[发明专利]一种可调节谐振频率的线路防振系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种线路防振系统，具体涉及一种可调节谐振频率的线路防振系统。

背景技术

输电线的微风振动和输电塔的风振常会造成输电线断股断线、杆塔节点连接破坏等危害性极大的故障，多次造成影响严重的大面积停电事故。风致架空输电线路导线振动有三种形式:微风振动、次档距振荡和舞动,其中导线的微风振动发生得最为频繁，影响也最大。导线的微风振动是由于风垂直吹过导线时,在导线背后产生的周期性“卡门涡旋”激励作用,在导线上产生垂直导线和风向的作用力，使得导线产生微风振动。如果线路微风振动控制不当,将使输电线路极易发生诸如导线疲劳断股、金具磨损、杆塔构件损坏等故障,对线路安全带来较大的危害。国内外经验表明,架空线路在沿海、沙漠、跨河、跨海等地形条件下容易发生严重的微风振动,没有防振保护措施的导线在两周内就可能导致疲劳断股,不但增加输电线路的功率损耗,造成电力浪费,甚至造成导线断裂而引起断电事故,严重威胁架空线的运行寿命,乃至输电线路的安全。

导线的防振器作为防止导线振动的主要工具之一，当防振器的自谐振频率与输电线路的振动频率相匹配时候，可以良好地减少架空线路的谐振频率。目前防振锤主要有三部分组成：锤头、钢绞线和固定线夹构成。防振锤的力学结构可以看做是一个二自由度的力学模型。其谐振频率与锤头的转动惯量、钢绞线的刚度系数、锤头中心到固定点的距离等都有关系。但目前的防振器仅能匹配几个谐振频率，对于其他多数频率无法起到谐振减振的作用。而且，线路的微风振动受到多种因素的共同作用，这些因素往往不断变化，因此需要能够匹配多种谐振频率并且能够快速响应振动频率的可变谐振频率防振系统对线路的振动进行抑制。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有防振器仅能匹配几个谐振频率，无法匹配多种谐振频率的问题，进而提供一种可调节谐振频率的线路防振系统。

本发明的技术方案是：一种可调节谐振频率的线路防振系统包括可调节谐振频率的防振器和控制组件，控制组件与可调节谐振频率的防振器电连接，所述可调节谐振频率的防振器包括线路线夹部分、中间托板、下部托板、线夹扣、架空线、护线套、旋转杆、中心轴、轮齿、螺杆和步进电机，线路线夹部分通过线夹扣压紧在套装在架空线上的护线套上，中间托板和下部托板由上至下依次通过螺钉与线路线夹部分连接，中间托板的两端分别安装一组谐振装置，所述谐振装置包括重锤、钢绞线、上凹轮、下凹轮、钢绞线固定头和连杆，钢绞线的一端与重锤连接，钢绞线的另一端通过钢绞线固定头与中间托板连接，上凹轮和下凹轮将钢绞线夹持并保持横向固定，通过上凹轮和下凹轮的旋转允许钢绞线纵向伸缩，钢绞线固定头通过一个旋转轴与连杆的一端活动连接，旋转杆通过中心轴可转动安装在中间托板上，旋转杆的两端分别与中间托板两端的一个连杆的另一端可转动连接，旋转杆上靠近下部托板一端底部设有轮齿，步进电机固定安装在下部托板上，螺杆安装在下部托板上并与步进电机的输出端连接，且螺杆与轮齿相啮合，所述控制组件包括线夹、控制器、两个光纤线夹、两个光纤振动传感器、两根光纤分支导线和总电缆，控制器通过线夹安装在架空线上的护线套上，中间托板两端的每个谐振装置中的钢绞线上通过一个光纤线夹设有一个光纤振动传感器，两根光纤分支导线的一端分别与一个光纤振动传感器连接，两根光纤分支导线的另一端与步进电机连接后通过总电缆与控制器连接。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

本发明通过光纤振动传感器监测谐振装置中钢绞线的弯度，调整谐振装置的谐振频率使其与线路的振动频率良好匹配。改变了传统防振器只能实现有限个谐振频率的缺点，通过现场在线监测并能够连续调节振动器的谐振频率，使得防振器自适应线路振动情况，提高了线路防振器的防振频率范围和防振效果。

上述技术效果是这样实现的：两个谐振装置构成了两个谐振系统，该系统能够通过控制自由改变谐振系统的谐振频率。在钢绞线上安装了光纤振动传感器。光纤振动传感器的信号通过光纤将信号传递给控制器外壳内的控制器。控制器根据传感器的信号调整钢绞线的伸长长度，进而改变谐振系统的谐振频率。使谐振系统的谐振频率始终与线路的谐振频率一致。使得谐振系统能够较好的吸收振动能量，使得该系统地消振效果为最佳的状态。

附图说明

图1是本发明防振器的结构示意图；图2是本发明同时带有控制组件和防振器的结构示意图；图3是本发明防振控制方法的程序流程图。

具体实施方式