一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，与现有技术相比解决了没有优效的防风偏装置的缺陷。本发明包括铁塔横担和安装在铁塔横担上的导线悬垂绝缘子串，导线悬垂绝缘子串的另一端安装有下拉绝缘子串组件，下拉绝缘子串组件的另一端安装有拉线组件，拉线组件的另一端安装有控制组件，控制组件包括安装在拉线组件上的拉棒，拉棒贯穿护筒并通过拉棒凸起悬挂安装在护筒上，拉棒中部固定安装有制动盘，制动盘的尺寸大于护筒，拉棒的下端安装有重块，护筒的四周分别固定安装有支撑杆，支撑杆的数量为4个，支撑杆固定安装在地面上。本发明优于加装重锤的措施，较直接更换铁塔的措施更为经济。
【专利说明】—种用于输电线路的防风偏柔性控制装置
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及输电线路防风偏【技术领域】，具体来说是一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置。
[0003]【背景技术】
[0004]近年来，随着环境气候的持续变化，极端局部强对流天气在经常出现，经常造成输电线路风偏跳闸事故，对电网安全运行造成一定的影响。为了解决线路风偏跳闸问题，传统的防风偏治理措施是在悬垂绝缘子串上加装一定数量的重锤，以增加绝缘子串的重量，从而减少导线在大风情况下的偏移，防止带电导线对铁塔构件发生放电。这种方案简单易行，施工方便，但由于配重有限，抑制导线风偏的效果并不是很好。还有则是将原线路的“I”串铁塔更换为三相“V”串铁塔，这种防风偏措施虽为最彻底有效的治理措施，但若大范围进行更换，成本费用太大、施工工期长。如何开发出一种结构简单、成本低廉的防风偏控制装置已经成为急需解决的技术问题。[0005]
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了解决现有技术中没有优效的防风偏装置的缺陷，提供一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置来解决上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，包括铁塔横担和安装在铁塔横担上的导线悬垂绝缘子串，导线悬垂绝缘子串的另一端安装有下拉绝缘子串组件，下拉绝缘子串组件的另一端安装有拉线组件，拉线组件的另一端安装有控制组件，控制组件包括安装在拉线组件上的拉棒，拉棒贯穿护筒并通过拉棒凸起悬挂安装在护筒上，拉棒中部固定安装有制动盘，制动盘的尺寸大于护筒，拉棒的下端安装有重块，护筒的四周分别固定安装有支撑杆，支撑杆的数量为4个，支撑杆固定安装在地面上。
[0008]所述的拉线组件包括上NUT线夹和下NUT线夹，上NUT线夹的下端安装有镀锌钢绞线，镀锌钢绞线的下端安装下NUT线夹，下NUT线夹与拉棒的上端连接安装。
[0009]所述的下拉绝缘子串组件包括与导线悬垂绝缘子串安装的联板，联板上安装有上U型挂环，上U型挂环通过延长环与中U型挂环连接安装，中U型挂环通过复合绝缘子与下U型挂环连接安装，下U型挂环安装在上NUT线夹的上端。
[0010]所述的拉棒凸起到重块的垂直距离小于拉棒凸起到地面的垂直距离。
[0011]还包括底座，底座的数量为4个，底座设于支撑杆在地面的安装位置上。
[0012]所述的铁塔横担距离地面的距离为33米，导线悬垂绝缘子串的长度为5米，制动盘设置在距离护筒的0.78米处。
[0013]有益效果
本发明的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，与现有技术相比优于加装重锤的措施，较直接更换铁塔的措施更为经济。通过设置拉线组件的活动范围、控制重物的总重，使得该装置既能起到控制导线绝缘子串最大风偏角的作用，又能避免拉线组件产生的附加荷载过大，造成导线横担损坏。具有结构简单、效果显著、成本低廉的特点。
[0014]【专利附图】
【附图说明】
图1为本发明静止状态时的结构示意图 图2为本发明大风状态时的结构示意图 图3为本发明的控制组件的结构主视图 图4为本发明的控制组件的结构俯视图 图5为本发明的下拉绝缘子串组件的结构主视图 图6为本发明的拉线组件的结构主视图
