DE3729476C1 - Device for measuring oscillations in an overhead-line conductor - Google Patents
Device for measuring oscillations in an overhead-line conductorInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung der durch Luftströmungen und Luftturbulenzen bei einem Freileitungsseil zu erwartenden Schwingungen mit einer Halterung, in der das erste Ende eines elastischen Elementes fest eingespannt ist, dessen elastische Verformungen den Schwingungen entsprechen und auf ein Meßgerät übertragen werden.The invention relates to a device for measuring the through air currents and air turbulence at one Overhead cable expected vibrations with a Bracket in which the first end of an elastic Element is firmly clamped, its elastic Deformations correspond to the vibrations and on one Measuring device are transmitted.
Freileitungen, vorzugsweise zur Übertragung elektrischer Energie, welche z.B. durch Leiterseile gebildet werden, die an auf Abstand zueinander stehenden Masten aufgehängt sind, unterliegen je nach Lage und Höhe unterschiedlichen windbe dingten Schwingungsbelastungen, die insbesondere bei "unge dämpften" Anlagen unter Umständen schon nach kurzer Zeit zum Bruch der Leiterseile führen. Die Leitungsseile, die über das zu überspannende Gelände in unterschiedlicher Höhe über Grund, abhängig vom jeweiligen Mastenabstand, hinweg geführt werden, hängen zwischen den jeweiligen Aufhängungs punkten, abhängig von der Spannweite, entsprechend tief durch, um die Zugbelastung im Tragseil in sicheren Grenzen zu halten. Diese Leitungen sind, bedingt durch den Wind, ständigen Schwingungen ausgesetzt. Die Schwingungen entste hen durch die Wirbelablösungen am Leiterseil bei verhält nismäßg gleichförmiger Windströmung, die durch Turbulenzen bei kurzzeitig wechselnden Windströmungen beeinflußt werden. Messungen an bestehenden Freileitungen ergaben z.B. im Frequenzbereich von 1 Hz bis 240 Hz eine extreme Schwin gungsanhäufung bei 20 bis 60 Hz mit einer Schwingungsampli tude von weniger als 0,5 mm. Diese Schwingungsintensität bewirkt auf das Leiterseil im Aufhängungsbereich eine Dau erbiege-Wechselbeanspruchung mit sehr großen, häufigen Lastwechseln, die bis zu 1 Milliarde (109) Lastwechsel pro Jahr oder mehr erreichen kann. Durch die Schwingungsvorgän ge findet zusätzlich eine "Reibkorrosion", insbesondere an den Kreuzungsstellen der verseilten Drähte statt. Dadurch entstehen an den einzelnen Drähten Kerben, welche die Dau erfestigkeit der Leitungen zusätzlich verringern. Die Wech selbiegefestigkeit der Leiterseile liegt daher bedeutend niedriger als die der einzelnen Drähte. Zur Verringerung der Schwingungsbelastung der Freileitungen werden in das Leitungssystem in bekannter Weise "Dämpfer" eingebaut, wodurch die Lebensdauer des Leitungssystems erhöht werden kann.Overhead lines, preferably for the transmission of electrical energy, which are formed, for example, by conductor cables which are suspended from masts at a distance from one another, are subject to different wind-related vibrational stresses depending on the position and height, which, in particular in the case of “undamped” systems, may even occur after a short time lead to the breakage of the conductor ropes. The cable ropes, which are routed across the terrain to be spanned at different heights, depending on the distance between the poles, hang between the respective suspension points, depending on the span, accordingly deep to keep the tensile load in the suspension cable within safe limits . These lines are exposed to constant vibrations due to the wind. The vibrations arise due to the vortex detachments on the conductor rope with a relatively uniform wind flow, which are influenced by turbulence in the event of briefly changing wind currents. Measurements on existing overhead lines showed, for example in the frequency range from 1 Hz to 240 Hz, an extreme vibration accumulation at 20 to 60 Hz with a vibration amplitude of less than 0.5 mm. This vibration intensity causes a permanent bending alternating stress on the conductor cable in the suspension area with very large, frequent load changes, which can reach up to 1 billion (10 9 ) load changes per year or more. Due to the Schwingungsvorgän ge there is also a "fretting corrosion", especially at the crossing points of the stranded wires. This creates notches on the individual wires, which further reduce the durability of the cables. The alternating bending strength of the conductor ropes is therefore significantly lower than that of the individual wires. In order to reduce the vibration load on the overhead lines, "dampers" are installed in the line system in a known manner, as a result of which the service life of the line system can be increased.
