安装防振锤输电线微风振动试验

防振锤安装距离实用公式为 b=0.415×10e-3×d×根号(9.81t/w) d－导线直径 t－平均运行张力 w－导线单位长度重力n/m 35～500kv通用 防振锤的安装： 防振锤的安装位置最好在“波峰”点处，使其上下甩动幅度最大，从而起到消耗最大振动能量的作用。 安装时一般大头朝向杆塔s—防震锤安装距离（线夹中心线至防震锤夹板中心线距离）铝导线上应缠绕 1×10软铝带，安装方向应与导线在同一垂直面内。安装位置误差应不大于±30毫米，安装距离、个数及位 置如下所示： 防振锤安装距离 注：在同一耐张段内，防振锤的安装距离一样 防振锤安装个数表 导线直径 档距(m) 一个二个三个 d＜12≤300300-600600-900 12≤d≤22≤350350-700700-1000 22＜d＜37.1≤450450-800800-120

这是一个“创新型”课题qc小组成果,小组成员针对旧防振锤存在锈蚀、掉头、挂异物等问题,研制出一种新型防振锤,解决了锈蚀、掉头、挂异物等问题。该成果基本遵循“创新型”课题qc小组活动程序,方案选择时能够充分用试验或数据分析来确定。本成果的长处是进行了层层分解,充分分析了新型防振锤的研制方案,这正是“创新型”课题qc

文中首先提出电磁式防振锤的新型设计思路,分析其工作原理;然后根据动力学理论建立机械部分的振动模型,吸收风振的能量;根据电磁感应原理及电桥理论,将输电线微风振动的机械能转换成了电能,并以热能的形式消耗在电桥的电阻上,由基尔霍夫定律建立一组非线性数学模型。与fkh-5z机械防振锤比较,电磁防振锤频带响应宽,防振效果好。

为了探索一种能有效评价防振锤耗能性能的测试方法,在对互功率谱密度法函数物理意义进行分析的基础上,提出了在对防振锤采用等幅扫频激振时测量激励与响应的互功率谱密度的方法。对fr型电力防振锤的试验结果表明,在对互功率谱密度函数进行积分后,可以直接得到防振锤的固有频率、耗能曲线等参数,完整地反映出防振锤的动态耗能性能。

二、设备简介山西省临汾输电工区担负着临汾全区110kv-500kv高压输电线路的运行维护和检修工作。管辖66条1500km输电线路,4654基杆塔,防振锤的数量为54300个。防振锤主要适用于35kv-500kv输电线路导线和架空地线上,它的作用是当导线或架空地线振动时,悬挂在导线或架空地线上的防振锤相对运动吸收了导线的振动能量,从而保护导线不会因外力振动而发生故障。由此可见,防振锤是保障输电线路安全运行的一种重要金具(见图1)。

为更好地控制架空输电线的微风振动,研究防振锤安装位置的优化计算方法是非常必要的。通过分析架空输电线微风振动的随机性特点,根据风速与输电线振动频率之间的关系,由风速的概率分布求出了输电线振动频率的概率分布,提出用计算加权振幅比的方法,来考虑微风振动的危险振动频率范围以及各振动频率出现的概率,实现防振锤安装位置的优化计算。最后,通过对一个实际工程的计算验证了该方法的有效性。该方法可用于输电线防振锤安装位置的优化计算。

基于钢管塔构件微风振动的机理,推导了考虑构件轴向力作用的钢管塔构件微风振动起振临界风速的计算方法,给出了不同杆端约束钢管构件不发生微风振动的最大长细比限值计算公式。分析发现,对于小管径的钢管构件,仅通过控制长细比抑制其微风振动,势必造成巨大的浪费。计算表明,当钢管构件的长细比不小于76时,在50年的设计使用寿命期内,构件的微风振动不会导致其发生疲劳破坏。

防护金具(安装防振锤)

在建立架空输电线与防振锤互相作用的力学模型后,基于振动波的传播原理和防振锤的机械阻抗,推导出能够考虑防振锤安装位置、输电线张力和输电线抗弯刚度的防振锤耗能功率计算公式。通过与国际大电网会议建议的公式比较,验证了其正确性。用该公式通过能量平衡原理对实际工程进行计算分析,结果表明该公式具有较好的计算精度,能为输电线路微风振动防振设计提供计算依据。

提出了大跨越分裂导线的一种新型三维有限元模型,它可以直接处理安装防振锤的子导线。针对导线运动的小应变和小转角特点,结合间隔棒对导线的约束关系,推导建立了单元质量和刚度矩阵。应用获得的公式体系对实际大跨越分裂导线进行了自由振动计算,与实测结果比较,表明本文的方法和结果可靠、有效。

针对宁夏沿山输电线路架空地线多年频繁断股问题,引进了微风振动在线监测系统,对330kv大铜ⅰ回线#12塔和220kv大青丙线#16塔导、地线进行振动监测,并与输电线路振动判定标准进行对比,发现地线中频区段动弯应变值超标,采取计算、模拟试验等方法,设计并实施了两种改进的防振方案,明显降低了地线振动水平,为输电线路微风振动治理及工程应用研究提供了参考依据。

从理论和实验2方面论证了定振速法比定振幅法更接近防振锤在实际线路中的运行情况,其结果也更能反映防振锤的实际功率特性。

振动试验基础知识

振动试验技术讲座

防振锤被广泛运用于架空线以消耗微风振动的强度,保护架空线免受疲劳损害。本文根据架空线微风振动的特点,给出了如何选择防振锤的型号和确定防振锤的数量以及最佳位置的方法,供架空线路微风振动防振设计时参考。

架空导线会因微风而振动,利用防振锤来进行消振,可延长架空导线的使用寿命。防振锤的功率特性是判定防振锤性能优劣,评价改进产品设计的重要依据。防振锤功率特性是指在一定振幅、频率下,单位时间内吸收的能量。具体测试方法是把防振锤安装在振动台的激振头上,给它施以正弦运动的激振,用位移传感器把水平位移信号和用拉压力传感器把力信号转化为电信号,输入到动态应变仪中放大,再输入到“乘法器”中进行2个同频信号瞬时值相乘,用直流电表读取其平均值,再乘以一个与频率和振幅有关的系数,则为防振锤的机械功率值。

输电线路钢管塔的微风振动,是其部分圆截面构件在较低风速时发生的由卡门涡街引起的横风向运动。1000kv特高压同塔双回线路杆塔采用钢管塔方案,其微风振动问题不可忽视,有必要制定切实可行的防治措施。从杆塔结构设计角度,可采取合理确定微风振动起振临界风速、改变构件圆截面形状等预防措施;对运行线路钢管塔,可采取附加扰流装置、缩小构件长细比、增加构件阻尼等治理措施。

介绍了计算防振锤及阻尼系统动态特性最新的试验方法，其中包括试验仪器、试验步骤及测量精确度等。根据所规定的试验方法各自所存在的优缺点，提出了一些基本的指导思想。但就本文而言所详述的试验方法及步骤仅适合用于实验室室内模拟试验。

本文对装防振锤的架空输电线系统,建立了非线性模型,用传递矩阵结合牛顿下山法,通过单频振动的渐近数值解法,得到非线系统的解,用能量平衡原理,得到系统在微风作用下的频响特性。

防振锤安装曲线的绘制与使用

防振锤安装曲线的绘制与使用

微风振动是一个异常错综复杂和随机性很强的问题,稳定的又比较缓慢的微风是造成导线振动的主要因素。本文首先介绍了微风振动的危害,然后简单分析了影响振动的因素,最后详细谈谈架空输电线路微风振动的防治措施。