[發明專利]一種觸發式防舞器、導線舞動監測裝置和方法

在審

• 申請號: 201911191288.4
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN111030020A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 趙彬;李鵬;姬昆鵬;張立春;展雪萍;費香澤;程永鋒;王景朝;嚴波;操松元;夏令志;彭江;彭波;劉敬華;王劍;楊加倫
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網安徽省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02G7/14
• 分類號: H02G7/14;G01D21/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種觸發式防舞器、導線舞動監測裝置和方法，觸發式防舞器包括擺錘殼(6)、設置于所述擺錘殼(6)內的觸發式傳感器(5)、第一彈簧(7)和第二彈簧(8)；觸發式傳感器(5)分別通過第一彈簧(7)和通過第二彈簧(8)與擺錘殼(6)的內壁連接，觸發式傳感器(5)用于采集導線的位置編碼信息，本發明基于非線性能量槽理論確定了擺錘的線性剛度和立方剛度，防舞效局限性小，防舞效果好，且能實現導線舞動監測；有效改變了導線長度體的舞動特性，避免了低風速、薄覆冰時舞動的輕易發生；本發明提供的導線舞動監測裝置通過多個觸發式防舞器與中繼系統的交互，實現導線舞動情況的監測，為防災減災提供基礎。

技術領域

本發明涉及電網防災減災技術領域，具體涉及一種觸發式防舞器、導線舞動監測裝置和方法。

背景技術

導線沿圓周方向覆冰不均勻的架空導線在側向風力作用下產生的低頻、大幅度自激振動現象叫做導線舞動。導線舞動時，會在一檔導線內形成一個、兩個或三個波腹的駐波或行波，導線主要呈垂直運動，有時也呈橢圓運動，橢圓長軸在垂直方向或偏離垂直方向，有時還伴有導線扭轉。垂直振動的頻率約為0.1～1Hz，振幅在幾十厘米到幾米之間。嚴重的導線舞動是在大檔距導線中產生一個波腹的振動，加上懸垂絕緣子串又沿線路方向搖擺，振幅可高達甚至略高于弧垂最大值(約10～12m)。

導線舞動的主要原因是導線上有不均勻的覆冰，它與導線無覆冰或均勻覆冰時的微風振動有著本質的不同。在高緯度地區的冬季，如美國北方、加拿大、日本、蘇聯、北歐諸國、中國及新西蘭等地，當氣溫在0～-10℃或更低時，風速在2～25m/s或更高時，風向與線路走向夾角在45°～90°范圍內時，覆冰不均勻的導線就可能產生舞動。覆冰舞動是常見的嚴重威脅架空導線安全穩定運行的自然災害之一，一般具有垂向、水平和扭轉等多自由度耦合振動特征。現有技術中的防舞裝置功能比較單一，在實現抑制舞動的基礎上，大都只單純具有失諧或壓重功能，如雙擺防舞器或壓重防舞器等，受舞動強非線性特征的影響，現有技術中的防舞裝置的防舞局限性大，且無法實現導線舞動監測。

發明內容

為了克服上述現有技術中防舞局限性大以及無法實現監測的不足，本發明提供一種觸發式防舞器、導線舞動監測裝置和方法，觸發防舞器包括擺錘殼(6)、設置于所述擺錘殼(6)內的觸發式傳感器(5)、第一彈簧(7)和第二彈簧(8)；觸發式傳感器(5)分別通過第一彈簧(7)和通過第二彈簧(8)與擺錘殼(6)的內壁連接，觸發式傳感器(5)用于采集導線的位置編碼信息，具有失諧、壓重和耗能作用，防舞效局限性小，防舞效果好，且能實現導線舞動監測。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種觸發式防舞器，包括擺錘殼(6)、設置于所述擺錘殼(6)內的觸發式傳感器(5)、第一彈簧(7)和第二彈簧(8)；觸發式傳感器(5)分別通過第一彈簧(7)和通過第二彈簧(8)與擺錘殼(6)的內壁連接，觸發式傳感器(5)用于采集導線的位置編碼信息。

所述觸發式傳感器(5)包括信號發生模塊以及分別設置于所述信號發生模塊至少兩個方向上的輕觸開關；當導線舞動時觸發相對方向的輕觸開關。

所述信號發生模塊包括：

存儲單元，用于存儲導線的位置編碼信息；

發送單元，用于發送所述位置編碼信息至中繼系統；

電源單元，用于為存儲單元和發送單元供電。

所述觸發式傳感器(5)與第一彈簧(7)之間、第一彈簧(7)與保護殼(6)之間、觸發式傳感器(5)與第二彈簧(8)之間以及第二彈簧(8)與保護殼(6)之間均采用焊接或掛環形式連接。

所述第一彈簧(7)和第二彈簧(8)的長度和剛度均相等。