Jahrelange weltweite Bemühungen, die winderregten Seil schwingungen an Freileitungen rechnerisch zu erfassen, ha ben zu keinen praktikablen Lösungen geführt, da die Wind- und Geländefaktoren die wichtigsten Einflußgrößen für die Schwingungsgefährdung bilden und diese bisher nicht ausrei chend erfaßbar waren.Years of worldwide efforts to wind the wind computationally record vibrations on overhead lines, ha did not lead to practical solutions because the wind and terrain factors are the most important influencing factors for the Vibration hazard and so far not sufficient were comprehensible.
Um die Vielfalt der die Schwingungs gefährdung der Freileitungsseile beeinflussenden äußeren und inneren Komponenten, die einer Berechnung nicht zu gänglich sind und mit vertretbarem Aufwand auch im Labor nicht ermittelt werden können, zu erfahren, werden beste hende Freileitungen in Einzelfällen auf ihre Schwingungs intensität durch direkte Messungen untersucht. Dies ge schieht z.B. mit Bewegungsmeßgeräten, die mit einem Wege geber die Schwingungen des Leiterseiles aufnehmen oder die Biegewechselbeanspruchung wird mittels Dehnmeß-Streifen ermittelt. Diese Messungen werden direkt am Leiterseil an der Stelle vorgenommen, an der die Bruchgefahr erfahrungs gemäß am größten ist, also in der Nähe von Klemmen. Zur Ermittlung der Schwingungsintensität werden mit Erfolg sogenannte "Schwingungsrecorder" eingesetzt. Dieses Meß gerät wird z.B. mittels Haltemagneten an der Haltekonsole angebracht. Ein Wegeaufnehmer liegt am Leiterseil an und überträgt die Schwingungsimpulse auf ein im Meßgerät un tergebrachtes elektronisches Speichersystem. Dieses Spei chersystem ist so ausgelegt, daß die innerhalb eines Schwingungsbereiches von z.B. 1 Hz bis 240 Hz und eines zugeordneten Amplitudenbereichs von z.B. 0,05 mm bis 2,0 mm auftretenden Schwingungen über einen Zeitraum von z.B. 3 Monaten gespeichert werden. Nach Beendigung der Meßreihe werden die Meßergebnisse über ein elektronisches Daten verarbeitungsgerät ausgewertet. Für die Stromversorgung des Meßgerätes ist eine ausreichend große Batterie eingebaut. Ein Meßgerät dieser Art ist in der Zeitschrift "Elektrizi tätswirtschaft", Heft 10, Jg. 86, 1987, Seiten 397 bis 402, un ter der Bezeichnung "Schwingungsrecorder" beschrieben.To the diversity of the vibration endangerment of external cables affecting overhead lines and internal components that cannot be calculated are accessible and with reasonable effort also in the laboratory can not be determined to learn will be best existing overhead lines in individual cases on their vibration intensity examined by direct measurements. This ge happens e.g. with motion measuring devices with one way encoder pick up the vibrations of the conductor rope or the Alternating bending stress is applied by means of strain gauges determined. These measurements are made directly on the conductor rope made at the point at which the risk of breakage is experienced according to the largest, i.e. near terminals. To Determination of the vibration intensity will be successful so-called "vibration recorders" used. This measurement device is e.g. using holding magnets on the holding bracket appropriate. A position transducer lies on the conductor rope and transmits the vibration pulses to a un in the measuring device electronic storage system. This food chersystem is designed so that the within a Vibration range of e.g. 1 Hz to 240 Hz and one assigned amplitude range of e.g. 0.05 mm to 2.0 mm occurring vibrations over a period of e.g. 3rd Months. At the end of the series of measurements are the measurement results via an electronic data processing device evaluated. For the power supply of the A sufficiently large battery is installed in the measuring device. A measuring device of this type is in the magazine "Elektrizi tatswirtschaft ", volume 10, vol. 86, 1987, pages 397 to 402, un ter the term "vibration recorder" described.
