[发明专利]一种架空输电线路主动防舞方法和防舞器

说明书

技术领域

本发明涉及一种架空输电线路，尤其是指一种架空输电线路主动防舞方法和防舞器。

背景技术

舞动是导线产生低频率(0.1～3Hz)、大振幅(可达10m以上)的自激振动，它的形成主要取决于三方面因素，即覆冰、风的激励、线路的结构及参数。舞动产生的危害是多方面的，轻者发生闪烙、跳闸，重者发生金具及绝缘子损坏，导线断股、断线，杆塔螺栓松动，甚至倒塔，导致重大电网事故。

当输电线路处于易发生舞动的气象条件时，极易在导线表面形成单侧覆冰而使导线的横截面形状成为近似椭圆的翼状。当遇有风向与线路水平夹角为45°以上的大风时，整档导线在强大风力和导线本身机械应力的作用下将产生整体扭转与摆动。导线整体的这种扭转和摆动随着持续风力的作用而逐渐加大，慢慢形成椭圆形的运动轨迹。当扭转加剧并导致导线以较低频率进行大幅度上下跳动，即导线舞动时，导线的扭摆现象已不十分明显，整档导线的状态表现为定向的波浪式运动，平均每分钟为20次左右。整档线路弧垂处的导线舞动幅值最大可达±0.1至±1.0倍的弧垂高度。当导线舞动开始减弱时，导线将从上下跳动逐步恢复为扭转和摆动，并逐渐减弱直至停止。由于舞动的幅度大，有摆动，一次持续很长时间，因此容易引起相间闪络、金具损坏，造成线路跳闸停电或引起烧伤导线、拉倒杆塔、导线折断等严重事故，从而造成重大经济损失。在很多情况下，由于导线舞动的持续时间比较长，即使重合闸成功，也容易再次跳闸，发生短路，作为输电事故来讲，它是恶性事故。

公开号为CN201134152的中国实用新型专利“一种架空输电线路舞动监测装置及系统”中实现了导线舞动幅度、频率、半波数的监测，但针对防舞方案尚未有切实的解决方法。输电线路舞动在线监测技术能够实时监测舞动的频率、幅度、半波数等参数，但只能监测到舞动的频率、幅度、半波数等参数，具体的防舞方案没有和监测到舞动的频率、幅度、半波数等参数结合。

公开号为CN201063430的中国实用新型专利“弹簧重力式摇摆阻尼防舞器”公开了一种弹簧重力式摇摆阻尼防舞器，带有弹簧装置及重锤和上下转动体。可以在导线表面结冰变为非圆断面的导线产生舞动，摇摆频律及振幅成逆方向运动，从而干扰初期舞动的频律，释放抵消导线舞动产生的能量。从而将导线在舞动的初始阶段就将其消除掉。

但是，由于舞动的机理极其复杂，通过理论计算或试验研究的结果与现场实际往往差别很大。近年来安装有该弹簧重力式摇摆阻尼防舞器的线路，仍遭受输电线路舞动的损害，国内的事例也很普遍。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种架空输电线路的主动防舞器和主动防舞方法，以抵消导线的舞动能量，抑制电力系统中架空输电线路的舞动。

本发明的技术解决方案是：一种架空输电线路主动防舞器，其中，该主动防舞器包括固定件、壳体、加速度监测装置、控制电路以及防舞执行机构，所述加速度监测装置和控制电路设置于该壳体内，该固定件将防舞器固定在导线上，该加速度监测装置能够监测导线舞动的运动加速度并输出至该控制电路，控制电路根据接收到的加速度值输出控制信号控制防舞执行机构动作，以抑制导线舞动。

如上所述的架空输电线路主动防舞器，其中，该防舞执行机构包括步进电机、主动齿轮、两个从动齿轮和两个重锤，其中，每一重锤通过固定杆固定于对应的从动齿轮，该控制电路控制该步进电机的正转、反转、停转动作，该步进电机带动所述主动轮转动，由所述主动轮带动二从动轮转动，进而改变两个重锤的重心位置。

如上所述的架空输电线路主动防舞器，其中，所述控制电路包括控制器及功率驱动电路，所述加速度监测装置连接到该控制器，将监测到的加速度信号输出至该控制器，该控制器对加速度信号进行处理，并根据处理结果输出控制信号至功率驱动电路，从而控制该步进电机的动作。

如上所述的架空输电线路主动防舞器，其中，所述控制电路还包括脉冲分配器，该控制器通过该脉冲分配器连接到该功率驱动电路，该脉冲分配器将控制器输出的控制脉冲信号经过逻辑组合转换成为各相绕组通、断电的时序逻辑信号，使步进电机按确定的方式工作。

如上所述的架空输电线路主动防舞器，其中，所述二重锤对称设置。

如上所述的架空输电线路主动防舞器，其中，所述主动防舞器包括高压抽能装置，以从输电线路获得电能。

一种架空输电线路主动防舞方法，其包括：

步骤a：加速度监测装置监测导线舞动的运动加速度，并将监测到的加速度值输出至控制电路；

步骤b：该控制电路根据接收到的加速度信号控制防舞执行机构动作，以抑制导线舞动。