进而导致非常严重的振动。

静态弯曲应力，在悬垂线夹处的静态弯曲应力与导线的悬垂弧度和导线张力有关，与导线的柔韧性和线夹的外形亦有关。

挤压应力，挤压应力是应力的重要组成部分，而且在磨蚀过程中起了很大作用。它随着张力、悬垂线夹衬垫和内部的夹紧力的上升而上升。

典型的多层导线，层与层的接触开始是点与点的接触，当产生极高的接触应力时，点与点的接触产生可塑变形。这种压痕随着动态作用所导致应力的上升而发展。

动态应力，依据振动类型和振动的程度，动态应力在量值上变化很大。它们产生于微风振动、舞动、分裂导线的振动、风摆产生的振动。覆冰的坠落和其他的瞬态脉动也可产生动态荷载。严重的舞动导致作用于支撑点的弯曲应力很大，张力的大起大落导致金具及附件随着导线的疲劳而损坏。另外，来自分裂导线振动的反复弯曲应力发生在或大或小的平面上，其对悬垂线夹处的静态弯曲应力没有影响。在分裂导线振动严重的区域可以看见螺栓型的间隔装置的疲劳破坏痕迹。

由上述可见，微风振动是导线振动最普遍的形式，同时也是架空线路损伤的主要原因。导线发生舞动时将发生很大的动态变形和张力变化，这样就导致导线在很短的时间内产生严重的破坏。另外，减少应力是解决疲劳问题的关键所在，通过减少静态和动态的应力，导线支撑金具的疲劳寿命将大大延长。

对付微风振动需要特殊设计的金具，例如防振锤、护线条、阻尼线、防振鞭等，它在输电线路的悬垂点上可以非常有效地减低应力组合。

导线的微风振动超标常常引起导线疲劳断股、金具损坏等现象，对线路的安全稳定运行造成威胁。

通常，普通线路都安装防振锤来防振，一般安装1～3个防振锤即能有效控制导线和地线的微风振动。然而，大跨越工程由于挂点高、档距大、所处地形开阔等特点，水面上空容易形成层流风且引起导线激振风速的范围广，故导线微风振动频率范围宽且吸收风能较普通档距线路大得多，导线的微风振动水平比普通线路大得多，所以必须设计专门的防振装置，否则极可能发生导线断股事故。

例如，1000kV晋东南-南阳-荆门超高压试验示范工程先后跨越黄河和汉江，普通线路导线采用八分裂型式，大跨越段采用六分裂型式，与超高压线路相比，导线的挂点更高、档距更大、导线微风振动持续时间更长，因此必须对1000kV超高压线路的防振给予高度重视。

导线的振动疲劳断股是振动累积作用的结果，导线的振动大小一般用动弯应变来衡量，当应变不超过某一定数值时，可以认为在导线的整个使用寿命范围内都不会发生导线断股，该数值就是动弯应变容许值。国际上关于导线的动弯应变容许值尚无统一的标准，但是对同一种型号导线应用于大跨越和普通线路时分别提出不同的要求，对前者更加严格，是基于大跨越线路的微风振动强烈、持续时间长和工程特殊重要性考虑的。

1000kV超高压普通线路的微风振动防治。通常，1000kV超高压试验示范工程普通线路采用八分裂导线且安装阻尼间隔棒，由于阻尼间隔棒具

有良好的耗能减振作用，子导线的微风振动水平动弯应变容许值可得到适当控制。

又如，前苏联和日本的超高压线路导线均采用八分裂型式且只安装了间隔棒，未安装其它型式的防振装置。国内500kV普通线路4分裂导线若安装阻尼间隔棒，则在档距不＞500m时一般不安装防振锤，当档距＞500m时安装1～2个防振锤。

这是因为，由于超高压线路导线平均挂点更高，未安装防振方案时导线悬垂(耐张)线夹出口的动弯应变在约15～70Hz时均超出动弯应变容许值，最大动弯应变达到412×10-6，远远超出技术条件要求，故必须安装防振方案来抑制导线的振动，以便将导线的振动水平控制在安全范围内。

