相间间隔棒及金具拉弯试验平台的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种相间间隔棒及金具拉弯试验平台，包括动力驱动系统（1)、上导线直接响应系统（2)、导线张力调节系统（3)、传动张力调节系统（4)和下导线间接响应系统（5);动力驱动系统（1)、上导线直接响应系统（2)和传动张力调节系统（4)依次通过牵引钢丝绳⑴首尾相连形成一闭环结构，上导线直接响应系统（2)包括第一子导线间隔棒（21)和第二子导线间隔棒（22)，动力驱动系统（1)能够使牵引钢丝绳⑴沿轴向往复运动。该相间间隔棒及金具拉弯试验平台通过模拟线路舞动时，相间间隔棒及其配套金具的动态过程，以便于开展导线及相间间隔棒的结构、强度、疲劳性能等方面的研究。
【专利说明】相间间隔棒及金具拉弯试验平台
【技术领域】
[0001] 本发明涉及输电试验设备领域，尤其是一种相间间隔棒及金具拉弯试验平台。
【背景技术】
[0002] 目前，在输电线路上广泛采用相间间隔棒作为主要的防舞措施。相间间隔棒主要 通过配套的金具与线路导线相连接，一般安装在不同相的导线间。而相间间隔棒及配套金 具，往往通过子导线间隔棒改造而来。目前，针对非用于相间间隔棒的普通的子导线间隔 棒，有一套国家标准的型式试验检测方法，主要测试子导线间隔棒对子导线的抓力、向心力 以及子导线振动对线夹的影响，源于其仅关注保障对子导线的支撑作用。但对于防舞动用 的、用于连接相间间隔棒的子导线间隔棒，并无专用的试验方法，目前仍沿用普通子导线间 隔棒的型式试验方法。但用于连接相间间隔棒的子导线间隔棒，承担有不同相导线间通过 相间间隔棒传递而来的拉扯力和挤压力，其受力环境更为恶劣。仅用普通子导线间隔棒的 型式试验标准对其进行检测，不能反映其的真实受力，不能有效的检测出它的性能，这也导 致用于连接相间间隔棒的子导线间隔棒发生了多起损坏故障。
[0003] 另外，为了便于对本发明的理解，介绍以下技术术语：
[0004] 相间间隔棒：一种复合材料制成的绝缘子串，悬挂于不同相导线间。用于减小不同 相导线间可能发生的相互运动趋势，避免发生相间闪络故障。
[0005] 子导线间隔棒：一般的子导线间隔棒只用于支撑子导线，使子导线相互不发生鞭 击碰撞。如对于六分裂，有六个子导线，则每隔固定距离，在六个子导线间安装一个正六边 形的子导线间隔棒，用于支撑。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术中普通子导线间隔棒的试验方法不适用于由子导线间隔棒改 造而得的相间间隔棒的技术问题，本发明提供了一种相间间隔棒及金具拉弯试验平台，该 相间间隔棒及金具拉弯试验平台通过模拟线路舞动时，导线与相间间隔棒的运动状态，一 方面可以对相间间隔棒及其配套金具的动态过程进行模拟，以便于开展导线及相间间隔棒 动态特征的研究，另一方面还可对相间间隔棒及金具进行检测，以验证其是否满足在防舞 过程中应用的结构、强度、疲劳性能要求，通过利用该平台，可对相应的不合理的金具结构 进行改进。该种试验平台为用于测试防舞相间间隔棒及配套金具相关机械性能的试验平 台，可用于型式试验和入网检测。
[0007] 本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种相间间隔棒及金具拉弯试验平 台，包括动力驱动系统、上导线直接响应系统、导线张力调节系统、传动张力调节系统和下 导线间接响应系统；被吊起来的上导线直接响应系统包括位于同一水平高度的第一子导线 束和第二子导线束，第一子导线束和第二子导线束之间通过相间间隔棒连接，第一子导线 束和第二子导线束都包括至少一根子导线，在垂直于子导线的方向上，动力驱动系统、上导 线直接响应系统和传动张力调节系统依次通过牵引钢丝绳首尾相连；下导线间接响应系统 设置在上导线直接响应系统下方的，下导线间接响应系统包括第三子导线束，第三子导线 束分别通过相间间隔棒与第一子导线束和第二子导线束连接，第三子导线束包括至少一根 子导线；沿子导线的轴向，导线张力调节系统分别设置在上导线直接响应系统的两侧，导线 张力调节系统通过牵拉钢丝绳与子导线固定连接；动力驱动系统能够使牵引钢丝绳沿轴向 往复运动，传动张力调节系统能够使牵引钢丝绳处于紧绷状态，导线张力调节系统能够使 子导线受沿子导线的轴线的拉力。
