张力放线跨越网动态冲击真型试验装置的制作方法

本实用新型属于输变电线路施工领域，具体地说是一种张力放线跨越网动态冲击真型试验装置。

背景技术：

张力架线跨越施工中跨越网架是一种保护措施，已在电网建设过程中被广泛应用。但作为放线过程中导引绳、牵引绳和导线发生断线后，对跨越网产生的动态冲击力大小还没有有效的方法，只能利用公式静态计算，不能反映实际工况。因此，跨越架网绳抵抗冲击的真实强度及稳定性也无法计算，因而也无法搭设安全可靠、经济合理的跨越架。张力放线跨越网动态冲击真型试验是进行理论计算的依据，通过试验验证悬索跨越架初始状态与事故状态的差异性，对两种状态的受力分析与理论计算结果比较，确定悬索跨越的网、绳的安全系数，悬索跨越网架的结构形式及参数，对规范悬索跨越网架施工工艺，发生事故状态下跨越网架安全防护作用起到重要意义。目前，国内还没有在线路工程上进行模拟张力放线跨越断线冲击试验及相关装置。

技术实现要素：

针对上述张力放线跨越断线冲击试验的现状，本实用新型的目的在于提供一种张力放线跨越网动态冲击真型试验装置。该试验装置能够实现测量悬索跨越网架承载索初始状态下荷载及弧垂和事故状态下的荷载及弧垂，测量出悬索跨越网架受到冲击后的变化，即跨越网的冲击力和变形量。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括铁塔、滑车、冲击索、悬索跨越网、标尺、摄影机、传感器信号接收站及牵引机，其中待测试的悬索跨越网经铁塔上的滑车展放在铁塔上，两端分别通过地锚固定，在该悬索跨越网的上方设有冲击索，该冲击索经铁塔上的放线滑车展放在铁塔上，一端通过地锚固定，另一端缠绕在牵引机，在所述冲击索的一端上分别设有拉断式释放器及拉力传感器；所述悬索跨越网的两侧分别设有相对应的标尺及摄影机，该悬索跨越网上设有承载索传感器，所述承载索传感器及拉力传感器检测的信号传递至位于铁塔一侧的传感器信号接收站；

其中：所述冲击索包括导线、拉力传感器、牵引板、拉断式释放器及牵引索，该导线搭在所述铁塔的滑车上，一端通过地锚固定在地面上，另一端连接有牵引板，所述牵引索搭在铁塔的滑车上，一端与所述牵引机连接，另一端通过所述拉断式释放器、拉力传感器与牵引板相连；

所述导线为一牵二放线方式，即一根所述牵引索牵引两根导线，两根导线均搭在所述铁塔的滑车上，一端通过地锚分别固定在地面上，另一端均与所述牵引板固接；

所述悬索跨越网包括手扳葫芦、承载索传感器、承载索、钢绳及封顶网，该封顶网的两端分别通过钢绳连接于位于封顶网两侧的承载索上，两侧的所述承载索搭在铁塔的滑车上，两端分别通过地锚固定在地面上，每侧的所述承载索上均安装有承载索传感器和手扳葫芦；

所述标尺与摄影机相对设置，该摄影机所在的一侧设有用来检测标尺与摄影机垂直度的经纬仪；

所述标尺与摄影机位于悬索跨越网的居中处。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型实现了测量悬索跨越网承载索初始状态下荷载及弧垂及事故状态下的荷载及弧垂，测量出悬索跨越网架受到冲击后的变化，即跨越网的冲击力和变形量。

2.本实用新型试验装置的冲击索牵引力可根据需要预先设定，且试验地点与操作人员距离较远，保证人员安全。

3.本实用新型待测试的悬索跨越网自身牢固性，提高张力架线跨越施工的安全性，确保被跨越电力线路的安全稳定运行

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型悬索跨越网的平面布置图；

其中：101为铁塔A，102为铁塔B，103为铁塔C，201为冲击索滑车，202为承载索滑车，3为冲击索，301为导线，302为拉力传感器，303为牵引板，304为拉断式释放器，305为牵引索，4为悬索跨越网，401为手扳葫芦，402为承载索传感器，403为承载索，404为钢绳，405为封顶网，5为地锚，6为标尺，7为摄影机，8为传感器信号接收站，9为经纬仪，10为牵引机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1、图2所示，本实用新型的试验装置包括铁塔、滑车、冲击索3、悬索跨越网4、地锚5、标尺6、摄影机7、传感器信号接收站8、经纬仪9及牵引机10，其中待测试的悬索跨越网4经铁塔上的滑车展放在铁塔上，两端分别通过地锚5固定，在该悬索跨越网4的上方设有冲击索3，该冲击索3经铁塔上的放线滑车展放在铁塔上，一端通过地锚5固定，另一端缠绕在牵引机10；在冲击索3的一端上分别设有拉断式释放器304及拉力传感器302。悬索跨越网4的两侧分别设有相对应的标尺6及摄影机7，标尺6与摄影机7位于悬索跨越网4的居中处、相对设置，该摄影机7所在的一侧设有经纬仪9，用于检测摄影机7和标尺6是否保持垂直。悬索跨越网4上设有承载索传感器402，承载索传感器402及拉力传感器302检测的信号传递至位于铁塔一侧的传感器信号接收站8。本实用新型试验装置的铁塔为三个，分别为铁塔A101、铁塔B102及铁塔C103，铁塔A101上挂两个冲击索滑车201，铁塔B102及铁塔C103上各悬挂两个冲击索滑车201和两个承索滑车202。