Aus der DE-AS 22 12 829 ist ein an einer Seilklemme anzu bringendes Gerät zum Registrieren des Schwingungsverlaufes einer Freileitung unter Verwendung von Dehnmeßstreifen bekannt geworden. Es weist mindestens einen einseitig eingespannten, parallel zu einem Leitungsseil einer Frei leitung verlaufenden Balken auf, der an seinem freien Ende einen unter Vorspannung an dem Leitungsseil anliegenden Fühler trägt und nahe der Einspannstelle mit Dehnmeß streifen beklebt ist sowie einen von den Ausgangssignalen der Dehnmeßstreifen modulierten Hochfrequenzsender. Der Balken bildet einen Träger und ist elastisch ausgeführt, derart, daß seine Bewegung als Maßstab für die Biegebe anspruchung des schwingenden Seiles benutzt wird. Bei diesem Gerät wird somit ein elastisches Bauteil an der Hängeklemme befestigt und an das Freileitungsseil gepreßt, wobei die Bewegungen des Seils zu Veränderungen der Biege form dieses Bauteils führen und diese durch Messung mittels der Dehnmeßstreifen zur Bestimmung der dynamischen Bewegung des Seiles benutzt werden. From DE-AS 22 12 829 is to be attached to a rope clamp bringing device for registering the vibration course an overhead line using strain gauges known. It has at least one sided clamped, parallel to a free line line extending bar on the free end one under tension on the cable Feeler carries and near the clamping point with strain gauge strip is stuck and one of the output signals the strain gauge modulated high-frequency transmitter. The Beam forms a support and is elastic, such that its movement as a yardstick for the bending bend the swinging rope is used. At this device is thus an elastic component on the Hanging clamp attached and pressed to the overhead cable, the movements of the rope causing changes in the bend shape this component and measure it by means of the strain gauge to determine the dynamic movement of the rope can be used.
Meßgeräte zur Bestimmung der dynamischen windbedingten Biegebeanspruchungen von Seilen bestehender Freileitungen sind auch aus der DE-OS 32 03 935 bekannt.Measuring devices for determining the dynamic wind-related Bending stresses on ropes of existing overhead lines are also known from DE-OS 32 03 935.
In der Zeitschrift "Die Bautechnik", 7, 1978, S. 218, 219 ist ein Meßverfahren beschrieben, mit welchem die Erschüt terungen in geplanten Gebäuden vorausbestimmt werden sollen, die extern, also unabhängig von diesem geplanten Bauwerk, beispielsweise von einer Untergrundbahn, erzeugt, auf das Erdreich übertragen und zu dem Bauwerk weiterge leitet werden. Die Messungen werden an bereits vorhandenen anderen Bauwerken vorgenommen. Die durchgeführten Messungen im Gelände sollen dabei vor allem die für die Bauwerke als Erregung geltenden Schwingungsgrößen und ihren Frequenz inhalt bestimmen. Die zu erwartenden Erschütterungen werden aus Rechenergebnissen zusammen mit Schwingungsmessungen abgeschätzt.In the magazine "Die Bautechnik", 7, 1978, pp. 218, 219 is a measurement method is described with which the shock in planned buildings should be planned externally, i.e. independently of this Structure, for example generated by a subway, transferred to the ground and passed on to the structure be directed. The measurements are made on existing ones other structures. The measurements taken in the area should be primarily for the buildings as Excitation applicable vibration quantities and their frequency determine content. The expected shocks will be from calculation results together with vibration measurements estimated.