为了控制振动破坏，使用以下方法：

1.悬垂金具。为防止导线振动破坏，从理论上一方面可以采用降低导线应力的办法，以增加导线的自阻尼作用，但这种方法不太现实，主要会增加杆塔的使用数量，很不经济。

2.护线条。护线条是用具有弹性的高强度的铝合金丝按规定根数为一组，预制成螺旋状的预绞丝护线条，紧紧缠在导线外层，装入悬挂点的线夹中，其作用是增加了线夹出口附近导线的刚度，降低了导线所承受的静态和动态的弯曲应力，使应力均匀分布，保护了导线。然而，护线条不能控制线路的振动，而仅仅是消除它的影响，另外护线条也不能完全保证线路在长期严重的振动条件下，不发生疲劳破坏。

3.减振阻尼器，如微风振动阻尼器。为了防止损伤导线有两种形式的减振器用来减弱微风振动的影响，即调频率减振器和冲击型减振器。

4.防振锤。防振锤是一种广泛使用的调频率减振器。防振锤的原理是，当导线振动时，防振锤的夹板也随导线上下移动，由于两个重锤具有较大的惯性不能和夹板同步移动，致使防振锤的钢绞线两端不断上下弯曲，使股线之间不断磨擦，消耗导线振动传给它的能量。

然而，防振锤对降低花边线夹处导线的动弯应变值及改变该花边的响应频率效果欠佳。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种树型阻尼线，其具体结构如下：

一种树型阻尼线，所述树型阻尼线系间隔悬挂于架空导线上、用于所述架空导线防振用的线段，其特征在于，所述树型阻尼线系在一根花边绞线的两端分别压接一个阻尼线线夹，所述花边绞线为钢绞线。

本实用新型产品安装在导线上的形状像树状，故被使用者习惯性称为树型阻尼线。

本实用新型产品的防振原理如下，树型阻尼线的花边绞线如同防震锤的平衡摆，当导线与绞线的谐振频率一致时，平衡摆则以导线轴线为圆心，花边绞线弧垂尾半径，沿一定角度方向来回摆动，消耗由导线振动传到线夹附近的振动波及所带来的能量，从而使振动大大减弱，达到消振效果，可满足35kV以上电压等级架空输电线路大跨越导线的高频和低频防振技术要求。根据各种不同固有频率导线的防振方案进行优化布置，通过加长或缩短花边绞线的长度便可达到预期的防振效果。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹由线夹本体、线夹上用于内置导线的线夹导线槽，用于盖压、夹紧所述导线的线夹压盖，与线夹压盖转动连接的展臂，安装于线夹上的螺旋弹簧，用于紧固螺旋弹簧的螺栓、螺母，在所述线夹压盖盖压、夹紧所述导线、安装于线夹上的螺旋弹簧被禁固后，所述展臂可嵌入线夹本体，卡住所述紧固螺旋弹簧的螺栓、螺母。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述树型阻尼线包括二线型和三线型，所述二线型树型阻尼线由两条阻尼线段组成，所述三线型树型阻尼线则是由三条所述的阻尼线段组成。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述二线型树型阻尼线由两条权利要求1所述的阻尼线段组成，其第一条阻尼线段的两端线夹全部连接在架空导线上，其第二条阻尼线段的一端线夹连接在架空导线上，另一端的线夹连接在第一条阻尼线段的花边绞线上。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述三线型树型阻尼线则是由三条权利要求1所述的阻尼线段组成，其第一条阻尼线段的两端线夹全部连接在架空导线上，其第二条阻尼线段的一端线夹连接在第一条阻尼线段的花边绞线上，另一端连接在架空导线上，其第三条阻尼线段的一端线夹连接在第二条阻尼线段的花边绞线上，另一端连接在架空导线上。

本实用新型的阻尼线的线夹对导线的握力是通过对线夹内的螺旋弹簧进行荷重设定来保证的，既不损伤导线又有足够的导线握持力，而且不会因气候环境温度的变化影响线夹对导线的握持力。

根据本实用新型的树型阻尼线，其操作简便，安装时只须将导线置于线夹导线槽内，在线夹本体上合上线夹压盖，把展臂合到线夹本体安装螺旋弹簧的套管内规定位置后，用特殊工具将螺母拧松拆卸掉或紧固，线夹对导线立即产生了恒定的握持力。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹，其套管的轴心线，即线夹轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线，即架空导线的轴线斜交一锐角。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹，其套管的轴心线，即线夹轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线，即架空导线的轴线斜交角度α＝10-25°。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，套管与线夹本体铸成一体，所述阻尼线线夹的线夹本体一端与线夹压盖销子铰接，另一端套管内顺序连接设置螺栓、螺旋弹簧、螺母，所述展臂以双臂形嵌入套管二侧内壁，卡住螺旋弹簧及螺栓、螺母。

