[发明专利]输电线覆冰跳跃模拟试验方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及输电线抗冰冻灾害的一种模拟试验方法，特别是一种输电线覆冰跳跃模拟试验方法。

现有技术：

目前国内已建成紧凑型输电线的设计覆冰厚度大多在10mm以下，当覆冰厚度超过10mm时，由于导线弧垂增加，覆冰跳跃值变大，覆冰舞动概率提高，现有输电线路的间距是否能满足要求，是一个重大问题，湖南2008年初遭遇到严重冰雪灾害，一些地区电力传输受到严重损害，更加深了对这一问题的认识。鉴于湖南省输电线覆冰厚度属于按15mm冰厚设计的地区，其脱冰跳跃设计是采用经验公式计算的，未经实验验证，因此，对于输电线覆冰跳跃进行模拟试验十分重要。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有输电线覆冰跳跃问题缺乏试验验证的缺陷，提供一种模拟试验方法。

本发明的技术方案是一种输电线覆冰跳跃模拟试验方法，采用在输电线上两相邻塔杆间的导线上悬吊重物，而后释放重物的方法来模拟各种工况导线脱冰时的情况，实测出导线跳跃幅度以及导线张力变化等物理量，根据此实验数据可以分析最危险的脱冰工况，为线路设计和脱冰跳跃计算以及采取应对措施提供实验依据。

输电线覆冰跳跃模拟试验方法的具体内容是：

分别取输电线路上任一孤立档和任一连续档这两种情况来进行模拟试验，孤立试验档是取相邻两塔杆之间的输电线进行试验，连续档试验是取连续相邻的三根塔杆之间的两段输电线进行试验。

一、孤立档覆冰模拟试验：

相邻两塔杆间距离L＝100m-500m，塔杆上输电线离地悬挂高度h取实际布线高度；

(1)加载方式：取相邻两塔杆间单根输电线覆冰厚度为S的覆冰重量Q作负载总重，将它均分为10等份集中负载，分别为q₁-q₁₀，依序排列均匀分布加载在塔杆间的输电线上；

(2)卸载方式：分为四种工况卸载：

工况①：卸载30％总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q₄-q₆各集中负载；

工况②：卸载50％总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q₄-q₈各集中负载；

工况③：卸载70％总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q₃-q₉各集中负载；

工况④：卸载100％总负载，均匀卸载，即同时全部卸掉q₁-q₁₀各集中负载。

(3)试验测量参数：

a.测量上述卸载方式的各种不同工况下的弧垂f值；

b.测量上述卸载方式的各种不同工况下的输电线张力值。

二、连续档覆冰跳跃模拟试验

即输电线路上任意连续的三根塔杆之间的两段输电线覆冰跳跃模拟试验。其覆冰厚度S、模拟覆冰重量的总负载Q、分10等份均匀加载、相邻两塔杆之间的距离L及输电线离地面的悬挂高度h的确定均与前述孤立档覆冰跳跃模拟试验相同。试验测量参数也与其相同。但加载方式及卸载工况不同：

工况⑤：加载方式：取相邻两根塔杆间单根输电线覆冰厚度S的覆冰重量作为负载总重，将它均匀分为5等份集中负载P₁-P₅，依序排列、均匀分布加载在每段相邻的两根塔杆间的输电线上；卸载方式：两档输电线均同时全部卸载，即各卸载100％总负载；

工况⑥：加载方式与工况⑤相同

卸载方式：一档输电线全卸载，同时卸载100％总负载，即卸掉该档的输电线集中负载P₁-P₅；另一档输电线不卸载；

工况⑦：加载方式：每档输电线加载方式均分别与孤立档覆冰模拟试验加载方式相同；覆冰总负载G，均分为10等份g₁-g₁₀均匀分布加载。

卸载方式：两档输电线都同时均匀卸载，每档输电线各卸载50％，即各卸掉g₂、g₄、g₆、g₈、g₁₀。

孤立档和连续档输电线两端延伸从塔杆悬挂点斜拉至地面固定，在输电线斜挂段上安装拉力器测量模拟脱冰前后输电线的张力。

各种工况下输电线上各个集中负载的卸载是同步卸载：各集中负载用铝线悬吊于输电线上，要卸载的每个集中负载的铝线处装有一把电动剪刀，铝线穿越电动剪刀的刀口剪截空间，各个待卸载的电动剪刀的操作电路经由同一个电路开关控制。