專利名稱：500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是ー種500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)。
背景技術(shù)：
在我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)中，隨著我國(guó)電カ輸送容量的迅速增長(zhǎng)，選擇多分裂、大容量、遠(yuǎn)距離的輸電線路已成為必然的選擇。并且由于線路走廊受到限制，使得緊湊型輸電線路在超高壓電網(wǎng)建設(shè)中備受關(guān)注。隨著越來(lái)越多的高電壓等級(jí)的緊湊型輸電線路的出現(xiàn)，線路中的導(dǎo)線因常年受到風(fēng)、冰、低溫等氣象條件的影響，經(jīng)常發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)。造成導(dǎo)線斷股、斷線、相間間隔棒連接金具損壞、相間短路等事故，嚴(yán)重威脅輸電線路的安全運(yùn)行。在此背景下，分裂導(dǎo)線的微風(fēng)振動(dòng)問(wèn)題日趨嚴(yán)重，并得到了廣泛的關(guān)注。近年來(lái)，世界上多個(gè)國(guó)家相繼在導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)研究方面投入了巨大的人力與物力，主要采取的方法是理論研究、計(jì)算機(jī)模型仿真與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。到目前為止，在微風(fēng)振動(dòng)機(jī)理、防振措施等方面，已取得了一些有效的成果。但是，關(guān)于三相多分裂導(dǎo)線同時(shí)發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)對(duì)于導(dǎo)線、相關(guān)金具、相間間隔棒等的研究很少。有關(guān)這方面的研究大多數(shù)都停留在單根導(dǎo)線或是単相多分裂導(dǎo)線。用試驗(yàn)平臺(tái)模擬三相分裂導(dǎo)線同時(shí)發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)的研究還是ー項(xiàng)空白。
相間間隔棒是支撐在兩相導(dǎo)線間，控制兩相導(dǎo)線距離的絕緣間隔棒，整體相間間隔棒是由相間間隔棒本體、相間間隔棒連接金具兩部分組成的。在電カ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《間隔棒技術(shù)條件和試驗(yàn)方法》(DL/T1098-2009)中，僅規(guī)定了單相多分裂導(dǎo)線的間隔棒微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)的試驗(yàn)方案，即僅建立了単相多分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)的模擬試驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)能夠?qū)﹂g隔棒進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究，不能對(duì)整體相間間隔棒進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究。在電カ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流架空線路用復(fù)合相間間隔棒技術(shù)條件》(DL/T 1058-2007) 中，規(guī)定了相間間隔棒連接金具的試驗(yàn)項(xiàng)目包括疲勞試驗(yàn)內(nèi)容，而整體相間間隔棒的試驗(yàn)項(xiàng)目沒(méi)有涉及疲勞試驗(yàn)內(nèi)容。在該標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有給出整體相間間隔棒疲勞試驗(yàn)的試驗(yàn)方案，換言之，就是沒(méi)有給出整體相間間隔棒微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)的模擬試驗(yàn)平臺(tái)。在我國(guó)東北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)500kV緊湊型輸電線路比較多，在導(dǎo)線發(fā)生微風(fēng)振動(dòng)時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)相間間隔棒連接金具損壞，嚴(yán)重威脅線路正常運(yùn)行。直至現(xiàn)在，相間間隔棒連接金具損壞問(wèn)題仍然沒(méi)有得到徹底解決。直接原因就是一直沒(méi)有“500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)”，對(duì)整體相間間隔棒進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究、防微風(fēng)振動(dòng)性能試驗(yàn)研究，而是把整體相間間隔棒中的相間間隔棒本體、相間間隔棒連接金具分割開來(lái)，分別進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)、防微風(fēng)振動(dòng)性能試驗(yàn)，沒(méi)有模擬500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，使模擬缺少真實(shí)性，其模擬結(jié)果與實(shí)際情況誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)θ喾至褜?dǎo)線、包括相間間隔棒本體、相間間隔棒連接金具構(gòu)成的整體相間間隔棒進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究、防微風(fēng)振動(dòng)性能試驗(yàn)研究和新型防微風(fēng)振動(dòng)金具開發(fā)試驗(yàn)研究，模擬真實(shí)、結(jié)果可靠的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是它包括三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)、三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)和三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)，所述三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻、MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器、牽引端導(dǎo)線錨固件和牽引端鋼構(gòu)架，所述MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器的后端與所述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻連接，所述MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器的前端通過(guò)牽引端導(dǎo)線錨固件與牽引端鋼構(gòu)架固連；所述三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)包括三相分裂導(dǎo)線、導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、 