专利名称：一种绝缘子串防风致断裂方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘子串防风致断裂方法，属电力架空输电线路悬垂绝缘子保护技术领域。
背景技术：
近年来，由于气候变化，大风天气逐渐增多，对架空输电线路安全运行带来了严重威胁，由大风引起的输电线路振动而导致绝缘子串断裂事故时有发生。根据频率和振幅的不同，架空输电线路的风致振动主要分为三种即高频低幅的微风振动、中频中幅的次档距振动和低频大幅度的舞动。舞动较少发生，影响架空输电线路主要是微风振动和次档距振动。微风振动的频率在5-lOOHz之间，发生最为频繁，主要危害是造成导、地线及金具等的疲劳损伤或破坏；次档距振动是采用分裂导线的线路所特有的机械运动现象，极易发生，其频率大致在l-2Hz，易使间隔棒及绝缘子产生较大的动弯扭应力。传统认为，绝缘子串风致断裂主要是受微风振动引起的疲劳效应，但从机械振动疲劳性能试验的结果来看，悬垂绝缘子串疲劳性能基本不受微风振动的影响，可参考的文献[1]为高明振等人的“线路绝缘子串机械振动疲劳性能的试验研究”，高电压技术，2009 年第35卷第10期；文献[2]张锐等人的“架空输电线路绝缘子串机械振动疲劳性能研究”， 电瓷避雷器，2009年第1期。悬垂绝缘子串风致断裂主要是受次档距振动的影响，架空输电线路在大风作用下，导线的次档距耦合横风激励不可避免地会引起导线扭转，导致绝缘子串大幅弯扭，单片绝缘子连接处或绝缘子串端部球形挂环附近产生较大的叠加交变应力， 从而导致绝缘子串断裂、掉串事故。为了抑制风致振动，目前广泛使用的是防振锤，其原理是利用谐振原理来消除导线的振动能量，当振动频率为谐振频率时，消振效果最佳。防振锤一般有两个谐振频率，它消耗的能量与其安装处导线的频率与振幅有关，当振动频率在6-50HZ时，消振效果较好， 而导线的振动频率高于50Hz或低于6Hz时，消振效果则不好，由此对控制次档距振动的效果不理想。
发明内容
本发明的目的是，针对上述架空输电线路次档距振动存在的技术问题，本发明提出一种新的绝缘子串防风致断裂装置，以达到有效控制分裂导线次档距振动并减少导线振动对现有技术中球头挂环处所产生的大力矩，提高悬垂绝缘子串防断防掉串能力。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，本发明绝缘子串防风致断裂方法为 在悬垂绝缘子左右两侧导线1、2分别安装传力金具3、4和固定金具5、6，传力金具与固定金具之间设有阻尼器7、8，吸收两侧导线振动，尤其是次挡距振动的能量；同时，绝缘子串9端部金具设有“T”形端头10，“T”形端头10开有用于和铁塔横担11连接的螺栓孔12，增大连接的接触面，使绝缘子串与铁塔横担连接稳定并减少弯扭力矩。本发明一方面有效吸收导线振动能量，另一方面有效降低绝缘子串端部弯曲、扭转力矩，结构简单，成本低，使用寿命长，绝缘子串防断效果好，适合架空输电线路分裂导线体系悬垂绝缘子串的防风致断裂需求，易实现。本发明的工作原理如下将固定金具5、6分别固定在悬垂绝缘子串左右两侧相距为500-1000mm的导线上，形成一固定体，使绝缘子串附近两侧的导线处于相对静止状态， 将导线上串来的振动波能量通过传力金具3、4传递给阻尼器7、8，通过阻尼器的振动控制作用，达到吸收导线振动能量，尤其是次档距振动能量的作用。绝缘子串端部的“T”形端头 10取代现有技术的球形挂环有利于增大连接的接触面，使绝缘子串与铁塔横担连接稳定并减少弯扭力矩。所述的传力金具3、4由两个夹片组成，两个夹片通过螺栓联接固定，固定金具5、6 分别由两个与传力金具相同的金具组成，间距为100-200mm，并通过螺栓固定。左右两个固定金具5、6离绝缘子串之间的距离均分别为500-1000mm。