冲击索3包括导线301、拉力传感器302、牵引板303、拉断式释放器304及牵引索305，该导线301搭在铁塔的滑车上，一端通过地锚5固定在地面上，另一端连接有牵引板303；本实施例的导线301为一牵二放线方式，即一根牵引索305牵引两根导线301，两根导线301均搭在铁塔B102及铁塔C103上的共计四个冲击索滑车201上，一端通过地锚5分别固定在地面上，另一端均与牵引板303固接。牵引索305搭在铁塔A101的两个冲击索滑车201上，一端与牵引机10连接，另一端通过拉断式释放器304、拉力传感器302与牵引板303相连，拉力传感器302安装在牵引板303的前方，拉断式释放器304安装在拉力传感器302的前方。

悬索跨越网4搭建在冲击索3的下方。如图3所示，悬索跨越网4包括手扳葫芦401、承载索传感器402、承载索403、钢绳404及封顶网405，该封顶网405的两端分别通过钢绳404连接于位于封顶网405两侧的承载索403上，两侧的承载索403搭在铁塔B102及铁塔C103上的共计四个承载索滑车202上，两端分别通过地锚5固定在地面上，每侧的承载索403上均安装有承载索传感器402和手扳葫芦401。本实施例的手扳葫芦401采用9吨手扳葫芦。

本实用新型对于模拟跨越线路的确定，悬索跨越网4的初始状态模拟跨越220kV电力线路且处于跨越工况，实际冲击高度初算23.5m。

本实用新型对于承载索403的选取，承载索403选用Φ20迪尼玛绳，长度为650m，有接头处移至无跨越档，其接头连接可用抗弯连接器，能通过放线滑车。

本实用新型对于封顶网405的选取，封顶网405选择Φ14迪尼玛绳，有效长度6.0米，共九根，与承载索403连接采用元宝卡子、且连接处两端固定，网绳在受到冲击后不应在承载索403上移动；另加Φ15两根钢绳404，在两端布置。

本实用新型对于冲击索滑车201及承载索滑车202，可选五轮或三轮滑车，应用放线滑车Φ916，承载索403、冲击索3均放置在牵引轮内。

本实用新型对悬挂承载索滑车挂具的选取，选择Φ21.5钢丝绳，上端与横担前后节点处主材联接，连接处必须垫合适规格木方，对横担主材进行保护。

本实用新型对悬挂冲击索滑车挂具的选取。选择Φ21.5钢绳，上端与横担前后节点处主材联接，联接处必须垫合适规格木方，对横担主材进行保护。

本实用新型对地锚5埋设方案的确定，牵引索、牵引机的地锚5选择15吨，埋深2.0m，承载索403及导线301的地锚5规格选用7t钢板地锚5，地锚坑埋深2.0米，地锚5的钢绳套与地面水平夹角不大于45°，地锚5回填要夯实，不能出现外拉移动工况。

本实用新型对冲击索3的牵引索305的选取，选用Φ28mm的牵引绳，如有接头，不应在跨越档，其联接采用抗弯联接器。

本实用新型的拉断式释放器304为现有技术，采用圆钢制成，两端带有圆环，通过卸扣连接牵引索，中间根据设定的拉力计算车削到一定尺寸的直径凹陷，当冲击索拉到设定的拉力时，拉断式释放器就从凹陷处断裂，冲击索被拉断。

本实用新型的试验方法为：

在待测试的悬索跨越网4上方悬挂冲击索3，冲击索3一端固定，另一端由牵引机10牵引，采用牵引的方式对冲击索3施加拉力直到将冲击索3上的拉断式释放器304拉断，并由冲击索3上的拉力传感器302检测拉断的瞬间最大拉力，并将信号传递给传感器信号接收站8。拉断后的冲击索3落到悬索跨越网4上，该悬索跨越网4和承载悬索跨越网4的承载索403受到所述冲击索3的冲击下降，通过摄影机7记录下悬索跨越网4的下降距离(即初始弧垂及受到冲击后降至最低点的弧垂)，通过承载索403上的承载索传感器402检测承载索403的承受最大冲击力，并将信号传递给所述传感器信号接收站8，获取张力放线事故状态下悬索跨越网4的真实受力状况。具体步骤包括：

A.悬挂所述冲击索3，开挖并埋设锚固冲击索3、承载索403和牵引机地锚，展放一牵二的冲击索3，冲击索3启动升空，安装悬索跨越网4和承载索403，按施工设计要求的高度或张力进行调整，安装测试仪器仪表；

B.测试人员检查、测试所有测量仪器仪表是否完好；

C.记录初始状态下的数据，包括悬索跨越网4初始状态下的弧垂和荷载，弧垂可通过摄影机7拍摄下对照标尺6上的刻度测得，荷载可通过传感器信号接收站8接收承载索传感器402的信号测得；

D.冲击索3开始牵引，冲击索上的拉力传感器302对牵引过程中冲击索3的张力值进行实时读取；当冲击索3的张力临近拉断试件的拉断力时，通知各测量点的观测人员开始测量并注意观察试验过程变化，继续牵引；

E.拉断式释放器304破断时，冲击索3瞬间落到悬索跨越网4上，悬索跨越网4和承载索403受冲击下降，至最低点后回弹，最后达到静态平衡；测量并记录冲击状态瞬间数据，包括拉力传感器302检测到的冲击索3拉断的瞬见最大拉力、摄影机7拍摄下的悬索跨越网4的下降距离及承载索传感器402检测到的承载索403的承受最大冲击力。