[实用新型]导线偏心覆冰的等效试验装置

说明书

本申请实施例提供了一种导线偏心覆冰的等效试验装置，包括：导线段，用于模拟输电导线段，所述导线段水平设置于转轴支撑机构上，且可相对于自身轴线自由旋转；细线，所述细线的上端沿所述导线段外圆周缠绕预设长度后固定在所述导线段一个固定点上，所述细线的下端悬挂有下坠物，且在所述下坠物的作用下从所述导线段的外缘下垂；所述下坠物对所述导线段产生的以所述轴线为转动轴的转矩，等效于分散在输电导线段上的偏心覆冰的力矩。本申请实施例的导线偏心覆冰的等效试验装置可用于分析分裂回转式间隔棒的防舞动效果，并还可用于测试旋转线夹对偏心覆冰的阻力。

技术领域

本申请涉及电力输送技术领域，尤其是涉及一种导线偏心覆冰的等效试验装置。

背景技术

架空输电线路(简称线路)是输送电力能源的重要设备，由铁塔、导线等元件组成，交流线路的导线包括A、B、C三相。在一定的覆冰和大风条件下，导线上可形成不均匀的覆冰，改变导线的空气动力性能，易造成导线大幅度的振动，形象地称为舞动。舞动可缩小导线之间的距离并发生放电故障；还可增大导线的张力并造成铁塔倒塌，是威胁输电安全的主要故障之一。

电压较低的线路的每相导线为单根导线；电压较高的线路的每相导线一般由几根相互间隔一定距离并按一定形状排列的子导线组成，称为分裂导线。根据子导线的数量，分裂导线分为二分裂、三分裂、四分裂、六分裂和八分裂导线。在铁塔上，用悬垂线夹或耐张线夹支撑和固定分裂导线的子导线；在铁塔之间，可沿导线每隔一定距离(例如45m)安装一个间隔棒，用于支撑和固定分裂导线的子导线。

一般的，分裂导线比单导线更容易发生舞动，这是由单导线和分裂导线的覆冰差异造成的。冬季大风沿着地面水平运动，将空气中的水汽吹向导线并在导线的迎风面凝结成冰，这种不均匀的覆冰称为偏心覆冰(例如图1a～图1c所示的附着在导线2上的偏心覆冰6)。

对于单导线，力矩会使导线按力矩方向转动一个角度，这样导线的迎风面发生变化——原本在迎风面范围内的一部分导线表面转出了迎风面而不再继续覆冰；而不在迎风面范围内的一部分导线表面转入了迎风面并开始覆冰——导线的迎风面(即覆冰区)随着导线的转动而逐渐改变，最后在导线上形成一圈相对比较均匀的覆冰(例如图2所示)，而均匀覆冰导线与无覆冰导线类似，不易形成升力，所以单导线不容易发生舞动。

然而，对于分裂导线，由于间隔棒固定住了子导线，虽然有偏心覆冰的力矩作用但子导线并不转动，因此它的迎风面(即覆冰区)是固定的。随着时间延长，迎风面上的覆冰逐渐增加、变厚，即不均匀的偏心覆冰越来越严重。与均匀覆冰导线相比，这种严重的偏心覆冰导线更易形成升力，所以分裂导线容易发生舞动。

根据上述分析，日本旭电机技术研究中心首先研发了用于抑制导线覆冰舞动的分裂回转式间隔棒，中国电力科学研究院首先在国内研发和应用了类似产品(例如图3所示)，并制订了国家电网公司标准《分裂回转式间隔棒技术条件》Q/GDW718-2012。分裂回转式间隔棒的部分线夹(例如图3中左侧2个线夹)可被设计成旋转线夹，希望它夹持的导线具有类似于单导线的自由转动效果和均匀覆冰效果，使分裂导线也能够抑制舞动。理论上，就目前而言，在各种防舞动产品和措施中，分裂回转式间隔棒的负面作用是最小的，例如：集中防舞器增加导线上的应力集中点，易造成导线疲劳损伤；相间间隔棒可在其安装点产生方向不确定的拉伸和挤压力，易导致相间间隔棒、金具及导线的损伤；而分裂回转式间隔棒只是替代原有的常规间隔棒，几乎不改变导线上的原有应力。