Den oben genannten Messungen an Freileitungen stehen Schwierigkeiten entgegen, wie die Beeinträchtigung des Betriebs der Freileitungen und der Kostenaufwand, insbe sondere beim Bau einer Versuchsfreileitung. Die Beeinträch tigung des Betriebs und die Kosten für die genannten Mes sungen und Versuche werden nicht gern in Kauf genommen.The above measurements on overhead lines are available Facing difficulties such as impairing the Operation of the overhead lines and the cost, esp especially when building an experimental overhead line. The adverse effect operation and the cost of the above-mentioned measurement Solutions and experiments are not readily accepted.
Für die Rehabilitierung vorhandener und für die Planung neuer Freileitungen, mit unter Umständen neuen Entwurfs grundlagen, wie z.B. höhere Seilzugspannungen zur Kosten reduzierung der Freileitung, sind die oben genannten Mes sungen an Versuchsleitungen unter Umständen nicht aus reichend, da deren Örtlichkeit und die Freileitungsdaten meist nicht identisch sind.For the rehabilitation of existing ones and for planning new overhead lines, with possibly new design basics such as higher cable tension at cost reduction of the overhead line, the above-mentioned measurements under certain circumstances not possible sufficient because of their location and the overhead line data are usually not identical.
Für die Planung von neuen Freileitungsanlagen oder für die Modernisierung bzw. Rehabilitierung bestehender Anlagen ist es von besonderer Wichtigkeit, die jeweiligen "vor Ort" zu erwartenden Schwingungsbelastungen der Freileitungsseile zu kennen, um einerseits die erwünschte störungsfreie Funktion über den geforderten Zeitraum sicherzustellen und anderer seits überhöhte, nicht erforderliche Aufwendungen zu ver meiden.For the planning of new overhead line systems or for the Modernization or rehabilitation of existing plants it is of particular importance to the respective "on site" expected vibration loads on the overhead line cables know, on the one hand, the desired trouble-free function ensure over the required period and others Excessive, unnecessary expenses to ver avoid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 gemäß DE-AS 22 12 829 anzugeben, mit der in einfacher, kostengünstiger Weise das Verhalten des Schwingungssystems Freileitungsseil nebst zugehörigen Armaturen bei örtlich sehr unterschiedlichen Windstrukturen simuliert und die für die Bemessung von Freileitungsseilen notwendigen Lastkollektive ermittelt werden können.The invention has for its object a device according to the preamble of claim 1 according to DE-AS 22 12 829 to specify with the in a simple, inexpensive manner Behavior of the vibration system overhead line cable along with associated fittings in very different locations Simulated wind structures and those for the dimensioning of Overhead cables necessary load spectra determined can be.
Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung mit den Merkmalen des Gattungsbegriffes des Anspruches 1 durch die Merkmale des Kennzeichens gelöst. Sie ist bei einer gattungsgemäßen Einrichtung ebenfalls durch die im Anpsruch 17 angegebenen kennzeichnenden Merkmale zu lösen.This task is done at a facility with the characteristics of the generic term of claim 1 by the features of the license plate solved. It is in a generic Establishment also by those specified in Claim 17 characteristic features to solve.
Die Einrichtung nach der Erfindung stellt somit eine Mini- Versuchsfreileitung zur Bestimmung des Windeinflusses als der wichtigsten Ursache der gefährlichen Seilschwingungen dar. Dadurch, daß an dem dem ersten Ende des als Träger element ausgelegten elastischen Elements abgewandten Teil ein das Freileitungsseil schwingungsmäßig nachahmender Simulationsleiter begrenzter Länge angebracht ist, dessen Höhe über Grund, Richtungsverlauf und Durchmesser wie bei dem Freileitungsseil bemessen sind, ergibt sich eine kleine ortsveränderliche und leicht zu handhabende Simulations meßanlage, die praktisch überall an Leitungsstrecken ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden kann und mit der die jeweils örtlich bedingten Windeinflüsse auf die Schwingungsintensität bestimmbar sind, so daß mit dieser Simulationseinrichtung der bislang unbekannte Einfluß des Windcharakters auf die Seilschwingungen ermittelt und somit die Lebensdauer von Freileitungsseilen annähernd bestimmbar ist.The device according to the invention thus represents a mini Test overhead line to determine the wind influence as the main cause of dangerous rope vibrations By the fact that at the first end of the as a carrier part designed elastic element facing away a vibration imitating the overhead line rope Simulation conductor of limited length is attached, the Height above ground, direction and diameter as for the overhead line rope, there is a small portable and easy-to-use simulations measuring system that can be used practically anywhere on line sections Difficulties can be used and with which in each case local wind influences on the Vibration intensity can be determined, so that with this Simulation device the previously unknown influence of Wind character determined on the rope vibrations and thus the service life of overhead line cables can be determined approximately is.
