試論防振金具在架空導(dǎo)線中應(yīng)用

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1、試論防振金具在架空導(dǎo)線中應(yīng)用　　【摘要】文章闡述防振金具（包括司托克布里奇防震錘、預(yù)交式護(hù)線條、分裂導(dǎo)線扭式防震錘、雙扭型防震錘、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）的外形、性能、安裝數(shù)量和安裝距離?！娟P(guān)鍵詞】微風(fēng)振動；防震錘；阻尼間隔棒在架空導(dǎo)線上安裝防振金具，可以抑制、減弱微風(fēng)引起的導(dǎo)線振動，使之降到允許限度之內(nèi)。早在1925年以前，E.Bate就發(fā)明了貝特阻尼線；1925年，G.H.Stockbridge在吸收貝特阻尼線功能的基礎(chǔ)上，發(fā)明了司托克布里奇防震錘；1948年

2、，日本發(fā)明了雙扭型防震錘；1960年發(fā)明了分裂導(dǎo)線扭式防震錘；1966年發(fā)明了防振環(huán)；1968年，Salvi發(fā)明了4R防震錘；HeroFinland發(fā)明了4D防振錘；如今，PVC防振鞭、間隔棒、花邊阻尼等已廣泛應(yīng)用在線路上。1.防振金具1.1預(yù)絞式護(hù)線條7選用具有較強防腐性能的金屬絲，預(yù)絞成螺旋形狀，緊纏在導(dǎo)線的外層，以提高導(dǎo)線的剛度，達(dá)到導(dǎo)線防振的目的。預(yù)絞式護(hù)線條以若干根單絲為一組，每根的端頭都加工成半球狀，以避免產(chǎn)生電暈。由于預(yù)絞式護(hù)線條具有安裝方便，防振功能（可減少振動應(yīng)力約20%）可靠，所以一直

3、受到用戶歡迎。但它的防振性能遠(yuǎn)不及防振錘有效。1.2防振錘防振錘如果選用正確，一般可使架空導(dǎo)線的振動應(yīng)力減少90%以上。因此，防振錘選擇應(yīng)考慮：⑴風(fēng)速、風(fēng)能、氣溫和地貌；⑵導(dǎo)線的自阻尼性能；⑶振動水平與應(yīng)變的關(guān)系；⑷功率的平衡?，F(xiàn)就國內(nèi)外工程中幾種常見的防振錘型式作以簡單介紹。1.2.1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(chǔ)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。后來，按照這個原理設(shè)計的防振錘，統(tǒng)稱為斯托克布里奇防振錘。斯托克布里奇防振錘的兩端對稱布置有圓筒形重錘，它利用兩端

4、錘頭回轉(zhuǎn)和擺動時支持鋼絞線的股間互相滑移產(chǎn)生的摩擦阻尼力消耗振動能量。為了防止筒內(nèi)積水銹蝕鋼絞線，在圓筒下方設(shè)有孔徑大于6mm淌水孔。由于斯托克布里奇防振錘的錘頭對稱布置，因此，它具有2個固有諧振頻率，在這2個諧振頻率以外的振動頻率，則防振功率不足。1.2.24R防振錘意大利Salvi公司在吸取斯托克布里奇防振錘有點的基礎(chǔ)上，于1968年研制出4R型防振錘。74R防振錘的特點：兩端錘頭的重量不等，至線夾的距離也不相等，這樣就獲得了4個諧振頻率。錘頭一般選用鑄鐵制作，為適應(yīng)特殊導(dǎo)線需要，意大利Salvi公司

5、還生產(chǎn)了鋅合金錘頭。而我國結(jié)合國內(nèi)的實際生產(chǎn)狀況，吸取了上述特點，試制出FR系列防振錘。1.2.3雙扭防振錘日本在斯托克布里奇防振錘的基礎(chǔ)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。狗骨頭型防振錘是將錘頭制成偏心茄子形狀，互相對著安裝在線夾兩端的鋼絞線上，利用其變形和股線間摩擦消耗能量。錘頭與線夾成60°而產(chǎn)生預(yù)扭矩。該種防振錘具有較多的共振頻率和較寬的頻帶。為了適用分裂導(dǎo)線的安裝，確保線夾上的螺栓位于分裂導(dǎo)線的內(nèi)側(cè)，日本還設(shè)計出螺栓朝向相反的Ⅰ和Ⅱ型雙扭防振錘。1.3防振環(huán)日本

6、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使之產(chǎn)生扭力。由于防振環(huán)較輕，保護(hù)導(dǎo)線的振動范圍較小，實用前景并不看好。1.4防振鞭防振鞭特別適用于光纖導(dǎo)線，如ADSS和OPGW。當(dāng)然，也適用于電壓低于132KV的線路和外徑小于19mm的小截面導(dǎo)線。它是由高強度PVC預(yù)制成不等徑螺旋狀結(jié)構(gòu)。1.5分裂導(dǎo)線扭式防振錘7扭式防振錘是專為分裂導(dǎo)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(chǎn)生的扭矩來消耗能量。1.6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

7、線同型號的導(dǎo)線，用多個線夾將該線做成花邊狀，安裝在大跨越導(dǎo)線下側(cè)?；ㄟ呑枘岬臋C理相當(dāng)于多個防振錘組合，是用不同長度的花邊產(chǎn)生不同頻率的阻尼，逐步將檔內(nèi)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(jìn)型貝特阻尼線、交叉形阻尼線和圣誕樹型阻尼線等。1.7阻尼間隔棒間隔棒的主要作用是限制導(dǎo)線間的相對運動和抑制檔距中導(dǎo)線的振蕩。1974年國際大電網(wǎng)會議對間隔棒的防振能力作了專門討論，一致認(rèn)為：二分裂導(dǎo)線安裝有

8、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7防振錘的作用就是利用自身消耗的能量使導(dǎo)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(dǎo)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(jié)果，所以防振錘的重量應(yīng)相當(dāng)于0.5～0.75波長的導(dǎo)線重量。防振錘的特性不僅與剛吊纜的彈性模量、直徑有關(guān)