[发明专利]一种触发式防舞器、导线舞动监测装置和方法

说明书

本发明提供一种触发式防舞器、导线舞动监测装置和方法，触发式防舞器包括摆锤壳(6)、设置于所述摆锤壳(6)内的触发式传感器(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；触发式传感器(5)分别通过第一弹簧(7)和通过第二弹簧(8)与摆锤壳(6)的内壁连接，触发式传感器(5)用于采集导线的位置编码信息，本发明基于非线性能量槽理论确定了摆锤的线性刚度和立方刚度，防舞效局限性小，防舞效果好，且能实现导线舞动监测；有效改变了导线长度体的舞动特性，避免了低风速、薄覆冰时舞动的轻易发生；本发明提供的导线舞动监测装置通过多个触发式防舞器与中继系统的交互，实现导线舞动情况的监测，为防灾减灾提供基础。

技术领域

本发明涉及电网防灾减灾技术领域，具体涉及一种触发式防舞器、导线舞动监测装置和方法。

背景技术

导线沿圆周方向覆冰不均匀的架空导线在侧向风力作用下产生的低频、大幅度自激振动现象叫做导线舞动。导线舞动时，会在一档导线内形成一个、两个或三个波腹的驻波或行波，导线主要呈垂直运动，有时也呈椭圆运动，椭圆长轴在垂直方向或偏离垂直方向，有时还伴有导线扭转。垂直振动的频率约为0.1～1Hz，振幅在几十厘米到几米之间。严重的导线舞动是在大档距导线中产生一个波腹的振动，加上悬垂绝缘子串又沿线路方向摇摆，振幅可高达甚至略高于弧垂最大值(约10～12m)。

导线舞动的主要原因是导线上有不均匀的覆冰，它与导线无覆冰或均匀覆冰时的微风振动有着本质的不同。在高纬度地区的冬季，如美国北方、加拿大、日本、苏联、北欧诸国、中国及新西兰等地，当气温在0～-10℃或更低时，风速在2～25m/s或更高时，风向与线路走向夹角在45°～90°范围内时，覆冰不均匀的导线就可能产生舞动。覆冰舞动是常见的严重威胁架空导线安全稳定运行的自然灾害之一，一般具有垂向、水平和扭转等多自由度耦合振动特征。现有技术中的防舞装置功能比较单一，在实现抑制舞动的基础上，大都只单纯具有失谐或压重功能，如双摆防舞器或压重防舞器等，受舞动强非线性特征的影响，现有技术中的防舞装置的防舞局限性大，且无法实现导线舞动监测。

发明内容

为了克服上述现有技术中防舞局限性大以及无法实现监测的不足，本发明提供一种触发式防舞器、导线舞动监测装置和方法，触发防舞器包括摆锤壳(6)、设置于所述摆锤壳(6)内的触发式传感器(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；触发式传感器(5)分别通过第一弹簧(7)和通过第二弹簧(8)与摆锤壳(6)的内壁连接，触发式传感器(5)用于采集导线的位置编码信息，具有失谐、压重和耗能作用，防舞效局限性小，防舞效果好，且能实现导线舞动监测。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种触发式防舞器，包括摆锤壳(6)、设置于所述摆锤壳(6)内的触发式传感器(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；触发式传感器(5)分别通过第一弹簧(7)和通过第二弹簧(8)与摆锤壳(6)的内壁连接，触发式传感器(5)用于采集导线的位置编码信息。

所述触发式传感器(5)包括信号发生模块以及分别设置于所述信号发生模块至少两个方向上的轻触开关；当导线舞动时触发相对方向的轻触开关。

所述信号发生模块包括：

存储单元，用于存储导线的位置编码信息；

发送单元，用于发送所述位置编码信息至中继系统；

电源单元，用于为存储单元和发送单元供电。

所述触发式传感器(5)与第一弹簧(7)之间、第一弹簧(7)与保护壳(6)之间、触发式传感器(5)与第二弹簧(8)之间以及第二弹簧(8)与保护壳(6)之间均采用焊接或挂环形式连接。

所述第一弹簧(7)和第二弹簧(8)的长度和刚度均相等。