Ein einen Teilabschnitt des Leitungssystems simulierender Leiter von begrenzter Länge von z.B. 1,5 Metern wird an einem elastischen Trägerelement aufgehängt, wobei die wind bedingte Erregungsfrequenz des "Simulationsleiters" dem wirklichen Freileitungsseil so nahe wie möglich angepaßt ist. Dies wird durch den gleichen Durchmesser von Simula tionsleiter und Freileitungsseil erreicht. Der "Simula tionsleiter" wird auf derselben Höhe über Grund in dersel ben Achsrichtung wie die einzurichtende Freileitung ange ordnet, wobei die Trägereinrichtung vorzugsweise an bereits erstellten Masten befestigt ist oder an Hilfsmasten, z.B. Holzmasten, falls eine geplante Leitungstrasse untersucht wird. Das Meßgerät steht über ein mechanisches Fühlersy stem, z.B. einen Wegeaufnehmer, mit dem den Simulations leiter tragenden Trägerelement in Verbindung. Die vom Si mulationsleiter ausgehenden Schwingungsimpulse werden vom Meßgerät aufgenommen und über den gesamten Meßzeitraum von z.B. 6 bis 10 Wochen gespeichert. Zur Versorgung des Meßge rätes mit der notwendigen elektrischen Energie dient eine Batterie. Nach Beendigung der Messungen werden die im Meß gerät gespeicherten Werte abgerufen und ausgewertet. Das Meßgerät kann auch so ausgebildet sein, daß die Schwin gungsimpulse vom elastischen Trägerelement berührungslos durch ein optisches oder elektronisches Übertragungssystem abgenommen werden. Das Meßverfahren kann gleichzeitig an mehreren Stellen und auf miteinander verbundenen Leiter paaren angewendet werden. Zur Vergrößerung des Durchmessers des Simulationsleiters kann dieser auf seine ganze Länge oder auf einen Teil seiner Länge mit einer Ummantelung ver sehen sein. Das als Simulationsleiter dienende Leiterseil kann auch durch einen stabförmigen oder rohrförmigen Leiter ersetzt werden.A simulating a section of the piping system Conductors of limited length e.g. 1.5 meters will be suspended from an elastic support element, the wind conditional excitation frequency of the "simulation leader" the adjusted real overhead line rope as close as possible is. This is due to the same diameter of Simula tion conductor and overhead line rope reached. The "Simula tion manager "is at the same height above ground in the same ben axis direction as the overhead line to be set up arranges, the carrier device preferably already masts created or attached to auxiliary masts, e.g. Wooden masts if a planned pipeline route is examined becomes. The measuring device stands over a mechanical sensor system stem, e.g. a position sensor with which the simulation conductor-carrying support element in connection. The Si Vibration impulses emanating from the Meter added and over the entire measurement period of e.g. Saved for 6 to 10 weeks. To supply the Meßge advises with the necessary electrical energy Battery. After completing the measurements, the measurements in the device stored values are retrieved and evaluated. The Measuring device can also be designed so that the Schwin gung impulses from the elastic support element without contact through an optical or electronic transmission system be removed. The measuring method can be started at the same time several positions and on interconnected conductors pairs can be applied. To increase the diameter of the simulation leader can do this over its entire length or ver over part of its length with a jacket to be seen. The conductor rope serving as a simulation conductor can also be through a rod-shaped or tubular conductor be replaced.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel:The drawings show an embodiment:
Fig. 1 zeigt die Halterung mit dem Meßgerät und einem elastischen Trägerelement und einem dazu senkrecht angeordneten Simulationsleiter; Fig. 1 shows the holder with the measuring device and an elastic carrier element and a simulation conductor arranged perpendicular thereto;
Fig. 2 zeigt eine Halterung mit dem Meßgerät und ela stischem Trägerelement und einem dazu senkrecht angeordneten, durch einen Abstandshalter mitein ander verbundenen Simulationsleiter-Paar; Fig. 2 shows a holder with the measuring device and ela-elastic support element and a perpendicular to this, by a spacer mitein other connected simulation conductor pair;
Fig. 3 zeigt eine Halterung mit dem Meßgerät und dem elastischen Trägerelement, das teilweise als Simulationsleiter durch eine rohrförmige Umhüllung ausgebildet ist. Fig. 3 shows a holder with the measuring device and the elastic support element, which is partially designed as a simulation conductor through a tubular sheath.
