一種可調(diào)節(jié)諧振頻率的線路防振系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線路防振系統(tǒng)，具體涉及一種可調(diào)節(jié)諧振頻率的線路防振系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線的微風(fēng)振動和輸電塔的風(fēng)振常會造成輸電線斷股斷線、桿塔節(jié)點(diǎn)連接破壞等危害性極大的故障，多次造成影響嚴(yán)重的大面積停電事故。風(fēng)致架空輸電線路導(dǎo)線振動有三種形式:微風(fēng)振動、次檔距振蕩和舞動，其中導(dǎo)線的微風(fēng)振動發(fā)生得最為頻繁，影響也最大。導(dǎo)線的微風(fēng)振動是由于風(fēng)垂直吹過導(dǎo)線時，在導(dǎo)線背后產(chǎn)生的周期性“卡門渦旋”激勵作用，在導(dǎo)線上產(chǎn)生垂直導(dǎo)線和風(fēng)向的作用力，使得導(dǎo)線產(chǎn)生微風(fēng)振動。如果線路微風(fēng)振動控制不當(dāng)，將使輸電線路極易發(fā)生諸如導(dǎo)線疲勞斷股、金具磨損、桿塔構(gòu)件損壞等故障，對線路安全帶來較大的危害。國內(nèi)外經(jīng)驗表明，架空線路在沿海、沙漠、跨河、跨海等地形條件下容易發(fā)生嚴(yán)重的微風(fēng)振動，沒有防振保護(hù)措施的導(dǎo)線在兩周內(nèi)就可能導(dǎo)致疲勞斷股，不但增加輸電線路的功率損耗，造成電力浪費(fèi)，甚至造成導(dǎo)線斷裂而引起斷電事故，嚴(yán)重威脅架空線的運(yùn)行壽命，乃至輸電線路的安全。
[0003]導(dǎo)線的防振器作為防止導(dǎo)線振動的主要工具之一，當(dāng)防振器的自諧振頻率與輸電線路的振動頻率相匹配時候，可以良好地減少架空線路的諧振頻率。目前防振錘主要有三部分組成:錘頭、鋼絞線和固定線夾構(gòu)成。防振錘的力學(xué)結(jié)構(gòu)可以看做是一個二自由度的力學(xué)模型。其諧振頻率與錘頭的轉(zhuǎn)動慣量、鋼絞線的剛度系數(shù)、錘頭中心到固定點(diǎn)的距離等都有關(guān)系。但目前的防振器僅能匹配幾個諧振頻率，對于其他多數(shù)頻率無法起到諧振減振的作用。而且，線路的微風(fēng)振動受到多種因素的共同作用，這些因素往往不斷變化，因此需要能夠匹配多種諧振頻率并且能夠快速響應(yīng)振動頻率的可變諧振頻率防振系統(tǒng)對線路的振動進(jìn)行抑制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有防振器僅能匹配幾個諧振頻率，無法匹配多種諧振頻率的問題，進(jìn)而提供一種可調(diào)節(jié)諧振頻率的線路防振系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種可調(diào)節(jié)諧振頻率的線路防振系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器和控制組件，控制組件與可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器電連接，所述可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器包括線路線夾部分、中間托板、下部托板、線夾扣、架空線、護(hù)線套、旋轉(zhuǎn)桿、中心軸、輪齒、螺桿和步進(jìn)電機(jī)，線路線夾部分通過線夾扣壓緊在套裝在架空線上的護(hù)線套上，中間托板和下部托板由上至下依次通過螺釘與線路線夾部分連接，中間托板的兩端分別安裝一組諧振裝置，所述諧振裝置包括重錘、鋼絞線、上凹輪、下凹輪、鋼絞線固定頭和連桿，鋼絞線的一端與重錘連接，鋼絞線的另一端通過鋼絞線固定頭與中間托板連接，上凹輪和下凹輪將鋼絞線夾持并保持橫向固定，通過上凹輪和下凹輪的旋轉(zhuǎn)允許鋼絞線縱向伸縮，鋼絞線固定頭通過一個旋轉(zhuǎn)軸與連桿的一端活動連接，旋轉(zhuǎn)桿通過中心軸可轉(zhuǎn)動安裝在中間托板上，旋轉(zhuǎn)桿的兩端分別與中間托板兩端的一個連桿的另一端可轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)桿上靠近下部托板一端底部設(shè)有輪齒，步進(jìn)電機(jī)固定安裝在下部托板上，螺桿安裝在下部托板上并與步進(jìn)電機(jī)的輸出端連接，且螺桿與輪齒相嚙合，所述控制組件包括線夾、控制器、兩個光纖線夾、兩個光纖振動傳感器、兩根光纖分支導(dǎo)線和總電纜，控制器通過線夾安裝在架空線上的護(hù)線套上，中間托板兩端的每個諧振裝置中的鋼絞線上通過一個光纖線夾設(shè)有一個光纖振動傳感器，兩根光纖分支導(dǎo)線的一端分別與一個光纖振動傳感器連接，兩根光纖分支導(dǎo)線的另一端與步進(jìn)電機(jī)連接后通過總電纜與控制器連接。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0007]本發(fā)明通過光纖振動傳感器監(jiān)測諧振裝置中鋼絞線的彎度，調(diào)整諧振裝置的諧振頻率使其與線路的振動頻率良好匹配。改變了傳統(tǒng)防振器只能實現(xiàn)有限個諧振頻率的缺點(diǎn)，通過現(xiàn)場在線監(jiān)測并能夠連續(xù)調(diào)節(jié)振動器的諧振頻率，使得防振器自適應(yīng)線路振動情況，提高了線路防振器的防振頻率范圍和防振效果。