[0008] 第一子导线束的子导线设置于第一子导线间隔棒内，第二子导线束的子导线设置 于第二子导线间隔棒内，第三子导线束的子导线设置于第三子导线间隔棒内；第一子导线 间隔棒和第二子导线间隔棒之间通过相间间隔棒连接，第三子导线间隔棒分别通过相间间 隔棒与第一子导线间隔棒和第二子导线间隔棒连接。
[0009] 第一子导线束含有一根子导线、或两根子导线、或四根子导线、或六根子导线、或 八根子导线、或十根子导线，第二子导线束含有一根子导线、或两根子导线、或四根子导线、 或六根子导线、或八根子导线、或十根子导线，第三子导线束含有一根子导线、或两根子导 线、或四根子导线、或六根子导线、或八根子导线、或十根子导线。
[0010] 第一子导线间隔棒为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂，第二子导 线间隔棒为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂，第三子导线间隔棒为十分 裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂。
[0011] 动力驱动系统包括驱动电机、与电机输出轴连接的转动盘，设置在动力驱动系统 和上导线直接响应系统之间的牵引钢丝绳的一端连接于转动盘的第一位置，设置在动力驱 动系统和传动张力调节系统之间的牵引钢丝绳的一端连接于转动盘的第二位置。
[0012] 传动张力调节系统包括构架，构架的上部设置有第一定滑轮和第二定滑轮，第一 定滑轮和第二定滑轮下方设置有第一动滑轮，牵引钢丝绳依次穿过第一定滑轮、第一动滑 轮和第二定滑轮，第一动滑轮吊挂有配重，第一动滑轮通过弹簧与构架的上部连接。
[0013] 导线张力调节系统包括框架，框架的上部设置有至少一个定滑轮，牵拉钢丝绳穿 过定滑轮吊挂配重块。
[0014] 动力驱动系统和上导线直接响应系统之间设置有至少一个定滑轮，牵拉钢丝绳穿 过定滑轮。
[0015] 动力驱动系统和传动张力调节系统之间设置有至少一个定滑轮，牵引钢丝绳穿过 定滑轮。
[0016] 牵引钢丝绳位于同一平面上，该平面垂直于子导线。
[0017] 本发明的有益效果是：该相间间隔棒及金具拉弯试验平台通过模拟线路舞动时， 导线与相间间隔棒的运动状态，一方面可以对相间间隔棒及其配套金具的动态过程进行模 拟，以便于开展导线及相间间隔棒动态特征的研究，另一方面还可对相间间隔棒及金具进 行检测，以验证其是否满足在防舞过程中应用的结构、强度、疲劳性能要求，通过利用该平 台，可对相应的不合理的金具结构进行改进。该种试验平台为用于测试防舞相间间隔棒及 配套金具相关机械性能的试验平台，其丰富了防舞器具的研究方式，并提供了更符合实际 应用需要的防舞器具检测平台，可用于型式试验和入网检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 下面结合附图对本发明所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台进行详细说明。
[0019] 图1是相间间隔棒及金具拉弯试验平台在不含有导线张力调节系统时的主视图。
[0020] 图2是相间间隔棒及金具拉弯试验平台的左视图。
[0021] 图3是导线张力调节系统的示意图。
[0022] 其中1.动力驱动系统，11.驱动电机，12.转动盘，2.上导线直接响应系统，21.第 一子导线间隔棒，22.第二子导线间隔棒，23.相间间隔棒，3.导线张力调节系统，31.框架， 32.定滑轮，33.配重块，4.传动张力调节系统，41.构架，42.第一定滑轮，43.第二定滑 轮，44.第一动滑轮，45.配重，46.弹簧，5.下导线间接响应系统，51.第三子导线间隔棒， 52.第三子导线束，61.第一子导线束，62.第二子导线束，64.子导线，7.牵引钢丝绳，8.牵 拉钢丝绳，9.定滑轮，10.吊绳。