[发明专利]一种基于载荷等效的相间间隔棒舞动承载模拟试验方法

说明书

本发明公开了一种基于载荷等效的相间间隔棒舞动承载模拟试验方法，基于对线路实际舞动过程的载荷变化特征及其在三维空间内的舞动作用形态研究，实现载荷等效与舞动三维作动形态的试验模拟；在此基础上，根据相间间隔棒的结构形式及其连接特征，以及根据相间间隔棒在舞动条件下的作用力与反作用力变化特征及其对导线节点舞动形态的影响，基于载荷等效的原则建立起相应的舞动承载测试规程和试验方法；不仅能够对相间间隔棒在长期舞动条件疲劳耐受特性进行测试，同时结合实际使用条件，还可以实现相间间隔棒防舞/抗舞特性的同步测评，实现其舞动条件下的应用性能评估，进一步提高相间间隔棒舞动承载模拟测试的真实性和准确性。

技术领域

本发明涉及输电线路舞动试验领域，尤其涉及一种基于载荷等效的相间间隔棒舞动承载模拟试验方法。

背景技术

覆冰舞动是架空输电线路冬季安全运行的主要影响因素，我国共发生有记录的线路舞动事件达1300多条次，作为一种典型的防舞装置，相间间隔棒利用不同相间导线舞动的差异特征，通过相间连接实现导线舞动相互抵消和抑制作用，其作用机理简单、作用结果有效，在电网得到了广泛应用。

相间间隔棒的主要作用就是承载和传递相间导线之间的舞动差异，进而起到抑制线路舞动，因此舞动条件下的动态承载特性是其结构安全设计的重点；在已有参考文献和现有技术规程中，对相间间隔棒动态承载特性的考虑主要是基于沿轴向的拉伸载荷和大挠度屈曲试验，而忽略了导线舞动时三维空间运动特征；另外对相间间隔棒两端导线舞动共同作用下的相间间隔棒受力问题测试过于简化，从而造成相间间隔棒本体及其两端连接金具结构承载设计考虑不周，许多加装相间间隔棒的线路在舞动后出现相间间隔棒、子间隔棒或两端连接金具受损，甚至造成连接点附件导线受损，给线路长期运行带来安全隐患。

因此，如何基于实际舞动过程中的相间间隔棒受力特征，建立相应的舞动承载模拟试验方法，是本发明需要解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于载荷等效的相间间隔棒舞动承载模拟试验方法，该方法能够基于线路实际舞动过程的载荷变化特征及其在三维空间内的舞动作用形态，实现载荷等效与舞动三维作动形态的模拟测试，提高相间间隔棒舞动承载模拟测试的真实性和准确性。

本发明采用的技术方案为：一种基于载荷等效的相间间隔棒舞动承载模拟试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A，按照待测试相间间隔棒在实际线路中的结构参数进行测试系统的基本工况设定；测试系统为现有技术中能够测试相间间隔棒舞动承载特性的测试系统，测试系统包括两个用于模拟实际线路舞动工况的作动臂以及分别用于驱动两个作动臂的驱动系统，两个作动臂分别通过连接金具与待测相间间隔棒一端相连接，两个作动臂与连接金具之间均设置有张拉力传感器，测试系统能够测试待测相间间隔棒所受到的轴向扭转力、轴向错折力和弯折力；相间间隔棒的结构参数包括结构形式、结构高度、芯棒直径以及连接金具的连接形式，同时需要明确安装待测相间间隔棒的线路导线排列方式；调整测试系统的两个作动臂的水平和竖直距离，根据芯棒直径及端部金具的连接形式选择合适的连接金具以安装张拉力传感器和待测相间间隔棒。

步骤B，基于载荷等效的原则进行测试系统的加载计算与设置；载荷等效即测试系统测试过程中作用在待测相间间隔棒端部的载荷与实际线路舞动工况下作用在相间间隔棒端部的载荷等效；实际测试时，根据载荷等效的原则进行测试系统的系统参数设定，然后启动测试系统进行空载状态下的作动测试，确定测试系统作动状态正常及各参数输出无误。

步骤C，待测相间间隔棒试样的安装；根据相间间隔棒实际使用或者设计中确定的连接金具形式进行安装，连接完成后，进行相间间隔棒安装后的初始状态检查，确保其初始状态与线路未舞动时的静止状态一致。

步骤D，对测试系统进行测试前的初始状态设定并利用测试系统综合测试待测相间间隔棒的舞动承载特性，利用测试系统综合测试待测相间间隔棒的舞动承载特性主要包括如下步骤。