根据本实用新型的树型阻尼线线夹，其特征在于，所述线夹压盖与展臂铰链的中心点和螺旋弹簧的中心线在同一直线上。

根据本实用新型的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹，其套管的轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线斜交一定角度(α＝15°)，套管与线夹本体铸成一体，线夹本体与线夹压盖一端由销子铰接，另一端由螺栓、螺旋弹簧、垫片、线夹螺母和展臂连接。

根据本实用新型的树型阻尼线，所述树型阻尼线，系根据不同类型导线及其直径的不同匹配有不同尺寸的线夹。

本实用新型产品的阻尼线线夹由弹簧预设负荷锁紧装置固定，因此具有握力稳定、操作简便、不易损伤导线的特点。

本实用新型的树型阻尼线具有握持力稳定，对导线不磨损、不断股、不松脱、重量轻和使用寿命长的特点，结构舒展美观，能满足35kV以上大跨越输电线路导线(包括电力线、地线、OPGW光缆)低频和高频的防振要求。

附图简单说明

图1A，B分别为本实用新型的树型阻尼线的使用状态主视和俯视图。

图2A，B分别为本实用新型的树型阻尼线段的主视图和俯视图。

图3A，B分别为本实用新型的树型阻尼线段的线夹合上线夹压盖的主视图和剖视图。

图4为本实用新型的树型阻尼线段的线夹打开展臂后的说明图。

图5为本实用新型的树型阻尼线段的线夹螺母端将合上展臂时的示意图。

图中，1为花边绞线，A为线夹，2为线夹本体，3为线夹压盖，4为螺旋弹簧，5为展臂，6为线夹螺母，7为螺栓，8为垫片，9为树型阻尼线段，10为架空导线，11为线夹导线槽。

具体实施方式

以下，据实施例，更具体说明本实用新型的树型阻尼线。

实施例1

一种用于35-1000kV大跨越架空导线防振用的树型阻尼线，所述树型阻尼线为三线型树型阻尼线，由三条阻尼线段9组成。所述树型阻尼线系在一根花边绞线1的两端分别压接一个阻尼线线夹A，所述花边绞线为钢绞线。

即，三条阻尼线段分别以等间隔悬挂于架空导线上。

所述阻尼线线夹A包括：线夹本体2，线夹上用于内置导线10的线夹导线槽，用于盖压、夹紧所述导线的线夹压盖3，与线夹压盖3转动连接的展臂5，展臂5为双臂型，其上形成有用于卡住所述紧固螺旋弹簧的螺栓7、螺母6的卡扣式构件，安装于线夹上的螺旋弹簧4，用于紧固螺旋弹簧的螺栓7、螺母6，在所述线夹压盖盖压、夹紧所述导线、安装于线夹上的螺旋弹簧被禁固后，所述展臂5可嵌入线夹本体2，卡住所述紧固螺旋弹簧的螺栓7、螺母6。

所述三线型树型阻尼线则是由所述的阻尼线段组成，其第一条阻尼线段9的两端线夹全部连接在架空导线10上，其第二条阻尼线段9的一端线夹连接在第一条阻尼线段的花边绞线1上，另一端连接在架空导线10上，其第三条阻尼线段的一端线夹连接在第二条阻尼线段的花边绞线1上，另一端连接在架空导线10上。为此，本实用新型产品安装在导线上的形状像树状，故被使用者习惯性称为树型阻尼线。

本实用新型产品的防振原理如下，树型阻尼线的花边绞线如同防震锤的平衡摆，当导线与绞线的谐振频率一致时，平衡摆则以导线轴线为圆心，花边绞线弧垂尾半径，沿一定角度方向来回摆动，消耗由导线振动传到线夹附近的振动波及所带来的能量，从而使振动大大减弱，达到消振效果，可满足35kV以上电压等级架空输电线路大跨越导线的高频和低频防振技术要求。根据各种不同固有频率导线的防振方案进行优化布置，通过加长或缩短花边绞线的长度便可达到预期的防振效果。

在本实施例中，本实用新型的阻尼线的线夹对导线的握力是通过对线夹内的螺旋弹簧进行荷重设定来保证的，既不损伤导线又有足够的导线握持力，而且不会因气候环境温度的变化影响线夹对导线的握持力。

根据本实施例的树型阻尼线，其操作简便，安装时只须将导线置于线夹导线槽内，在线夹本体上合上线夹压盖，把展臂合到线夹本体安装螺旋弹簧的套管内规定位置后，用特殊工具将螺母拧松拆卸掉或紧固，线夹对导线立即产生了恒定的握持力。