其中，1-铁塔横担、2-导线悬垂绝缘子串、3-下拉绝缘子串组件、4-拉线组件、5-控制组件、6-地面、31-上抗式线夹、32-联板、33-悬垂式线夹、34-上U型挂环、35-延长环、36-中U型挂环、37-复合绝缘子、38-下U型挂环、41-上NUT线夹、42-下NUT线夹、43-镀锌钢绞线、51-护筒、52-拉棒、53-支撑杆、54-横撑、55-制动盘、56-重块、57-底座、58-拉棒凸起。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
如图1所示，本发明所述的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，包括铁塔横担I和安装在铁塔横担I上的导线悬垂绝缘子串2，导线悬垂绝缘子串2按现有技术中的连接方式安装在铁塔横担I上。导线悬垂绝缘子串2的另一端安装有下拉绝缘子串组件3，下拉绝缘子串组件3的另一端安装有拉线组件4，拉线组件4可以在起风时增加防风偏的柔性控制。拉线组件4的另一端安装有控制组件5，控制组件5用于在大风时对导线悬垂绝缘子串2的牵引控制。如图3和图4所示，控制组件5包括安装在拉线组件4上的拉棒52，拉棒52采用常规手段直接安装在下NUT线夹42上，形成控制组件5与拉线组件4之间的连接固定。拉棒52贯穿护筒51并通过拉棒凸起58悬挂安装在护筒51上，拉棒凸起58为设置在拉棒52上的凸起物，当拉棒52插入到护筒51时，拉棒凸起58挡在护筒51上，保证了护筒51对拉棒52的支撑。拉棒52中部固定安装有制动盘55，制动盘55的尺寸大于护筒51，可以保证拉棒52不会抽出护筒51，从而通过拉棒凸起58和制动盘55形成了拉棒52在护筒51上有限范围内的上下运动。制动盘55可以安装在拉棒52的中部，也可以为中下部，具体位置根据现场施工需要和输电铁塔实际情况来定即可。拉棒52的下端安装有重块56，重块56对拉棒52起到下拉作用，也为大风时对导线悬垂绝缘子串2的牵引作用，重块56的具体重量根据实际需要调整即可。护筒51的四周分别固定安装有支撑杆53，支撑杆53将护筒51支撑起来，支撑杆53的数量可以为4个，分别安装在护筒51外的四个方位上，支撑杆53固定安装在地面6上，形成了对护筒51的支撑。
[0017]为了更好的增加防风偏的柔性控制，如图6所示，拉线组件4包括上NUT线夹41和下NUT线夹42，上NUT线夹41的上端与下拉绝缘子串组件3的下U型挂环38按常规方式连接安装，上NUT线夹41的下端安装有镀锌钢绞线43。镀锌钢绞线43的下端安装下NUT线夹42，下NUT线夹42安装在拉棒52的上端，形成了拉线组件4与控制组件5的连接。
[0018]为了更好的配合输电线路使用，如图5所示，下拉绝缘子串组件3包括与导线悬垂绝缘子串2安装的联板32，联板32上可以安装上抗式线夹31和悬垂式线夹33，联板32中部安装有上U型挂环34，上U型挂环34通过延长环35与中U型挂环36按常规方式连接安装，中U型挂环36通过复合绝缘子37与下U型挂环38连接安装，下U型挂环38安装在上NUT线夹41的上端，形成了拉线组件4与下拉绝缘子串组件3的连接。
[0019]为了更好的加强防风偏的柔性控制，控制组件5中的拉棒凸起58到重块56的垂直距离小于拉棒凸起58到地面6的垂直距离。这样拉棒52上部通过拉棒凸起58悬挂在护筒51上，重块56未与地面6接触，重块56通过地心引力将拉棒52下拉。为了保证支撑杆53在地面6上安装的稳定性，还可以包括底座57，底座57的数量为4个，底座57设于支撑杆53在地面6的安装位置上。底座57增加了支撑杆53在地面6上的安装强度。还可以使用横撑54安装在各支撑杆53之间，同样增加支撑杆53的安装连接强度。
[0020]实际使用时，本装置在静止状态时，若拉线组件4与地面6直接固定，则在风荷载作用下，由于导线悬垂绝缘子串2无法产生偏移，均不能产生水平力来平衡水平风荷载，理论上讲，导线悬垂绝缘子串2和拉线组件4将趋向无穷大。因此，在大风情况下，必须允许导线悬垂绝缘子串2产生一定的风偏角，能够产生水平力来平衡水平风荷载，不足部分再由拉线组件4承担。如图1所示，由于拉棒52下端重块56的作用，拉棒52和上部连接的拉线组件4等均垂直于地面。在大风状态时，如图2所示，风荷载作用于导线悬垂绝缘子串2，带动下拉绝缘子串组件3和拉线组件4产生向上拉力，拉动拉棒52向上运动，导线悬垂绝缘子串产生偏移。随着风荷载加大，偏移量也随之加大。当偏移量达到控制值时，制动盘55与护筒51底部相碰，此时底座57的重量开始作用在拉线组件4上，阻止导线悬垂绝缘子串2继续偏移。当风力减小或停止时，拉棒52和拉线组件4在重块56的重力作用下恢复原位。当风速超过一定数值时，导致拉力大于整个控制装置的重力，控制组件5的支撑杆53整体将发生变形位移，使得导线悬垂绝缘子串2附加荷载不再增大，虽使得控制组件5产生了一定的变形，但可以避免对铁塔横担I造成破坏。