鋼架臺(tái)座和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座，所述導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)安裝在鋼架臺(tái)座和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座上，所述導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)與三相分裂導(dǎo)線連接；所述三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)包括張力端鋼構(gòu)架、張力端導(dǎo)線錨固件和張力端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)，所述張力端鋼構(gòu)架固定在張力端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)上，所述張力端導(dǎo)線錨固件與張力端鋼構(gòu)架固連；所述三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的三相分裂導(dǎo)線的兩端分別與所述三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)的牽引端導(dǎo)線錨固件和所述三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)的張力端導(dǎo)線錨固件固連。本發(fā)明的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)，由于設(shè)置了三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)、三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)和三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)，其中三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)和三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)能夠使三相分裂導(dǎo)線牢固固定且自動(dòng)牽引拉緊；以導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)激發(fā)導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)的三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)能夠?qū)θ喾至褜?dǎo)線、包括相間間隔棒本體、相間間隔棒連接金具構(gòu)成的整體相間間隔棒進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究、防微風(fēng)振動(dòng)性能試驗(yàn)研究和新型防微風(fēng)振動(dòng)金具開發(fā)試驗(yàn)研究，具有模擬真實(shí)、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2圖1中A-A剖視示意圖。圖3為本發(fā)明的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)工作原理圖。圖4為本發(fā)明的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)張力端導(dǎo)線錨固件結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中B-B剖視示意圖。
圖6為本發(fā)明的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)牽引端導(dǎo)線錨固件結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6中C-C剖視示意圖。圖中1三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)、2三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)、3三相分裂導(dǎo)線張カ場(chǎng)系統(tǒng)、4結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反カ墻、5MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器、6牽引端導(dǎo)線錨固件、7牽引端鋼構(gòu)架、8三相分裂導(dǎo)線、9導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、10鋼架臺(tái)座、11結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座、12張カ端導(dǎo)線錨固件、13張カ端鋼構(gòu)架、14張カ端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。參照?qǐng)D1，本發(fā)明的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)包括三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)1、三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)2、三相分裂導(dǎo)線張カ場(chǎng)系統(tǒng)3。參照?qǐng)D1、圖6和圖7，所述三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)1在整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)中用于架設(shè)導(dǎo)線，承擔(dān)三相分裂導(dǎo)線牽引作用工作，它包括結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反カ墻4、MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器5、牽引端導(dǎo)線錨固件6、牽引端鋼構(gòu)架7。結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反カ墻4垂直于試驗(yàn)室地面，MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器5與結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反カ墻4連接，MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器5為美國(guó)MTS系統(tǒng)公司生產(chǎn)，其最大拉カ為5000KN。通過(guò)MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器5施加牽引力至導(dǎo)線最大張カ的25%，在三相分裂導(dǎo)線8的張カ至導(dǎo)線最大張カ的25%時(shí)，牽引端導(dǎo)線錨固件6固定在牽引端鋼構(gòu)架7上，牽引端鋼構(gòu)架7固定在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座11上。牽引端導(dǎo)線錨固件6通過(guò)其上的螺栓與螺母連接實(shí)現(xiàn)微調(diào)導(dǎo)線弧垂的作用。其中結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反カ墻4的尺寸為12. SmXiaiiX加。MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器5 為美國(guó)MTS系統(tǒng)公司生產(chǎn)，其最大拉カ為5000KN。牽引端導(dǎo)線錨固件 6的錨固鋼板為圓形，厚度5cm，直徑為1.6m。牽引端鋼構(gòu)架7由角鋼組成，角鋼型號(hào)選為 Z 100X 10，鋼構(gòu)架高度為8m。