[0008]上述技術(shù)效果是這樣實現(xiàn)的:兩個諧振裝置構(gòu)成了兩個諧振系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠通過控制自由改變諧振系統(tǒng)的諧振頻率。在鋼絞線上安裝了光纖振動傳感器。光纖振動傳感器的信號通過光纖將信號傳遞給控制器外殼內(nèi)的控制器?？刂破鞲鶕?jù)傳感器的信號調(diào)整鋼絞線的伸長長度，進(jìn)而改變諧振系統(tǒng)的諧振頻率。使諧振系統(tǒng)的諧振頻率始終與線路的諧振頻率一致。使得諧振系統(tǒng)能夠較好的吸收振動能量，使得該系統(tǒng)地消振效果為最佳的狀
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【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明防振器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明同時帶有控制組件和防振器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明防振控制方法的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式的一種可調(diào)節(jié)諧振頻率的線路防振系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器和控制組件，控制組件與可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器電連接，所述可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器包括線路線夾部分1、中間托板2、下部托板3、線夾扣4、架空線5、護(hù)線套6、旋轉(zhuǎn)桿13、中心軸22、輪齒、螺桿16和步進(jìn)電機(jī)19，線路線夾部分I通過線夾扣4壓緊在套裝在架空線5上的護(hù)線套6上，中間托板2和下部托板3由上至下依次通過螺釘與線路線夾部分I連接，中間托板2的兩端分別安裝一組諧振裝置，所述諧振裝置包括重錘7、鋼絞線8、上凹輪9、下凹輪10、鋼絞線固定頭11和連桿12，鋼絞線8的一端與重錘7連接，鋼絞線8的另一端通過鋼絞線固定頭11與中間托板2連接，上凹輪9和下凹輪10將鋼絞線8夾持并保持橫向固定，通過上凹輪9和下凹輪10的旋轉(zhuǎn)允許鋼絞線8縱向伸縮，鋼絞線固定頭11通過一個旋轉(zhuǎn)軸與連桿12的一端活動連接，旋轉(zhuǎn)桿13通過中心軸22可轉(zhuǎn)動安裝在中間托板2上，旋轉(zhuǎn)桿13的兩端分別與中間托板2兩端的一個連桿12的另一端可轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)桿13上靠近下部托板3 —端底部設(shè)有輪齒，步進(jìn)電機(jī)19固定安裝在下部托板3上，螺桿16安裝在下部托板3上并與步進(jìn)電機(jī)19的輸出端連接，且螺桿16與輪齒相嚙合，所述控制組件包括線夾25、控制器27、兩個光纖線夾24、兩個光纖振動傳感器31、兩根光纖分支導(dǎo)線33和總電纜28，控制器27通過線夾25安裝在架空線5上的護(hù)線套6上，中間托板2兩端的每個諧振裝置中的鋼絞線8上通過一個光纖線夾24設(shè)有一個光纖振動傳感器31，兩根光纖分支導(dǎo)線33的一端分別與一個光纖振動傳感器31連接，兩根光纖分支導(dǎo)線33的另一端與步進(jìn)電機(jī)19連接后通過總電纜28與控制器27連接。
[0011]本實施方式的可調(diào)節(jié)諧振頻率的防振器具有以下優(yōu)點(diǎn):本實施方式中的螺桿、旋轉(zhuǎn)桿、連桿、固定頭和鋼絞線構(gòu)成了一個機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)。將步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)殇摻g線的伸縮運(yùn)動。通過控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)鋼絞線的伸出長度。由于重錘和鋼絞線構(gòu)成的彈性振動的諧振頻率與鋼絞線的伸出最外邊的上凹輪和下凹輪的距離有關(guān)，因此通過控制步進(jìn)電機(jī)就能夠控制該防振器的諧振頻率。同時由于蝸輪螺桿機(jī)構(gòu)的自鎖效應(yīng)，通過旋轉(zhuǎn)桿構(gòu)成的蝸輪螺桿機(jī)構(gòu)能夠自動鎖緊鋼絞線的伸長長度。不用再增加鎖緊機(jī)構(gòu)，節(jié)省的裝置重量。該裝置由重錘和鋼絞線構(gòu)成的諧振裝置。通過將兩個連桿分別連接到旋轉(zhuǎn)桿的兩端，當(dāng)控制旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)時即可同時控制兩個重錘的諧振頻率，實現(xiàn)了防振器諧振頻率的連續(xù)可調(diào)，以適應(yīng)線路振動頻率的改變。
[0012]本實施方式能夠方便的連續(xù)調(diào)節(jié)防振器的諧振頻率，達(dá)到與線路振動的良好匹配。改變了傳統(tǒng)防振器只能實現(xiàn)有限個諧振頻率的缺點(diǎn)，通過連續(xù)可調(diào)的調(diào)節(jié)振動器的諧振頻率，便于通過自動化控制裝置實現(xiàn)防振器自適應(yīng)防振的功能。
[0013]本實施方式采用蝸輪螺桿結(jié)構(gòu)，在達(dá)到傳動的同時還能夠自動閉鎖以保持調(diào)節(jié)好的諧振頻率不變。
[0014]本實施方式控制器內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括電源和控制器。光纖振動傳感器31能夠檢測鋼絞線的振動情況，包括振動幅值和振動頻率。
[0015]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1和圖2說明本實施方式