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1、防振金具在架空導線上應用【摘 要】文章簡要介紹了預交式護線條、司托克布里奇防震錘、雙扭型防震錘、分裂導線扭式防震錘、防振環(huán)、4R防震錘、4D防震錘、PVC防振鞭、間隔棒和花邊阻尼等防振金具的外形、性能、安裝數(shù)量和安裝距離?!娟P鍵詞】微風振動;防震錘;阻尼間隔棒1.防振金具預絞式護線條:選用具有較強防腐性能的金屬絲,預絞成螺旋形狀,緊纏在導線的外層,以提高導線的剛度,達到導線防振的目的。1.1防振錘防振錘如果選用正確,一般可使架空導線的振動應力減少90%以上。因此,防振錘選擇應考慮:(1)風速、風能、氣溫和地貌;(2)導線的自阻尼性能;
2、(3)振動水平與應變的關系;(4)功率的平衡。現(xiàn)就國內外工程中幾種常見的防振錘型式作以簡單介紹。1.1.1斯托克防振錘斯托克布里奇在吸取貝特阻尼線功能的基礎上,于1925年在美國愛迪生公司發(fā)明了世界上第一只防振錘。1.1.24R防振錘7意大利Salvi公司在吸取斯托克布里奇防振錘有點的基礎上,于1968年研制出4R型防振錘。1.1.3雙扭防振錘日本在斯托克布里奇防振錘的基礎上,于1948年開發(fā)出雙扭防振錘,英國鄧美遜公司制造出狗骨頭型防振錘。1.2防振環(huán)日本于1966年開發(fā)出防振環(huán)。它是由2根彎曲成型的圓鋼壓接而成,偏心安裝在鋼絞線上
3、使之產生扭力。由于防振環(huán)較輕,保護導線的振動范圍較小,實用前景并不看好。1.3防振鞭防振鞭特別適用于光纖導線,如ADSS和OPGW。當然,也適用于電壓低于132KV的線路和外徑小于19mm的小截面導線。它是由高強度PVC預制成不等徑螺旋狀結構。1.4分裂導線扭式防振錘扭式防振錘是專為分裂導線開發(fā)的。在鋼絞線中間安裝一個偏心重錘,利用重錘在鋼絞線上產生的扭矩來消耗能量。1.5花邊阻尼花邊阻尼多用于大跨越防振上。阻尼線一般采用與纜線同型號的導線,用多個線夾將該線做成花邊狀,安裝在大跨越導線下側。7花邊阻尼的機理相當于多個防振錘組合,是用不
4、同長度的花邊產生不同頻率的阻尼,逐步將檔內傳到線夾附近的振動波和所帶的能量消耗掉。防振錘的減振性能主要取決于頻率覆蓋面和吸收能量的效率?;ㄟ呑枘岬臏p振性能主要靠花邊的正確布置?;ㄟ叺牟贾眯螤钣懈倪M型貝特阻尼線、交叉形阻尼線和圣誕樹型阻尼線等。1.6阻尼間隔棒間隔棒的主要作用是限制導線間的相對運動和抑制檔距中導線的振蕩。1974年國際大電網會議對間隔棒的防振能力作了專門討論,一致認為:二分裂導線安裝有間隔棒比沒有安裝間隔棒的振動振幅要減少50%;三(四)分裂的要減少87%~90%。2.防振錘的減振作用防振錘的作用就是利用自身消耗的能量使
5、導線的振幅降低到可以接受的程度。根據(jù)早期架空線路試驗得知:如果物重超過半波導線的重量,在該處將形成新的節(jié)點,實際上就是將線夾出口的疲勞危險點移至該點。防振錘減振的機理就是運用了該試驗的結果,所以防振錘的重量應相當于0.5~0.75波長的導線重量。防振錘的特性不僅與剛吊纜的彈性模量、直徑有關,還與錘頭的重量有關。為了有效的減少振幅,應按照不同導線的規(guī)格,選用不同型號的防振錘。目前比較常用的確定防振錘重量W的公式:W=0.3036d-1.3617式中d—導線外徑,mm。3.防振錘的安裝數(shù)量及距離利用能量平衡法選擇防振錘是一種常用的方法。首
6、選根據(jù)風的輸入能量和導線所吸收的能量求出平衡振幅,并對振幅進行比較,如平衡振幅大于允許振幅,則必須安裝防振錘;然后再根據(jù)安裝防振錘后所吸收的能量與風輸入能量計算出平衡振幅。如果平衡振幅小于允許振幅,則證明防振錘選擇合宜。反之,則要重新選擇防振錘的重量并進行核算。防振錘型式的選擇,安裝數(shù)量及距離的確定,國內通常由設計單位給出。而國外,通常由制造廠家提供防振錘安裝數(shù)量及距離。意大利Salvi公司為方便架線施工,還專門印制了一本防振錘的計算和安裝導則。3.1防振錘安裝數(shù)量及距離從理論上來講,防振錘應當安裝在振幅最大的波腹點。事實上,任何一個
7、檔距的波節(jié)和波腹都是由振動頻率決定的。風速不同,波腹的位置也隨之變化。當防振錘對于某一頻率,其位置是十分有效的,而對于另一頻率則不一定能夠令人滿意。一般來講,防振錘的安裝位置應能滿足選定導線所需要的最寬的頻率范圍。考慮到諸多因素對導線張力的影響,在沒有選用預絞絲護線條的情況下,筆者推見用下面的公式來選擇防振錘的安裝距離:7L=0.3λz式中L—防振錘的安裝距離,m;Λz—主導波長,m。為避免第1只防振錘處于波節(jié)點而不能充分發(fā)揮作用,有時候需要在桿塔的兩側分別安裝多個防振錘。一般要求將重的防振錘安裝在靠近桿塔處,以抑制最危險的低頻振動,
8、而將輕的防振錘安裝在外端。第2只防振錘的安裝距離L1一般為第1只防振錘安裝距離L的0.6倍(L1=0.6L),質量可以減輕1.7倍。對于大、小錘頭的防振錘,沒有嚴格地安裝要求。然而,如果不知道振動頻率,則應當十分謹慎地考