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台进行详细说明，一 种相间间隔棒及金具拉弯试验平台，包括动力驱动系统1、上导线直接响应系统2、导线张 力调节系统3、传动张力调节系统4和下导线间接响应系统5 ;被吊起来的上导线直接响应 系统2包括位于同一水平高度的第一子导线束61和第二子导线束62,第一子导线束61和 第二子导线束62之间通过相间间隔棒23连接，第一子导线束61和第二子导线束62都包 括至少一根子导线64,在垂直于子导线64的方向上，动力驱动系统1、上导线直接响应系统 2和传动张力调节系统4依次通过牵引钢丝绳7首尾相连；下导线间接响应系统5设置在 上导线直接响应系统2下方的，下导线间接响应系统5包括第三子导线束52,第三子导线 束52分别通过相间间隔棒23与第一子导线束61和第二子导线束62连接，第三子导线束 52包括至少一根子导线64 ;沿子导线64的轴向，导线张力调节系统3分别设置在上导线直 接响应系统2的两侧，导线张力调节系统3通过牵拉钢丝绳8与子导线64固定连接；动力 驱动系统1能够使牵引钢丝绳7沿轴向往复运动，传动张力调节系统4能够使牵引钢丝绳 7处于紧绷状态，导线张力调节系统3能够使子导线64受沿子导线64的轴线的拉力，如图 1、图2、图3所示。
[0024] 动力驱动系统1、上导线直接响应系统2和传动张力调节系统4通过牵引钢丝绳 7连接形成一闭环系统，动力驱动系统1能够使牵引钢丝绳7沿牵引钢丝绳7的轴向往复 运动。通过动力驱动系统1牵拉牵引钢丝绳7带动上导线直接响应系统2往复运动，同时 下导线间接响应系统5受到间接的作用力，也随之发生摆动和跳跃，可动态模拟导线在舞 动时或振动时的状态，这样一方面可以对相间间隔棒及其配套金具的动态过程进行模拟， 以便于开展导线及相间间隔棒动态特征的研究，另一方面还可对相间间隔棒及金具进行检 测，以验证其是否满足在防舞过程中应用的结构、强度、疲劳性能要求，通过利用该平台，可 对相应的不合理的金具结构进行改进。该种试验平台为用于测试防舞相间间隔棒及配套金 具相关机械性能的试验平台，其丰富了防舞器具的研究方式，并提供了更符合实际应用需 要的防舞器具检测平台，可用于型式试验和入网检测。
[0025] 第一子导线束61的子导线64设置于第一子导线间隔棒21内，第二子导线束62 的子导线64设置于第二子导线间隔棒22内，第三子导线束52的子导线64设置于第三子 导线间隔棒51内；第一子导线间隔棒21和第二子导线间隔棒22之间通过相间间隔棒23 连接，第三子导线间隔棒51分别通过相间间隔棒23与第一子导线间隔棒21和第二子导线 间隔棒22连接。当第一子导线束61、第二子导线束62和第三子导线束52中只含有一根单 导线时，上导线直接响应系统2和下导线间接响应系统5中不使用子导线间隔棒，当第一子 导线束61、第二子导线束62和第三子导线束52中自导线64的数量大于等于两根时才用 子导线间隔棒固定子导线64,即上导线直接响应系统2包括位于同一水平高度的第一子导 线间隔棒21和第二子导线间隔棒22,第一子导线束61设置于第一子导线间隔棒21内，第 二子导线束62设置于第二子导线间隔棒22内，第一子导线间隔棒21和第二子导线间隔棒 22之间通过相间间隔棒23连接，第三子导线束52设置于第三子导线间隔棒51内，第三子 导线间隔棒51分别通过相间间隔棒23与第一子导线间隔棒21和第二子导线间隔棒22连 接。
[0026] 根据实验模拟的需要，第一子导线束61含有一根子导线、或两根子导线、或四根 子导线、或六根子导线、或八根子导线、或十根子导线，第二子导线束62含有一根子导线、 或两根子导线、或四根子导线、或六根子导线、或八根子导线、或十根子导线，第三子导线束 52含有一根子导线、或两根子导线、或四根子导线、或六根子导线、或八根子导线、或十根子 导线。
[0027] 第一子导线间隔棒21为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂，第二 子导线间隔棒22为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂，第三子导线间隔棒 51为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂。另外，牵引钢丝绳7位于同一平面 上，该平面垂直于子导线64的轴线。