[0021]控制组件中底座57配重的原则为:大风作用下，既能最大限度地起到抑制导线悬垂绝缘子串2风偏的作用，又能控制拉线组件4的附加荷载，保证不因附加荷载过大危及铁塔横担I的结构安全。同时可以在设计过程中，通过确定控制风偏角，根据余弦定理计算出拉线组件4的允许活动范围，即调节长度。具体实现方法为在拉棒52上设置制动盘55，其中制动盘55与护筒51底端的距离即为拉线允许活动范围。铁塔横担I距离地面的距离为33米，导线悬垂绝缘子串2的长度为5米，制动盘55设置在距离护筒51的0.78米处。其计算公式如下:
AL = Jff7 I λ2 -2HMJOSa -(H λ)
其中H力导线横担高度，I为悬垂绝缘子串长度，α为控制风偏角，M为拉线允许活动范围。一条500kV输电线路上所用拉线“V”型塔，导线横担高度H为33.0m，悬垂绝缘子串长度λ为5.0m。通过作图法得出，其最大允许风偏角为41.0°，控制风偏角α应小于导线悬垂串最大允许风偏角，并留有一定余度，故取为30°。通过计算得出拉线允许活动范围，即调节长度Δ?*为0.78m。[0022]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【权利要求】
1.一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，包括铁塔横担(I)和安装在铁塔横担(I)上的导线悬垂绝缘子串(2)，导线悬垂绝缘子串(2)的另一端安装有下拉绝缘子串组件(3)，下拉绝缘子串组件(3)的另一端安装有拉线组件(4)，其特征在于:拉线组件(4)的另一端安装有控制组件(5 )，控制组件(5 )包括安装在拉线组件(4)上的拉棒(52 )，拉棒(52 )贯穿护筒(51)并通过拉棒凸起(58)悬挂安装在护筒(51)上，拉棒(52)中部固定安装有制动盘(55)，制动盘(55)的尺寸大于护筒(51)，拉棒(52)的下端安装有重块(56)，护筒(51)的四周分别固定安装有支撑杆(53)，支撑杆(53)的数量为4个，支撑杆(53)固定安装在地面(6)上。
2.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，其特征在于:所述的拉线组件(4)包括上NUT线夹(41)和下NUT线夹(42)，上NUT线夹(41)的下端安装有镀锌钢绞线(43 )，镀锌钢绞线(43 )的下端安装下NUT线夹(42 )，下NUT线夹(42 )与拉棒(52)的上端连接安装。
3.根据权利要求2所述的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，其特征在于:所述的下拉绝缘子串组件(3)包括与导线悬垂绝缘子串(2)安装的联板(32)，联板(32)上安装有上U型挂环(34 )，上U型挂环(34 )通过延长环(35 )与中U型挂环(36 )连接安装，中U型挂环(36)通过复合绝缘子(37)与下U型挂环(38)连接安装，下U型挂环(38)安装在上NUT线夹(41)的上端。
4.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，其特征在于:所述的拉棒凸起(58)到重块(56)的垂直距离小于拉棒凸起(58)到地面(6)的垂直距离。
5.根据权利要求1所述的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，其特征在于:还包括底座(57 )，底座(57 )的数量为4个，底座(57 )设于支撑杆(53 )在地面(6 )的安装位置上。
6.根据权利要求3所述的一种用于输电线路的防风偏柔性控制装置，其特征在于:所述的铁塔横担(I)距离地面的距离为33米，导线悬垂绝缘子串(2)的长度为5米，制动盘(55)设置在距离护筒(51)的0.78米处。
【文档编号】H02G7/14GK103915807SQ201410150390
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】吴睿, 叶超, 黄健, 孟宪乔, 金淼, 尚青龙, 喻春笋 申请人:中国能源建设集团安徽省电力设计院