[发明专利]架空输电线路主动防振器及主动防振方法

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振器及主动防振方法。

背景技术

导线的微风振动是由微风引起的一种高频率、小振幅的导线运动，是引起导线疲劳断股等事故的主要原因。自上世纪初美国首先在一条输电线路的海峡跨越处发现导线的振动断股现象以来，人们一直在进行着微风振动问题的研究，包括振动机理、防振理论、振动试验、防振装置、防振导线等多方面。几十年来，已经积累了丰富的经验，在架空输电线路上，均设计应用了各种具体的防振技术措施。

目前，导线的防振方案有以下几种型式：Bate阻尼线、Bate阻尼线+防振锤、双Bate阻尼线、交叉阻尼线、防振锤组合、圣诞树阻尼线等。它们的基本原理都是改变导线的振动模式，通过自身的振动消耗系统的振动能量，以降低导线的微风振动水平。这些措施，有效地抑制了微风振动，减轻了对线路的危害。

公开号为CN1790850的“导线防振器”发明专利公开了一种防止架空输电导线振动的导线防振器，其为一种有效吸收导线振动能量的装置，并且不受导线振动频率的影响。

公开号为CN2717083的“导线防振器”的实用新型专利公开了一种导线防振器，它既能防止导线的振动又能防止导线的舞动，其是一种有效地消耗导线振动能量的装置，并且不受导线振动频率的影响。

但是，由于微风振动的机理极其复杂，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。目前设计的防振方案不能有效解决微风振动问题，近年来安装有防振器的线路仍然遭受微风振动的损害。

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主动防振器及主动防振方法，以抑制电力系统中架空输电线路的微风振动。

本发明的技术解决方案是：一种架空输电线路主动防振器，该主动防振器包括壳体、电源、控制电路、电机、传动机构、防振执行机构，其中，所述壳体上设有将该防振器固定在导线上的固定件，所述控制电路、电机、传动机构设置于壳体内，并由该电源提供电能，该控制电路控制电机的动作，电机通过该传动机构带动防振执行机构动作而改变重心位置。

如上所述的架空输电线路主动防振器，其中，所述电机为步进电机，所述传动机构包括与步进电机输出轴相连的主动轮以及由该主动轮带动的第一、第二从动轮，所述防振执行机构包括第一、第二重锤，且所述第一、第二重锤分别通过第一、第二固定杆固定于对应的第一、第二从动齿轮，以随对应的从动齿轮转动；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，由所述主动轮带动第一、第二从动轮转动，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振器，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振器，其中，所述主动防振器还包括应变测量装置，该应变测量装置实时监测该导线微风振动的微应变并传送到控制电路，由该控制电路根据微风振动的情况实时控制步进电机动作。

如上所述的架空输电线路主动防振器，其中，该控制电路包括控制器及功率驱动电路，该应变测量装置连接到该控制器，将监测到的微风振动的微应变信号输出至该控制器，该控制器对微应变信号进行处理，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振器，其中，所述控制电路还包括以软件或硬件实现的脉冲分配器，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振器，其中，所述主动防振器包括高压抽能装置，以从输电线路获得电能。

对应地，本发明还提出一种架空输电线路主动防振方法，其包括：

步骤a：应变测量装置监测导线微风振动的微应变，并将监测到的微应变信号输出至控制电路；

步骤b：该控制电路根据接收到的微应变信号控制防振执行机构动作，以抑制导线微风振动。

如上所述的架空输电线路主动防振方法，其中，该防振执行机构包括两个重锤；步骤b中，该控制电路根据接收到的微应变信号控制一步进电机动作，再由该步进电机带动一主动轮转动一定角度，并带动二从动轮转动一定角度，使得与各从动轮固定的重锤重心位置升降变化，抑制导线微风振动。

如上所述的架空输电线路主动防振方法，其中，所述控制电路包括控制器、功率驱动电路，所述步骤b中，该控制电路接到微应变信号后，该控制器对微应变信号进行处理，并根据处理结果输出控制信号至功率驱动电路，通过该功率驱动电路控制该步进电机的动作。