[0028] 动力驱动系统1包括设置在电机支架上的驱动电机11、与电机输出轴连接的转动 盘12,设置在动力驱动系统1和上导线直接响应系统2之间的牵引钢丝绳7的一端连接于 转动盘12的第一位置，设置在动力驱动系统1和传动张力调节系统4之间的牵引钢丝绳7 的一端连接于转动盘12的第二位置。具体的，如图1所示，转动盘12上固定连接有一固 定杆，设置在动力驱动系统1和上导线直接响应系统2之间的牵引钢丝绳7的一端转动连 接于所述固定杆的第一位置，设置在动力驱动系统1和传动张力调节系统4之间的牵引钢 丝绳7的一端转动连接于所述固定杆的第二位置，第一位置和第二位置可以相同也可以不 同，只要第一位置和第二位置不同时位于电机输出轴的轴线即可。
[0029] 传动张力调节系统4包括构架41，构架41的上部设置有第一定滑轮42和第二定 滑轮43,第一定滑轮42和第二定滑轮43下方设置有第一动滑轮44,牵引钢丝绳7依次穿 过第一定滑轮42、第一动滑轮44和第二定滑轮43,第一动滑轮44吊挂有配重45,第一动滑 轮44通过弹簧46与构架41的上部连接。在牵引钢丝绳7的运动中，会受到电机11的拖 拽，当电机11牵拉牵引钢丝绳7时，由于闭环的系统中，电机11转速和牵引钢丝绳7的移 动位移不能完全匹配，自然会造成牵引钢丝绳7松动、脱落，从而造成系统失效，因此增加 了该同步调节的方式，以使牵引钢丝绳7始终带着劲儿，并处于绷紧状态，不易脱落。同步 调节的方式主要是通过弹簧46和配重45,当牵引钢丝绳7松弛时，弹簧46自然伸长，使牵 引钢丝绳7仍紧绷，当牵引钢丝绳7绷紧时，弹簧46缩短，牵引钢丝绳7仍紧绷，最终使牵 引钢丝绳7始终带着劲儿，如图1所示。
[0030] 导线张力调节系统3包括框架31，框架31的上部设置有至少一个定滑轮32,牵拉 钢丝绳8穿过定滑轮32吊挂配重块33,如图2所示，但为了使图面更清晰，图2中未示出动 力驱动系统1和传动张力调节系统4。子导线64可以为一段钢芯铝绞线，在子导线64的 两端，分别由配重块33拉拽，子导线64的受力由两端的配重块33的质量控制。配重块33 与子导线64间通过定滑轮32调节，这样一方面可以模拟真实情况下子导线的受力情况，另 一方面可以使子导线64具备一定的活动能力，有效保护子导线64,如图3所示，为了使图1 的图面更清晰，导线张力调节系统3没在图1中表示，即如图3所示的导线张力调节系统3 分别设置在图1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台的前方和后方，也可以说当图2为 王视图时，图3为左视图。
[0031] 动力驱动系统1和上导线直接响应系统2之间设置有至少一个定滑轮9,牵拉钢丝 绳8穿过定滑轮9。动力驱动系统1和传动张力调节系统4之间设置有至少一个定滑轮9， 牵引钢丝绳7穿过定滑轮9。这些定滑轮9的作用主要是改变力的方向，以使上导线直接响 应系统1和传动张力调节系统4位于适当的位置。
[0032] 以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同 组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的 范畴。
【权利要求】
1. 一种相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，所述相间间隔棒及金具拉弯试 验平台包括动力驱动系统（1)、上导线直接响应系统（2)、导线张力调节系统（3)、传动张力 调节系统⑷和下导线间接响应系统（5); 被吊起来的上导线直接响应系统（2)包括位于同一水平高度的第一子导线束（61)和 第二子导线束（62)，第一子导线束（61)和第二子导线束（62)之间通过相间间隔棒（23)连 接，第一子导线束（61)和第二子导线束（62)都包括至少一根子导线（64)，在垂直于子导线 (64)的方向上，动力驱动系统（1)、上导线直接响应系统（2)和传动张力调节系统（4)依次 通过牵引钢丝绳（7)首尾相连； 下导线间接响应系统（5)设置在上导线直接响应系统（2)下方的，下导线间接响应系 统（5)包括第三子导线束（52)，第三子导线束（52)分别通过相间间隔棒（23)与第一子导 线束（61)和第二子导线束（62)连接，第三子导线束（52)包括至少一根子导线（64); 沿子导线（64)的轴向，导线张力调节系统（3)分别设置在上导线直接响应系统（2)的 两侧，导线张力调节系统（3)通过牵拉钢丝绳（8)与子导线（64)固定连接； 动力驱动系统（1)能够使牵引钢丝绳（7)沿轴向往复运动，传动张力调节系统（4)能 够使牵引钢丝绳（7)处于紧绷状态，导线张力调节系统（3)能够使子导线（64)受沿子导线 (64)的轴线的拉力。
2. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，第一子导线 束（61)的子导线（64)设置于第一子导线间隔棒（21)内，第二子导线束（62)的子导线（64) 设置于第二子导线间隔棒（22)内，第三子导线束（52)的子导线（64)设置于第三子导线间 隔棒（51)内； 第一子导线间隔棒（21)和第二子导线间隔棒（22)之间通过相间间隔棒（23)连接，第 三子导线间隔棒（51)分别通过相间间隔棒（23)与第一子导线间隔棒（21)和第二子导线 间隔棒（22)连接。
3. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，第一子导线 束（61)含有一根子导线、或两根子导线、或四根子导线、或六根子导线、或八根子导线、或 十根子导线，第二子导线束（62)含有一根子导线、或两根子导线、或四根子导线、或六根子 导线、或八根子导线、或十根子导线，第三子导线束（52)含有一根子导线、或两根子导线、 或四根子导线、或六根子导线、或八根子导线、或十根子导线。
4. 根据权利要求2所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，第一子导线 间隔棒（21)为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂，第二子导线间隔棒（22) 为十分裂、或八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂，第三子导线间隔棒（51)为十分裂、或 八分裂、或六分裂、或四分裂、或双分裂。
5. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，动力驱动系 统（1)包括驱动电机（11)、与电机输出轴连接的转动盘（12)，设置在动力驱动系统（1)和 上导线直接响应系统（2)之间的牵引钢丝绳（7)的一端连接于转动盘（12)的第一位置，设 置在动力驱动系统（1)和传动张力调节系统（4)之间的牵引钢丝绳（7)的一端连接于转动 盘（12)的第二位置。
6. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，传动张力调 节系统（4)包括构架（41)，构架（41)的上部设置有第一定滑轮（42)和第二定滑轮（43)，第 一定滑轮（42)和第二定滑轮（43)下方设置有第一动滑轮（44)，牵引钢丝绳（7)依次穿过 第一定滑轮（42)、第一动滑轮（44)和第二定滑轮（43)，第一动滑轮（44)吊挂有配重（45)， 第一动滑轮（44)通过弹簧（46)与构架（41)的上部连接。
7. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，导线张力调 节系统（3)包括框架（31)，框架（31)的上部设置有至少一个定滑轮（32)，牵拉钢丝绳（8) 穿过定滑轮（32)吊挂配重块（33)。
8. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，动力驱动系 统（1)和上导线直接响应系统（2)之间设置有至少一个定滑轮（9)，牵拉钢丝绳（8)穿过定 滑轮（9)。
9. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，动力驱动系 统（1)和传动张力调节系统（4)之间设置有至少一个定滑轮（9)，牵引钢丝绳（7)穿过定滑 轮（9)。
10. 根据权利要求1所述的相间间隔棒及金具拉弯试验平台，其特征在于，牵引钢丝绳 (7)位于同一平面上，该平面垂直于子导线（64)。
【文档编号】G01N3/20GK104215523SQ201310216948
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月3日 优先权日:2013年6月3日
【发明者】刘亮, 袁亦超, 蔡巍, 邓春, 张力伟, 陈荣彬, 贺惠民 申请人:国家电网公司, 华北电力科学研究院有限责任公司