[发明专利]一种应用于架空输电线路舞动模拟的试验平台

说明书

本发明涉及一种应用于架空输电线路舞动模拟的试验平台，属于架空输电线路舞动模型试验领域。该试验平台包括输电线路缩比模型和舞动机，通过舞动机来使输电线路缩比模型实现双自由度舞动模拟；舞动机包括横向往复电机、纵向往复电机、调频调速器和调压调速器；调频调压器用于控制横向往复电机的转速，调压调速器用于控制纵向往复电机的转速；通过电机转速的控制实现对不同舞动频率的模拟。本发明解决了现有输电线路舞动模拟装置功能单一问题，能够实现自然环境下输电线不同频率、不同舞动形式的模拟，以满足实验室各种输电线路舞动研究需求。

技术领域

本发明属于架空输电线路舞动模型试验领域，涉及一种应用于架空输电线路舞动模拟的试验平台。

背景技术

输电线路舞动是指输电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。输电线路舞动常导致线路上各种器件及设备的折损，严重时容易引起输电线路相间闪络，造成线路跳闸停电或引起导线断股、杆塔倒塌等事故，严重威胁电力输电网络的稳定运行，造成重大的经济损失。因此，防舞动研究对国家电网安全、电网防灾减灾技术乃至国民经济等都具有重要意义。而在进行防舞动、舞动监测等有关输电线舞动的研究时，需要使用到能够模拟高压输电线路在自然环境中舞动的实验平台。

目前关于输电线路舞动模拟的激励方式主要包括：电机动力系统激励、风扇激励、电磁激励等。如：公开号为CN202582715U的专利公开了一种覆冰导线舞动模拟装置，该装置通过将导线固定在几根横向和纵向分布的弹簧上实现输电线路舞动的模拟，具有多自由度及可模拟不同截面形状及不同攻角等优点。公开号为CN206905880U的专利公开了一种导线舞动激励装置，该装置采用了卷扬机连接导线尾端的方式，通过电机动力系统驱动激励导线部分进行往复运动模拟输电线路的舞动。公开号为CN214748756U的专利公开了一种输电线路非接触式电磁激励系统，通过线圈产生的交变磁场作用于固定在导线上的永磁体实现输电线舞动的模拟。公开号为CN214748756U的专利公开了基于微振传感器的高压输电线路舞动模拟与监测装置。该装置通过风扇吹动线缆模拟实际舞动状况，并且具有监测高度可调的特点。

然而，上述专利公开的输电线路舞动模拟装置普遍存在着输电线路舞动频率不便于控制或自由度单一等缺陷，没能实现同时对舞动频率的精确控制和多自由度的选择，不能有效反映输电线路真实的舞动场景，为输电线路舞动的相关研究带来不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于针对现有输电线路舞动模拟装置功能单一问题，提供一种应用于架空输电线路舞动模拟的试验平台，实现自然环境下输电线不同频率、不同舞动形式的模拟，以满足实验室各种输电线路舞动研究需求。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于架空输电线路舞动模拟的试验平台，包括输电线路缩比模型和舞动机，通过舞动机来使输电线路缩比模型实现双自由度舞动模拟；

所述舞动机包括横向往复电机、纵向往复电机、调频调速器和调压调速器；所述调频调压器用于控制横向往复电机的转速，所述调压调速器用于控制纵向往复电机的转速；通过电机转速的控制实现对不同舞动频率的模拟。

进一步，所述输电线路缩比模型包括缩比杆塔、钢芯铝绞线、绝缘子串和耐张线夹；所述绝缘子串的一侧固定于缩比杆塔上，另一端连接至耐张线夹，钢芯铝绞线通过耐张线夹进行固定和支撑。

进一步，所述绝缘子串使用悬式绝缘子。

进一步，所述横向往复电机或纵向往复电机通过连杆结构带动钢芯铝绞线舞动。

本发明的有益效果在于：本发明解决了现有输电线路舞动模拟装置功能单一问题，通过输电线路缩比模型和舞动机的组合，可实现在同一平台完成不同频率可调、不同自由度可选的输电线舞动模拟，为输电线舞动的相关研究提供技术支持。