传力金具与固定金具之间设置的阻尼器7、8为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧及各种阻尼器，优选螺旋弹簧、环形弹簧或粘弹性阻尼器。所述的传力金具3、4与导线组成一固定整体，通过阻尼器7、8吸收沿导线传递过来的振动能量，减少尤其是次档距振动对悬垂绝缘子串的影响。所述的传力金具3、4与其相邻的固定金具5、6之间的距离为Urn。所述的绝缘子串8端部金具设有“T”形端头9，在“T”形端头9上开有用于和铁塔横担10连接的螺栓孔11。本发明绝缘子左右两侧的传力金具和固定金具分别与导线，尤其是分裂导线连接，传力金具和固定金具之间设有阻尼器，阻尼器与传力金具形成固定连接，而吸收导线的振动能量，达到消除导线振动，尤其是次档距振动的目的。固定金具5、6中的两个与传力金具相同的金具间距为m，m为100-200mm，并通过螺栓固定，使绝缘子串附近两侧导线形成一固定体，固定金具与绝缘子串之间的距离为η，η为500-1000mm，使固定金具与绝缘子串及其附近导线组合形成一固定体，阻止导线的前进波前进。绝缘子串端部金具设有“T”形端头，“T”形端头开有用于和铁塔横担连接的螺栓孔，增大连接的接触面。本发明一方面有效吸收导线振动能量，另一方面有效降低现有技术中绝缘子串端部球头挂环处所产生的大力矩，结构简单，成本低，使用寿命长，防断效果好，适合架空输电线路分裂导线体系悬垂绝缘子串的防风致断裂需求，易实现。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明绝缘子串防风致断裂装置实施例一结构示意图。图2是本发明绝缘子串防风致断裂装置实施例二结构示意图。 图3是本发明绝缘子串防风致断裂装置实施例三结构示意图。图4是本发明传力金具示意图。图5是本发明粘弹性阻尼器示意图。图6是本发明绝缘子串端部的结构示意图。图7是本发明螺旋弹簧示意图。图8是本发明碟形弹簧示意图。图9是本发明环形弹簧示意图。图中图号表示1是左侧导线；2是右侧导线；3是左侧传力金具；4是右侧传力金具；5是左侧固定金具；6是右侧固定金具；7是左侧阻尼器；8是右侧阻尼器；9是绝缘子串；10是“T”形端头；11是铁塔横担；12是螺栓孔。
具体实施方式
实施例一
图1是本发明绝缘子串防风致断裂装置实施例一结构示意图。如图1所示，在悬垂绝缘子串左右两侧相距500mm的导线1、2上分别安装固定有固定金具5，6，固定金具由两个相隔200mm的特制金具组成，传力金具3，4安装在离固定金具为1. 5m的导线上，固定金具与传力金具之间设有阻尼器7,8 ；绝缘子串9端部金具设有 “T”形端头10，“T”形端头10开有用于和铁塔横担11连接的螺栓孔12。附图4是本发明传力金具结构示意图。传力金具3，4是由两个夹片组成，两个夹片通过螺栓联接固定，而固定金具5、6由两个相同结构的传力金具构成，并通过螺栓固定。阻尼器7，8为粘弹性阻尼器，如附图5。附图6为绝缘子串端部的结构示意图。绝缘子串一端端部金具具有“T”形端头 10，“τ”形端头10为与铁塔横担11刚性联接的接触面，“Τ”形端头10上有螺栓孔12，利用螺栓经螺栓孔12将绝缘子串与铁塔横担11联接。实施例2
图2是本发明绝缘子串防风致断裂装置实施例二结构示意图。固定金具5，6分别固定在悬垂绝缘子串左右两侧相距500mm的导线1、2上，固定金具由两个相隔200mm的特制金具组成，传力金具3，4安装在离固定金具5、6为1. 2m的导线上，绝缘子串9端部金具设有“T”形端头10，“T”形端头10开有用于和铁塔横担11连接的螺栓孔12。阻尼器7,8为螺旋弹簧、碟形弹簧或环形弹簧，如附图7、8和9所示。传力金具3、4，固定金具5、6及绝缘子串端部结构同实施例1。实施例3
