专利名称：500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台的制作方法
技术领域：
本发明是ー种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台。
背景技术：
在我国电网建设中，随着我国电カ输送容量的迅速增长，选择多分裂、大容量、远距离的输电线路已成为必然的选择。并且由于线路走廊受到限制，使得紧凑型输电线路在超高压电网建设中备受关注。随着越来越多的高电压等级的紧凑型输电线路的出现，线路中的导线因常年受到风、冰、低温等气象条件的影响，经常发生微风振动。造成导线断股、断线、相间间隔棒连接金具损坏、相间短路等事故，严重威胁输电线路的安全运行。在此背景下，分裂导线的微风振动问题日趋严重，并得到了广泛的关注。近年来，世界上多个国家相继在导线微风振动研究方面投入了巨大的人力与物力，主要采取的方法是理论研究、计算机模型仿真与现场试验。到目前为止，在微风振动机理、防振措施等方面，已取得了一些有效的成果。但是，关于三相多分裂导线同时发生微风振动对于导线、相关金具、相间间隔棒等的研究很少。有关这方面的研究大多数都停留在单根导线或是単相多分裂导线。用试验平台模拟三相分裂导线同时发生微风振动的研究还是ー项空白。
相间间隔棒是支撑在两相导线间，控制两相导线距离的绝缘间隔棒，整体相间间隔棒是由相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具两部分組成的。在电カ行业标准《间隔棒技术条件和试验方法》(DL/T1098-2009)中，仅规定了单相多分裂导线的间隔棒微风振动疲劳试验的试验方案，即仅建立了単相多分裂导线微风振动的模拟试验平台。该平台能够对间隔棒进行微风振动疲劳试验研究，不能对整体相间间隔棒进行微风振动疲劳试验研究。在电カ行业标准《交流架空线路用复合相间间隔棒技术条件》(DL/T 1058-2007) 中，规定了相间间隔棒连接金具的试验项目包括疲劳试验内容，而整体相间间隔棒的试验项目没有涉及疲劳试验内容。在该标准没有给出整体相间间隔棒疲劳试验的试验方案，换言之，就是没有给出整体相间间隔棒微风振动试验的模拟试验平台。在我国东北电网、华北电网500kV紧凑型输电线路比较多，在导线发生微风振动时，经常出现相间间隔棒连接金具损坏，严重威胁线路正常运行。直至现在，相间间隔棒连接金具损坏问题仍然没有得到彻底解決。直接原因就是一直没有“500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台”，对整体相间间隔棒进行微风振动疲劳试验研究、防微风振动性能试验研究，而是把整体相间间隔棒中的相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具分割开来，分别进行微风振动疲劳试验、防微风振动性能试验，没有模拟500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动的实际运行状态，使模拟缺少真实性，其模拟结果与实际情况误差较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够对三相分裂导线、包括相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具构成的整体相间间隔棒进行微风振动疲劳试验研究、防微风振动性能试验研究和新型防微风振动金具开发试验研究，模拟真实、结果可靠的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台，其特征是它包括三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线微风振动平台系统和三相分裂导线张力场系统，所述三相分裂导线牵引场系统包括结构试验室反力墙、MTS控制系统电液伺服系统作动器、牵引端导线锚固件和牵引端钢构架，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的后端与所述结构试验室反力墙连接，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的前端通过牵引端导线锚固件与牵引端钢构架固连；所述三相分裂导线微风振动平台系统包括三相分裂导线、导线微风振动试验机、 钢架台座和结构试验室台座，所述导线微风振动试验机安装在钢架台座和结构试验室台座上，所述导线微风振动试验机与三相分裂导线连接；所述三相分裂导线张力场系统包括张力端钢构架、张力端导线锚固件和张力端钢构架基础，所述张力端钢构架固定在张力端钢构架基础上，所述张力端导线锚固件与张力端钢构架固连；所述三相分裂导线微风振动平台系统的三相分裂导线的两端分别与所述三相分裂导线牵引场系统的牵引端导线锚固件和所述三相分裂导线张力场系统的张力端导线锚固件固连。本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台，由于设置了三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线微风振动平台系统和三相分裂导线张力场系统，其中三相分裂导线牵引场系统和三相分裂导线张力场系统能够使三相分裂导线牢固固定且自动牵引拉紧；以导线微风振动试验机激发导线微风振动的三相分裂导线微风振动平台系统能够对三相分裂导线、包括相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具构成的整体相间间隔棒进行微风振动疲劳试验研究、防微风振动性能试验研究和新型防微风振动金具开发试验研究，具有模拟真实、结果可靠等优点。