另外，在本实施例中，所述阻尼线线夹，其套管的轴心线，即线夹轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线，即架空导线的轴线斜交角度α＝10°。

在本实施例中，套管与线夹本体铸成一体，所述阻尼线线夹的线夹本体一端与线夹压盖销子铰接，另一端套管内顺序连接设置螺栓、螺旋弹簧、螺母，所述展臂以双臂形嵌入套管二侧内壁，卡住螺旋弹簧及螺栓、螺母。

根据本实用新型的树型阻尼线线夹，其特征在于，所述线夹压盖与展臂铰链的轴心线、螺栓的轴心线、螺旋弹簧及垫片的中心线在同一平面上。

实施例2

除了所述树型阻尼线包括二线型，即，所述二线型树型阻尼线由两条阻尼线段组成，其第一条阻尼线段的两端线夹全部连接在架空导线上，其第二条阻尼线段的一端线夹连接在架空导线上，另一端的线夹连接在第一条阻尼线段的花边绞线上，所述线夹套管的轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线斜交角度α＝20°之外，其他如同实施例1，制得宾使用本实用新型的树型阻尼线。

本实用新型的树型阻尼线具有握持力稳定，对导线不磨损、不断股、不松脱、重量轻和使用寿命长的特点，结构舒展美观，能满足35kV以上大跨越输电线路导线(包括电力线、地线、OPGW光缆)低频和高频的防振要求。

Claims (9)

1.一种树型阻尼线，所述树型阻尼线系间隔悬挂于架空导线(10)上、用于所述架空导线防振用的线段，其特征在于，所述树型阻尼线系在一根花边绞线(1)的两端分别压接一个阻尼线线夹(A)，所述花边绞线为钢绞线。

2.如权利要求1所述的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹由线夹本体(2)、线夹上用于内置导线(10)的线夹导线槽(11)，用于盖压、夹紧所述导线的线夹压盖(3)，与线夹压盖转动连接的展臂(5)，安装于线夹上的螺旋弹簧(4)，用于紧固螺旋弹簧的螺栓(7)、螺母(6)，在所述线夹压盖盖压、夹紧所述导线、安装于线夹上的螺旋弹簧被禁固后，所述展臂可嵌入线夹本体，卡住所述紧固螺旋弹簧的螺栓、螺母。

3.如权利要求1或2所述的树型阻尼线，其特征在于，所述树型阻尼线包括二线型和三线型，所述二线型树型阻尼线由两条阻尼线段组成，所述三线型树型阻尼线则是由三条所述的阻尼线段组成。

4.如权利要求3所述的树型阻尼线，其特征在于，所述二线型树型阻尼线由两条权利要求1所述的阻尼线段组成，其第一条阻尼线段的两端线夹全部连接在架空导线上，其第二条阻尼线段的一端线夹连接在架空导线上，另一端的线夹连接在第一条阻尼线段的花边绞线上。

5.如权利要求3所述的圣诞树型阻尼线，其特征在于，所述三线型树型阻尼线则是由三条权利要求1所述的阻尼线段组成，其第一条阻尼线段的两端线夹全部连接在架空导线上，其第二条阻尼线段的一端线夹连接在第一条阻尼线段的花边绞线上，另一端连接在架空导线上，其第三条阻尼线段的一端线夹连接在第二条阻尼线段的花边绞线上，另一端连接在架空导线上。

6.如权利要求2所述的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹，其套管的轴心线，即线夹轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线，即架空导线的轴线斜交一锐角。

7.如权利要求6所述的树型阻尼线，其特征在于，所述阻尼线线夹的螺旋弹簧安装于线夹主体的线夹套管内，所述线夹套管的轴心线，与线夹本体和线夹压盖间的线槽轴心线斜交角度α＝10-25°。

8.如权利要求6所述的树型阻尼线，其特征在于，套管与线夹本体铸成一体，所述阻尼线线夹的线夹本体一端与线夹压盖销子铰接，另一端套管内顺序连接设置螺栓、螺旋弹簧、螺母，所述展臂以双臂形嵌入套管二侧内壁，卡住螺旋弹簧及螺栓、螺母。

9.如权利要求2所述的树型阻尼线线夹，其特征在于，所述线夹压盖与展臂铰链的中心点和螺旋弹簧的中心线在同一直线上。

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