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      一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法與流程

      文檔序號(hào):12130026閱讀:2028來源:國(guó)知局
      一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法與流程

      本發(fā)明屬于輸變電設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法。



      背景技術(shù):

      懸垂線夾廣泛應(yīng)用于輸電線路或變電站,用于懸掛或支托絞線于絕緣子上(直線桿塔)及懸掛跳線于絕緣子上(耐張、終端等桿塔)。懸垂線夾露置于自然環(huán)境中,正常情況下受自然氣候條件及環(huán)境的直接作用,主要承受垂直荷載、風(fēng)荷載及導(dǎo)線與接觸面上的摩擦力,事故情況下承受導(dǎo)線張力。

      懸垂線夾常見的失效形式有磨損,銹蝕,裂紋,斷裂,因懸垂線夾失效斷裂引發(fā)輸電線路斷線事故,危機(jī)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。近年來國(guó)內(nèi)發(fā)生了多起因懸垂線夾失效,導(dǎo)致的線路跳閘事故發(fā)生。懸垂線夾懸垂角越大,導(dǎo)線最大出口角越大,懸垂套殼所能承受的極限荷載也就越大。由于大跨度輸電線路所處大風(fēng)、覆冰等惡劣環(huán)境中,導(dǎo)線的懸垂角有可能超過懸垂線夾的懸垂角,導(dǎo)致懸垂線夾套殼處發(fā)生應(yīng)力集中,引發(fā)懸垂線夾斷裂。

      因此,開發(fā)一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法,通過調(diào)節(jié)懸垂角,有效降低導(dǎo)線對(duì)線夾的作用力,提高懸垂線夾套殼的極限荷載,減少線路跳閘事故的發(fā)生。以往懸垂線夾選型時(shí),其懸垂角雖有一定的安全裕量,但在極端天氣條件下,導(dǎo)線懸垂角超過線夾懸垂角,導(dǎo)致懸垂線夾承受荷載超過懸垂套殼的極限荷載,引起懸垂線夾斷裂。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法,通過采用具體的量化數(shù)據(jù)和計(jì)算公式,得到線夾的最大懸垂角,通過調(diào)整懸垂線夾的長(zhǎng)度,達(dá)到調(diào)整懸垂線夾的懸垂角,增大懸垂線夾套殼的極限荷載。

      一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法,包括以下步驟:

      步驟1:采集輸電線路的極端天氣數(shù)據(jù),包括歷史最大覆冰厚度、最大風(fēng)速;

      步驟2:根據(jù)步驟1采集的數(shù)據(jù)以及輸電線路的幾何參數(shù),采用導(dǎo)線懸掛曲線方程,計(jì)算出極端天氣下輸電線路中懸掛點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大懸垂角αt;

      輸電線路的尺寸參數(shù),如導(dǎo)線直徑、檔距、高差等。這類數(shù)據(jù)可直接測(cè)量或者取自設(shè)計(jì)圖紙。

      步驟3:實(shí)時(shí)采集線夾的水平段長(zhǎng)度L1、線夾曲率半徑ρ以及線夾總長(zhǎng)度L2,按照懸垂角計(jì)算公式計(jì)算得到實(shí)時(shí)的懸垂角α=arcsin(L2-L1/ρ);

      步驟4:判斷步驟3計(jì)算得到的實(shí)時(shí)懸垂角是否小于步驟2計(jì)算獲得的最大懸垂角,若小于,則當(dāng)線夾出線口處的彎曲應(yīng)力超過許用應(yīng)力時(shí),線夾總長(zhǎng)度需調(diào)整為L(zhǎng)2',且L2'≥L1+ρsinαt;否則,線夾總長(zhǎng)度不變。

      線夾的許用應(yīng)力僅與線夾的材質(zhì)有關(guān),為固有屬性值。

      所述線夾出線口處的彎曲應(yīng)力采用有限元軟件ANSYS對(duì)線夾的幾何參數(shù)和材料參數(shù)進(jìn)行計(jì)算獲得。

      線夾的幾何參數(shù),材料參數(shù),由設(shè)計(jì)圖紙直接獲得。

      有益效果

      本發(fā)明提供了一種懸垂線夾懸垂角調(diào)整方法,該方法首先收集輸電線路的極端天氣資料,根據(jù)輸電線路參數(shù),計(jì)算極端天氣條件下懸掛點(diǎn)導(dǎo)線可能出現(xiàn)的最大懸垂角;通過懸垂角計(jì)算公式對(duì)線夾的懸垂角進(jìn)行驗(yàn)算,判斷現(xiàn)有線夾懸垂角是否滿足要求;然后通過調(diào)整懸垂線夾長(zhǎng)度,調(diào)整線夾的懸垂角。該方法簡(jiǎn)單易操作,無需改變現(xiàn)有輸電線路結(jié)構(gòu),能有效提高懸垂線夾套殼的極限荷載,能適應(yīng)極端天氣條件下導(dǎo)線懸垂角的要求。

      附圖說明

      圖1是懸垂線夾結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是懸垂角與線夾長(zhǎng)度關(guān)系圖。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

      步驟一、收集此線路極端天氣資料,該線路位于重冰區(qū),覆冰厚度達(dá)到30mm,線路易出現(xiàn)脫冰跳躍現(xiàn)象。

      步驟二:根據(jù)輸電線路參數(shù),計(jì)算在此極端天氣條件下懸掛點(diǎn)導(dǎo)線最大懸垂角為αt=26°;

      步驟三:如圖1所示,依據(jù)懸垂角計(jì)算公式α=arcsin(L2-L1/ρ),計(jì)算得到的懸垂角為20°,不滿足極端天氣條件下懸垂角要求,需增大線夾的懸垂角。

      步驟四、線夾懸垂角小于線路要求的懸垂角,在極端天氣條件導(dǎo)致線夾承受瞬時(shí)沖擊作用,使得懸垂線夾套殼彎曲應(yīng)力增大,設(shè)套殼彎曲應(yīng)力閥值為50MPa,彎曲應(yīng)力閾值作為許用應(yīng)力值;套殼處的彎曲應(yīng)力超過此值時(shí),懸垂線夾增大線夾長(zhǎng)度使L2滿足L2≥L1+ρsinαt,其中αt為極端天氣條件下懸掛點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大懸垂角。

      懸垂線夾的懸垂角與線夾長(zhǎng)度相關(guān),如圖2所示,該方法通過輸電線路所在環(huán)境的極端天氣,計(jì)算可能的最大懸垂角,并利用實(shí)時(shí)懸垂角與最大懸垂角進(jìn)行比較,利用懸垂角差值情況調(diào)節(jié)懸垂線夾的總長(zhǎng)度,達(dá)到調(diào)整懸垂線夾的懸垂角的目的,以減少導(dǎo)線對(duì)線夾彎曲應(yīng)力,防止線夾破壞。

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