參照?qǐng)D1-圖5，所述三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)2在整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)中用于導(dǎo)線振動(dòng)，承擔(dān)模擬導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)工作，是整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)重要組成部分，它包括三相分裂導(dǎo)線 8、導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)9、鋼架臺(tái)座10和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座11。三臺(tái)導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)9 安裝在鋼架臺(tái)座10和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座11上，三相分裂導(dǎo)線8的兩端分別與牽引端導(dǎo)線錨固件6、張カ端導(dǎo)線錨固件12連接，導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)9和三相分裂導(dǎo)線8連接，由導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)9激發(fā)導(dǎo)線振動(dòng)，模擬微風(fēng)振動(dòng)，導(dǎo)線8微風(fēng)振動(dòng)的扭轉(zhuǎn)角度為士 10-15°。 導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)9采用數(shù)顯液壓脈動(dòng)式疲勞試驗(yàn)機(jī)，為市售產(chǎn)品。參照?qǐng)D1、圖5和圖6，所述三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)3在整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)中用于架設(shè)導(dǎo)線，控制導(dǎo)線放線張カエ作，它包括張カ端導(dǎo)線錨固件12、張カ端鋼構(gòu)架13、張カ端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)14。張カ端鋼構(gòu)架13連接在張カ端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)14上，張カ端導(dǎo)線錨固件12 —端與張カ端鋼構(gòu)架13連接，另一端與三相分裂導(dǎo)線8連接。張カ端導(dǎo)線錨固件12通過(guò)其上的螺栓與螺母連接實(shí)現(xiàn)微調(diào)導(dǎo)線弧垂的作用。本發(fā)明具體實(shí)施方式
給出的500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)僅為ー個(gè)實(shí)施例，并非窮舉，本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)的任何改動(dòng)，包括兩相分裂導(dǎo)線或三相以上分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)均屬于本發(fā)明權(quán)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)，其特征是它包括三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)、三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)和三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)，所述三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻、MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器、牽引端導(dǎo)線錨固件和牽引端鋼構(gòu)架，所述MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器的后端與所述結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室反力墻連接，所述MTS控制系統(tǒng)電液伺服系統(tǒng)作動(dòng)器的前端通過(guò)牽引端導(dǎo)線錨固件與牽引端鋼構(gòu)架固連；所述三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)包括三相分裂導(dǎo)線、導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)、鋼架臺(tái)座和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座，所述導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)安裝在鋼架臺(tái)座和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)室臺(tái)座上，所述導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)與三相分裂導(dǎo)線連接；所述三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)包括張力端鋼構(gòu)架、張力端導(dǎo)線錨固件和張力端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)，所述張力端鋼構(gòu)架固定在張力端鋼構(gòu)架基礎(chǔ)上，所述張力端導(dǎo)線錨固件與張力端鋼構(gòu)架固連；所述三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)的三相分裂導(dǎo)線的兩端分別與所述三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)的牽引端導(dǎo)線錨固件和所述三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)的張力端導(dǎo)線錨固件固連。
全文摘要
本發(fā)明是一種500kV緊湊型輸電線路三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)模擬試驗(yàn)平臺(tái)，其特點(diǎn)是包括三相分裂導(dǎo)線牽引場(chǎng)系統(tǒng)、三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)和三相分裂導(dǎo)線張力場(chǎng)系統(tǒng)，通過(guò)反力墻和張力端鋼構(gòu)架架設(shè)安裝三相分裂導(dǎo)線，再通過(guò)導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)試驗(yàn)機(jī)對(duì)三相分裂導(dǎo)線施振，模擬實(shí)際工程中的三相分裂導(dǎo)線微風(fēng)振動(dòng)，能夠?qū)θ喾至褜?dǎo)線、包括相間間隔棒本體、相間間隔棒連接金具構(gòu)成的整體相間間隔棒進(jìn)行微風(fēng)振動(dòng)疲勞試驗(yàn)研究、防微風(fēng)振動(dòng)性能試驗(yàn)研究和新型防微風(fēng)振動(dòng)金具開發(fā)試驗(yàn)研究，具有模擬真實(shí)、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M7/02GK102564715SQ20111002841
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月24日
發(fā)明者孔偉, 李小磊, 甘鳳林, 趙強(qiáng), 陳建華, 陳景彥 申請(qǐng)人:東北電力大學(xué)