[發(fā)明專(zhuān)利]一種架空輸電線(xiàn)路主動(dòng)防舞執(zhí)行機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310752133.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103762537B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭澤榮;黃建花;吳成智;芮靜敏;楊新龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02G7/14
• 分類(lèi)號(hào): H02G7/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一種架空輸電線(xiàn)路主動(dòng)防舞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，屬于輸電線(xiàn)路安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在凍雨、雨凇或大風(fēng)天氣下，輸電線(xiàn)路表面容易結(jié)上一層不均勻的冰，造成輸電線(xiàn)的橫截面為非圓型，當(dāng)水平方向的風(fēng)吹到輸電線(xiàn)上時(shí)，將產(chǎn)生一定的空氣動(dòng)力，在一定的條件下，誘發(fā)輸電線(xiàn)產(chǎn)生低頻率（0.1～3Hz）、大振幅（可達(dá)10m以上）的自激振動(dòng)，這種振動(dòng)稱(chēng)為導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)。導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)由于頻率低、振幅大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，使得輸電線(xiàn)在振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的能量，以致造成斷骨、斷線(xiàn)的危險(xiǎn)，甚至可能造成倒塔。同時(shí)，在導(dǎo)線(xiàn)振動(dòng)過(guò)程中，還可能引起相間閃絡(luò)、跳閘、金具及絕緣子損壞，造成電力系統(tǒng)的癱瘓。因此，輸電線(xiàn)路的舞動(dòng)成為超高壓、大跨越線(xiàn)路的重大災(zāi)害之一。

目前防止舞動(dòng)普遍采用的防舞裝置有擾流線(xiàn)法、集中防振錘法、失諧擺法和相間間隔棒法等。

擾流線(xiàn)防舞器是將用塑料制成的預(yù)制氣流干擾線(xiàn)纏繞在輸電線(xiàn)上，使導(dǎo)線(xiàn)和擾流線(xiàn)組成的輸電線(xiàn)路截面各不相同，即使是在覆冰之后截面仍不相同，由于各個(gè)截面不斷變化，擾亂了空氣流過(guò)的氣流，增加了防振效果，但此方法只適用于單根導(dǎo)線(xiàn)，且在覆冰較厚（≥10mm）時(shí)，由于覆冰后導(dǎo)線(xiàn)截面趨于一致，使擾流效果明顯降低。

集中防振錘基于壓重原理，限制壓重點(diǎn)的振幅，形成節(jié)點(diǎn)，增加了輸電線(xiàn)的扭轉(zhuǎn)剛度，使扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率避開(kāi)與垂直振動(dòng)頻率的諧振，從而抑制導(dǎo)線(xiàn)的振幅，達(dá)到控制輸電線(xiàn)路舞動(dòng)的目的。但將大量的防振錘布置在導(dǎo)線(xiàn)上，容易造成導(dǎo)線(xiàn)的損傷。

失諧擺是在導(dǎo)線(xiàn)下方安裝一個(gè)具有一定質(zhì)量和臂長(zhǎng)的重錘機(jī)械裝置，此裝置的主要原理是迫使輸電線(xiàn)路的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率偏離同一階的垂直振動(dòng)頻率，即扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率不與垂直振動(dòng)頻率諧振，從而達(dá)到控制導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的目的，在單根導(dǎo)線(xiàn)上應(yīng)用有效果，而在分裂導(dǎo)線(xiàn)上應(yīng)用有待研究。

相間間隔棒是在相間或回路之間安裝一種絕緣性能的裝置，把各組導(dǎo)線(xiàn)機(jī)械地連接在一起，使得各導(dǎo)線(xiàn)之間相互制約，達(dá)到抑制輸電線(xiàn)舞動(dòng)的目的。雖然相間間隔棒造價(jià)高，但有較高的抗拉強(qiáng)度，較輕的質(zhì)量，不易破碎，但此裝置廣泛用于220kv及以下電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)路。

由于舞動(dòng)的復(fù)雜性,目前還沒(méi)有一種普遍適用的防舞措施。以上所述的各類(lèi)防舞裝置，最終工作狀態(tài)均是將裝置安裝到導(dǎo)線(xiàn)上之后不再進(jìn)行管理或控制，無(wú)論導(dǎo)線(xiàn)的舞動(dòng)程度大小，完全按其自身的性能進(jìn)行防舞，是一種被動(dòng)式的防舞裝置。這些被動(dòng)式的防舞器由于自身缺乏調(diào)控能力，適用范圍均受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效解決輸電導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的架空輸電線(xiàn)路主動(dòng)防舞執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

一種架空輸電線(xiàn)路主動(dòng)防舞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括步進(jìn)電機(jī)、主動(dòng)齒輪、齒條、第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪、第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸、第一擺錘和第二擺錘。第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪對(duì)稱(chēng)位于齒條兩側(cè)，與齒條嚙合；主動(dòng)齒輪與齒條嚙合，位于第二從動(dòng)齒輪下方。步進(jìn)電機(jī)輸出軸與主動(dòng)齒輪相連。第一傳動(dòng)軸、第二傳動(dòng)軸分別穿過(guò)第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪的中心，第一從動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪用平鍵進(jìn)行定位，分別固定安裝于第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸上。

第一擺錘和第二擺錘相同，均為擺臂連接圓柱型錘體的結(jié)構(gòu)。擺臂一端連接錘體，一端開(kāi)有圓孔，穿過(guò)對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)軸，用軸肩進(jìn)行軸向定位，用平鍵進(jìn)行周向定位，固定安裝于第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸上。傳動(dòng)軸通過(guò)擺臂帶動(dòng)錘體上下運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)擺錘運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)一致。

步進(jìn)電機(jī)與架空輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)的監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)連接，監(jiān)測(cè)控制機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)架空輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的加速度，用導(dǎo)線(xiàn)舞動(dòng)的加速度信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)主動(dòng)齒輪按照解算的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)齒條向上或向下運(yùn)動(dòng)，齒條向上或向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)對(duì)稱(chēng)布置于其兩側(cè)的第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪也轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)使第一傳動(dòng)軸和第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸也轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，從而使安裝于第一傳動(dòng)軸上的第一擺錘和第二傳動(dòng)軸上的第二擺錘向上或向下擺動(dòng)，以平衡輸電線(xiàn)路的重心。