Die Halterung 1 trägt an ihrem einen Endbereich 2 das ela stische Trägerelement 3, das mit seinem ersten Ende 4 fest an der Halterung 1 eingespannt ist und an seinem freien, dem zweiten Ende 5 den die Freileitung simulierenden Leiterabschnitt 6 aufnimmt. Am Ende 2 der Halterung 1 ist das Meßgerät 10 befestigt, dessen Meßfühler 11 z.B. ein Wegeaufnehmer, am elastischen Träger 3 vorgesehen ist und die durch die Windeinwirkung auf den Simulationsleiter 6 erzeugten und auf den Träger 3 übertragenen Schwingungs impulse abnimmt und an das Meßgerät 10 weitergibt, wobei die Schwingungsimpulse nach Frequenz und Amplitude ge speichert werden. Es werden hierbei vorzugsweise die Wind strömungen und die Windturbulenzen erfaßt, welche quer oder annähernd quer zur Achse der Freileitung auftreten (Fig. 1). Mit dem Ende 7 wird die Halterung 1 an der Aufhängestelle, z.B. einem Masten der Freileitung, befestigt. Wie in Fig. 2 dargestellt, ist es mit dieser Meßeinrichtung auch möglich, das Schwingungsverhalten von zwei oder mehreren, vorzugsweise parallel zueinander liegenden, durch einen Abstandshalter 12 miteinander verbundenen Simulationsleitern 6 a; 6 b zu messen, wobei wie derum die Anströmrichtung quer oder annähernd quer zur Längsachse der Simulationsleiter 6 a; 6 b erfaßt wird. Eine weitere Möglichkeit zur Ermittlung der windbedingten Schwingungsbelastungen zeigt Fig. 3. Auf das Trägerelement 3 wird zur Vergrößerung der Oberfläche ein rohrförmiger Simulationsleiter 6 c aufgebracht, der in seiner Längen ausdehnung kürzer gehalten ist als das abragende Träger element 3. Die durch die Anströmung quer oder annähernd quer zur Längsachse des Simulationsleiters 6 c erzeugten Schwingungen werden vom Meßfühler 11 aufgenommen und an das Meßgerät 10 weitergegeben. Diese kleine ortsveränderliche und leicht zu handhabende Simulationsmeßanlage läßt sich sowohl zur Planung von Neubaustrecken oder beim Umbau be stehender Leitungsstrecken überall problemlos einsetzen. Es können ohne Betriebsunterbrechungen sich im Betrieb befin dende Anlagen überprüft, überwacht und vermessen werden, da der Simulationsleiter unabhängig von den bestehenden Lei tungen an den vorgesehenen oder vorhandenen Maststandorten oder auch dazwischen durch Verwendung von einfachen Hilfs masten anbringbar ist.The bracket 1 carries at its one end region 2 the elastic support element 3 , which is firmly clamped with its first end 4 on the bracket 1 and at its free, the second end 5 receives the conductor section 6 simulating the overhead line. At the end 2 of the bracket 1 , the measuring device 10 is fastened, the sensor 11, for example a displacement sensor, is provided on the elastic support 3 and the vibration pulses generated by the wind on the simulation conductor 6 and transmitted to the support 3 decrease and transmit them to the measuring device 10 , wherein the vibration pulses are stored according to frequency and amplitude. There are preferably the wind currents and the wind turbulence detected, which occur transversely or approximately transversely to the axis of the overhead line ( Fig. 1). With the end 7 , the bracket 1 is attached to the suspension point, for example a mast of the overhead line. As shown in FIG. 2, it is also possible with this measuring device to determine the vibration behavior of two or more, preferably parallel, simulation conductors 6 a connected by a spacer 12 ; 6 b to be measured, with the flow direction transverse or approximately transverse to the longitudinal axis of the simulation conductor 6 a ; 6 b is detected. Another way to determine the wind-induced vibration