图1为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台结构示意图。图2图1中A-A剖视示意图。图3为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台工作原理图。图4为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台张力端导线锚固件结构示意图。图5为图4中B-B剖视示意图。
图6为本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台牵引端导线锚固件结构示意图。图7为图6中C-C剖视示意图。图中1三相分裂导线牵引场系统、2三相分裂导线微风振动平台系统、3三相分裂导线张カ场系统、4结构试验室反カ墙、5MTS控制系统电液伺服系统作动器、6牵引端导线锚固件、7牵引端钢构架、8三相分裂导线、9导线微风振动试验机、10钢架台座、11结构试验室台座、12张カ端导线锚固件、13张カ端钢构架、14张カ端钢构架基础。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作详细描述。參照图1，本发明的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台包括三相分裂导线牵引场系统1、三相分裂导线微风振动平台系统2、三相分裂导线张カ场系统3。參照图1、图6和图7，所述三相分裂导线牵引场系统1在整个试验平台中用于架设导线，承担三相分裂导线牵引作用工作，它包括结构试验室反カ墙4、MTS控制系统电液伺服系统作动器5、牵引端导线锚固件6、牵引端钢构架7。结构试验室反カ墙4垂直于试验室地面，MTS控制系统电液伺服系统作动器5与结构试验室反カ墙4连接，MTS控制系统电液伺服系统作动器5为美国MTS系统公司生产，其最大拉カ为5000KN。通过MTS控制系统电液伺服系统作动器5施加牵引力至导线最大张カ的25%，在三相分裂导线8的张カ至导线最大张カ的25%时，牵引端导线锚固件6固定在牵引端钢构架7上，牵引端钢构架7固定在结构试验室台座11上。牵引端导线锚固件6通过其上的螺栓与螺母连接实现微调导线弧垂的作用。其中结构试验室反カ墙4的尺寸为12. SmXiaiiX加。MTS控制系统电液伺服系统作动器5 为美国MTS系统公司生产，其最大拉カ为5000KN。牵引端导线锚固件 6的锚固钢板为圆形，厚度5cm，直径为1.6m。牵引端钢构架7由角钢组成，角钢型号选为 Z 100X 10，钢构架高度为8m。參照图1-图5，所述三相分裂导线微风振动平台系统2在整个试验平台中用于导线振动，承担模拟导线微风振动工作，是整个试验平台重要組成部分，它包括三相分裂导线 8、导线微风振动试验机9、钢架台座10和结构试验室台座11。三台导线微风振动试验机9 安装在钢架台座10和结构试验室台座11上，三相分裂导线8的两端分别与牵引端导线锚固件6、张カ端导线锚固件12连接，导线微风振动试验机9和三相分裂导线8连接，由导线微风振动试验机9激发导线振动，模拟微风振动，导线8微风振动的扭转角度为士 10-15°。 导线微风振动试验机9采用数显液压脉动式疲劳试验机，为市售产品。參照图1、图5和图6，所述三相分裂导线张力场系统3在整个试验平台中用于架设导线，控制导线放线张カエ作，它包括张カ端导线锚固件12、张カ端钢构架13、张カ端钢构架基础14。张カ端钢构架13连接在张カ端钢构架基础14上，张カ端导线锚固件12 —端与张カ端钢构架13连接，另一端与三相分裂导线8连接。张カ端导线锚固件12通过其上的螺栓与螺母连接实现微调导线弧垂的作用。本发明具体实施方式
给出的500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台仅为ー个实施例，并非穷举，本领域技术人员不经过创造性劳动的任何改动，包括两相分裂导线或三相以上分裂导线微风振动模拟试验平台均属于本发明权利保护范围。
权利要求
1. 一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台，其特征是它包括三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线微风振动平台系统和三相分裂导线张力场系统，所述三相分裂导线牵引场系统包括结构试验室反力墙、MTS控制系统电液伺服系统作动器、牵引端导线锚固件和牵引端钢构架，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的后端与所述结构试验室反力墙连接，所述MTS控制系统电液伺服系统作动器的前端通过牵引端导线锚固件与牵引端钢构架固连；所述三相分裂导线微风振动平台系统包括三相分裂导线、导线微风振动试验机、钢架台座和结构试验室台座，所述导线微风振动试验机安装在钢架台座和结构试验室台座上，所述导线微风振动试验机与三相分裂导线连接；所述三相分裂导线张力场系统包括张力端钢构架、张力端导线锚固件和张力端钢构架基础，所述张力端钢构架固定在张力端钢构架基础上，所述张力端导线锚固件与张力端钢构架固连；所述三相分裂导线微风振动平台系统的三相分裂导线的两端分别与所述三相分裂导线牵引场系统的牵引端导线锚固件和所述三相分裂导线张力场系统的张力端导线锚固件固连。
全文摘要
本发明是一种500kV紧凑型输电线路三相分裂导线微风振动模拟试验平台，其特点是包括三相分裂导线牵引场系统、三相分裂导线微风振动平台系统和三相分裂导线张力场系统，通过反力墙和张力端钢构架架设安装三相分裂导线，再通过导线微风振动试验机对三相分裂导线施振，模拟实际工程中的三相分裂导线微风振动，能够对三相分裂导线、包括相间间隔棒本体、相间间隔棒连接金具构成的整体相间间隔棒进行微风振动疲劳试验研究、防微风振动性能试验研究和新型防微风振动金具开发试验研究，具有模拟真实、结果可靠等优点。
文档编号G01M7/02GK102564715SQ20111002841
公开日2012年7月11日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者孔伟, 李小磊, 甘凤林, 赵强, 陈建华, 陈景彦 申请人:东北电力大学