[实用新型]一种输电线路导线覆冰不平衡张力试验系统

说明书

技术领域

本实用新型属于输电线路测试领域，尤其涉及一种输电线路导线覆冰不平衡张力试验系统。

背景技术

输电线路杆塔由于架设在户外环境中，各种气象灾害均可能引发输电线路杆塔损坏，特别是冬季架空导线和杆塔很容易覆冰，严重的覆冰以及不均匀覆冰，是造成高压输电线路倒塔甚至串倒的主要原因。在我国许多地区都发生过因导线覆冰而使输电线路的荷重增加造成闪络、断线、倒杆塔等事故，给社会造成了巨大的经济损失。例如，2008年1月份全国各地普降大雪，南方数省输电线路遭遇历史上罕见的冰雪灾害，大风、冻雨、冰雪使输电导线严重覆冰，多条输电线路发生掉串、断线、倒塔等事故。

不均匀覆冰等因素引起的纵向不平衡张力是架空线路设计时需要考虑的重要因素，对于保障输电线路的安全运行具有十分重要的意义。对于输电线路纵向不平衡张力的分析，研究及设计人员一般以理论计算和有限元分析为主，在不平衡张力试验方面研究很少，一个很重要的原因就是输电线路档距过大，试验难度和成本很高，并且一条线路参数无法进行过多改变，试验模型单一。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种减少试验场地占用、降低试验难度的输电线路导线覆冰不平衡张力试验系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种输电线路导线覆冰不平衡张力试验系统，包括用于定位导线的定位机构、用于检测导线水平位移的位移检测装置以及用于检测导线受力情况的张力检测装置，所述导线的一端连接有作动器，所述导线的另一端连接水平张力模拟装置，所述导线的中部连接有悬垂串，所述导线在悬垂串的下方悬挂有重物。这样，导线的一端连接有作动器，导线的另一端连接水平张力模拟装置，用于模拟导线受到的水平张力，导线在悬垂串的下方设置重物，用于模拟导线受到的覆冰重力荷载，在保证悬垂串受力特征与在原输电线路上时一致的情况下，将百米以上档距的输电线路缩短到数米内，大大降低了试验场地的占用，使得试验过程可控性和便利性大大提高。

作为优选，所述导线的上方设有与悬垂串连接的悬垂串固定装置，所述的悬垂串在导线不受外力情况下垂直于水平地面。

作为优选，所述的定位机构包括与导线左端配合的左定滑轮以及与导线右端配合的右定滑轮，所述左定滑轮和右定滑轮位于同一水平高度。

作为优选，所述的位移检测装置包括位移传感器，所述的位移传感器设置在悬垂串上。当悬垂串受到水平拉力时将会产生偏转角度，位移传感器可用于检测悬垂串水平方向的位移量。

作为优选，所述的张力检测装置包括左拉力传感器和右拉力传感器，所述的左拉力传感器设置在悬垂串左侧的导线上，所述的右拉力传感器设置在悬垂串右侧的导线上。这样，左拉力传感器和右拉力传感器可同时检测导线左右两侧的张力大小，从而便于计算出不平衡张力。

本实用新型的有益效果是：（1）将原本百米以上较长档距的输电线路缩短到数米内，在保证悬垂串受力特征与在原输电线路上时一致的情况下，准确有效的模拟出悬垂串受力特征，缩小了对于试验场地的要求，极大降低了试验的难度和风险；（2）可以通过改变悬垂串底部重物质量的方式改变原试验线路档距、导线型号、覆冰厚度和覆冰率，并且可以适用于多种降低导线不平衡张力装置方式的试验，更加适应现在输电线路建设的现状。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图中：作动器1，悬垂串2，悬垂串固定装置3，左拉力传感器4，导线5，水平张力模拟装置6，左定滑轮7，重物8，右拉力传感器9，右定滑轮10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的实施例中，一种输电线路导线覆冰不平衡张力试验系统，包括用于定位导线5的定位机构、用于检测导线水平位移的位移检测装置以及用于检测导线受力情况的张力检测装置。定位机构包括与导线左端配合的左定滑轮7以及与导线右端配合的右定滑轮10，左定滑轮和右定滑轮位于同一水平高度。导线的右端连接有作动器1，作动器采用MTS作动器，导线的左端连接水平张力模拟装置6，水平张力模拟装置可对导线提供精确的拉力。

导线的中部连接有悬垂串2，导线的上方设有与悬垂串连接的悬垂串固定装置3，悬垂串在导线不受外力情况下垂直于水平地面，导线在悬垂串的下方悬挂有重物8。位移检测装置包括位移传感器，位移传感器设置在悬垂串上，用于检测悬垂串的水平方向位移。张力检测装置包括左拉力传感器4和右拉力传感器9，左拉力传感器设置在悬垂串左侧的导线上，右拉力传感器设置在悬垂串右侧的导线上。

在实际试验时，首先选择输电线路工程常用的导线型号，根据设计档距及气象条件，选择合适的悬垂串型号。左、右拉力传感器和位移传感器安装于导线和悬垂串上，导线左端连接水平张力模拟装置，可提供变化的导线拉力，右端安装于作动器上，根据导线重量和覆冰情况选择相应的重物，之后水平张力模拟装置对导线加载拉力，使得悬垂串发生偏转，通过左、右拉力传感器收集导线的水平张力信号，通过改变重物的重量以及加载拉力的大小，可模拟实现不同工况下导线的受力状况，极大降低了试验的难度和风险。