loads, Fig. 3. On the carrier element 3 is applied to increase the surface a tubular simulation conductor 6 c, the extension in its length is kept shorter than the projecting carrier element 3. The vibrations generated by the flow transversely or approximately transversely to the longitudinal axis of the simulation conductor 6 c are picked up by the sensor 11 and passed on to the measuring device 10 . This small, portable and easy-to-use simulation measuring system can be used anywhere for planning new construction lines or converting existing lines. Systems in operation can be checked, monitored and measured without interruptions in operation, since the simulation manager can be attached to the intended or existing mast locations, or in between, by using simple auxiliary masts, regardless of the existing lines.
Der in der Zeichnung dargestellte Simulationsleiter 6 kann als Leiterseil oder auch stabförmig bzw. rohrförmig ausge bildet sein. Er kann aber auch aus einer beliebigen Kom bination von Leiterseil, stabförmigem Leiter bzw. rohr förmigem Leiter bestehen. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist der Simulationsleiter 6 quer zur Längs erstreckung des Trägerelementes 3 angeordnet. Beim Aus führungsbeispiel der Fig. 3 liegt er als rohrförmiger Lei ter parallel und symmetrisch zum Trägerelement 3. Es empfiehlt sich, den Simulationsleiter so am Trägerelement anzuordnen, daß er mit seinem Schwerpunkt an diesem be festigt ist. Bei rohrförmiger Ausbildung des Simulations leiters kann dieser mit seinem einen Ende am Trägerelement befestigt sein. Denkbar ist auch eine Ausführung, bei der der Simulationsleiter mit seinen beiden Enden an je einem Trägerelement befestigt ist. Denkbar ist ebenfalls, Träger element und Simulationsleiter in einem Bauteil zu vereini gen, z.B. in einem elastischen Kunststoffrohr.The simulation conductor 6 shown in the drawing can be formed as a conductor rope or also rod-shaped or tubular. But it can also consist of any combination of conductor rope, rod-shaped conductor or tubular conductor. In the embodiment of FIGS. 1 and 2, the simulation conductor 6 is arranged transversely to the longitudinal extension of the carrier element 3 . When From Fig operation example. 3 it is as a tubular Lei ter parallel and symmetrically to the carrier element 3. It is advisable to arrange the simulation head on the support element so that it is fixed with its focus on this be. In the case of a tubular design of the simulation conductor, it can be attached at one end to the carrier element. An embodiment is also conceivable in which the simulation conductor is fastened with its two ends to a respective carrier element. It is also conceivable to combine carrier element and simulation conductor in one component, for example in an elastic plastic tube.
In weiterer Ausbildung kann der Simulationsleiter auf einem Teil seiner Länge oder auf seiner ganzen Länge ummantelt sein. Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist der Simulations leiter mit seiner Längsachse parallel zur Längsachse des Trägerelementes, und zwar vorzugsweise koaxial zu diesem angeordnet. Das Trägerelement 3 selbst kann als Blatt- oder als Schraubenfeder ausgebildet sein.In a further training, the simulation leader can be covered over part of its length or over its entire length. In the embodiment of Fig. 3, the simulation manager is preferably arranged with its longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the support member, and coaxially thereto. The carrier element 3 itself can be designed as a leaf spring or as a coil spring.