图3是本发明绝缘子串防风致断裂装置实施例三结构示意图。在悬垂绝缘子串左右两侧导线1、2上，分别固定两对由传力金具3、4，固定金具5、 6及阻尼器7、8组成的阻尼系统，两对阻尼系统间隔2. 5m。阻尼器7,8为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧或粘弹性阻尼器。传力金具3、4，固定金具5、6及绝缘子串端部结构同实施例1。上述实施例一至例三所述的传力金具3、4和固定金具5、6以及绝缘子串端部金具 “T”形端头10都可用一般的机械加工方法或铸造方法制造出来，各种弹簧可在一般的弹簧厂制造出来，粘弹性阻尼器也可在一般的阻尼器生产厂家制造出来。
权利要求
1.一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述方法在悬垂绝缘子左右两侧导线 (1)、(2)分别安装传力金具(3)、(4)和固定金具(5)、(6)，传力金具与固定金具之间设有阻尼器(7)、(8)，吸收两侧导线振动，尤其是次挡距振动的能量；同时，绝缘子串(9)端部金具设有“T”形端头(10)，“T”形端头(10)开有用于和铁塔横担(11)连接的螺栓孔(12)，增大连接的接触面，使绝缘子串与铁塔横担连接稳定并减少弯扭力矩。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述传力金具 (3)、(4)由两个夹片组成，两个夹片通过螺栓联接固定；所述固定金具(5)、(6)分别由两个与传力金具相同的金具组成，这两个与传力金具相同的金具之间的间距为100-200mm，并通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述传力金具 (3)、(4)与其相邻的固定金具(5)、(6)之间的距离为l_2m。
4.根据权利要求1所述的一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述两个固定金具(5)、(6)离绝缘子串之间的距离均分别为500-1000mm。
5.根据权利要求1所述的一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述传力金具与固定金具之间设置的阻尼器(7)、(8)为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧或粘弹性阻尼器。
6.根据权利要求1所述的一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述的传力金具(3)、(4)与导线组成一固定整体，通过阻尼器(7)、(8)吸收沿导线传递过来的振动能量， 减少尤其是次档距振动对悬垂绝缘子串的影响。
7.根据权利要求1所述的一种绝缘子串防风致断裂方法，其特征在于，所述的绝缘子串(8)端部金具设有“T”形端头(9)，在“T”形端头(9)上开有用于和铁塔横担(10)连接的螺栓孔(11)。
全文摘要
一种防止分裂导线架空输电线路悬垂绝缘子串风致断裂的防断方法。所述方法在悬垂绝缘子串左右两侧导线(1、2)安装传力金具(3、4)和固定金具(5、6)，固定金具与传力金具之间设有阻尼器(7、8)，吸收两侧导线振动，尤其是次挡距振动的能量；同时，绝缘子串(9)端部金具设有“T”形端头(10)，“T”形端头(10)开有用于和铁塔横担(11)连接的螺栓孔(12)，增大连接的接触面，使绝缘子串与铁塔横担连接稳定。本发明一方面可有效吸收导线振动能量，另一方面能有效降低绝缘子串端部弯扭力矩，结构简单，成本低，使用寿命长，绝缘子串防断效果好，适合架空输电线路分裂导线体系悬垂绝缘子串的防风致断裂需求，易实现。
文档编号H02G7/00GK102306921SQ20111027715
公开日2012年1月4日 申请日期2011年9月19日 优先权日2011年9月19日
发明者何可龙, 余海洪, 李波, 黎小秋 申请人:江西省电力科学研究院