Wie das beispielsweise dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, werden die Meßwerte über den Meßfühler 11 mechanisch auf das Meßgerät 10 übertragen. Es ist jedoch denkbar, daß diese Übertragung optisch oder elektronisch erfolgt. Das Meßgerät 10 ist selbst so ausgeführt, daß die übertragenen Meßwerte über einen längeren Zeitraum gespeichert werden.As the exemplary embodiment shown, for example, shows, the measured values are mechanically transmitted to the measuring device 10 via the sensor 11 . However, it is conceivable that this transmission takes place optically or electronically. The measuring device 10 is itself designed so that the transmitted measured values are stored over a longer period of time.
Zweckmäßig ist ferner, die Einrichtung, die aus Simula tionsleiter 6, 6 a, 6 b und dem elastischen Trägerelement 3 und der Meßeinrichtung 10, 11 besteht, an einer Halterung 1 zu befestigen, die am Freileitungs-Mast oder Hilfsmast an geordnet sein kann. Das Meßgerät 10 selbst kann mit einem elektronischen Speichersystem ausgestattet sein, das vor zugsweise in Form einer Matrix besteht, welche zu den ein zelnen Schwingungsfrequenzen die jeweiligen Schwingungs amplituden speichert. Hierbei kann die Energieversorgung des Meßgerätes in an sich bekannter Weise über eine Bat terie und die Auswertung der Messungen mittels Personal- Computer erfolgen.It is also useful to attach the device, which consists of the simulation conductor 6 , 6 a , 6 b and the elastic carrier element 3 and the measuring device 10 , 11 , on a holder 1 , which can be arranged on the overhead line mast or auxiliary mast. The measuring device 10 itself can be equipped with an electronic storage system, which is preferably in the form of a matrix, which stores the respective vibration amplitudes to the individual vibration frequencies. Here, the energy supply to the measuring device can be done in a manner known per se via a battery and the evaluation of the measurements by means of a personal computer.
Aus den mit dieser Anlage gewonnenen Meßdaten (Schwingungs amplituden und Zahl der Lastwechsel) erhält man die akkumu lierte Beanspruchungskurve des Seilmodelles und direkt, bzw. durch eine Referenz-Vergleichungsmessung von Modell und Freileitung, auch die des zu untersuchenden Seiles an den Meßstellen längs der Leitung. Eine Abschätzung der Schwingungsgefährdung und der Zeitfestigkeit, d.h. der Lebensdauer der Freileitungsseile, ist damit möglich.From the measurement data obtained with this system (vibration amplitudes and number of load changes) you get the accumulator gated load curve of the rope model and directly, or by a reference comparison measurement of the model and overhead line, including that of the rope to be examined the measuring points along the line. An estimate of the Vibration risk and fatigue strength, i.e. the The service life of the overhead line cables is therefore possible.
Mit der Einrichtung können die durch Klima und Bebauung bedingten Wind-Einflüsse auf die Schwingungsintensität festgestellt werden. Solche Messungen entlang der Seile eines vielfeldrigen Freileitungsabschnittes, der unterschiedliche Gelände- und Bepflanzungs-Formationen kreuzt mit wechselnden Höhen der Seile über Boden und damit unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten ausgesetzt ist, ge ben Auskunft über den bislang unbekannten Einfluß des Wind charakters auf die Seilschwingungen und erlauben eine grobe Abschätzung der Lebensdauer des untersuchten Seiles.With the facility, the climate and buildings conditioned wind influences on the vibration intensity be determined. Such measurements along the ropes a multi-field overhead line section, the different terrain and planting formations crosses with changing heights of the ropes above the ground and thus is exposed to different wind speeds, ge ben information about the previously unknown influence of the wind character on the rope vibrations and allow a rough Estimation of the lifespan of the examined rope.
Claims (24)
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|---|---|---|---|
| DE19873729476 DE3729476C1 (en) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | Device for measuring oscillations in an overhead-line conductor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| DE3729476C1 true DE3729476C1 (en) | 1988-08-04 |
Family
ID=6335155
Family Applications (1)
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| DE19873729476 Expired DE3729476C1 (en) | 1987-09-03 | 1987-09-03 | Device for measuring oscillations in an overhead-line conductor |
Country Status (1)
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| DE (1) | DE3729476C1 (en) |
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