[实用新型]高压输电线张力测试装置

说明书

本实用新型涉及的是一种测试装置，特别涉及的是一种高压输电线张力测试装置。

高压输电线系悬索结构，它的物理、机械性能较复杂，结构又具有高度的几何非线性，其张力和变形分析较为复杂，是小应变大位移几何非线性问题，这为计算分析带来了很大的困难。高压输电线张力计算有两个方向的问题：一是线路设计时已知档距、高差、载荷、温度和安全设计要求的电线最低点应力、计算电线中的最大应力或最大张力；二是对处于工作中的线路，已知其档距、高差和弧垂，计算在外载作用和温度变化时电线中的最低点应力和最大应力。高压输电线的张力与电线的材料、规格、型号和输电线的档距、弧垂、高差等因素有关。虽然在线路设计过程中工程设计人员对各种载荷情况下电线内的张力进行了计算，但一方面作为线路设计重要依据的现行的张力计算方法(如悬链线法和抛物线法)无法计入温度对张力的影响，误差较大，多为近似的计算方法；另一方面在线路架设过程中是依靠间接法控制其张力的，即控制输电线的档距、弧垂、高差等因素来控制张力，这种方法误差较大，且在架设高压输电线过程中只控制了其张力的范围，未得出整个输电线的准确张力分布。同时在线路架设过程中的电线的档距、弧垂、高差等物理参数不可能与设计中的要求准确一致，故架设好的电线中的实际张力大小与理论计算值存在差异，有时这种差异甚至很大。

鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了提供一种在保证高压输电线正常运行或正常架设的前提下，不影响和破坏原输电线结构，采用无损的手段就能简便地实测出输电线的张力，进而得出整条输电线的张力分布规律，保证输电线的安全运行的测量方便、实用，测量数据分散性小，稳定可靠的高压输电线张力测试装置。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型装置中有传感器，可调联接件，与传感器连接的可输入单通道也可同时输入两通道的信号，能对信号进行放大、数字显示的测试仪，可调联接件中有一端与传感器一端连接的联杆、与联杆另一端连接并可调节的联接套筒、一端与传感器另一端连接且另一端与耐张线夹或挂板连接的联接块，联接套筒的另一端与挂板或耐张线夹连接(参见图1～图13)，传感器是将各种非电量(包括物理量、化学量、生物重等)按一定规律转换成便于处理和传输的另一物理量(一般为电量)的装置，测试仪供给传感器一恒定的电源，接收来自于传感器的电信号，并显示所测电线张力的值，可调联接件是将传感器与耐张线夹、碗头挂板连接。

上述的传感器为电阻应变式传感器(参见图2～图4)。

上述的电阻应变式传感器中有外壳，置于外壳中的粘有电阻应变片的弹性敏感元件，弹性敏感元件上有上、下台阶，下台阶与外壳相接，上、下台阶上有分别装在外壳上的密封环，密封环与上、下台阶间有橡胶密封圈，外壳上有应变片桥路与测试仪间的联接接口的接线插座，(参见图2～图4)，在弹性元件上、下端各设一台阶和密封环，保护应变片和内部线路。

上述的测试仪中有与传感器连接的预处理适调电路，与预处理适调电路连接的A/D转换器，与A/D转换器连接的单片机，与单片机连接的LED显示器，将外部电源降压和稳压处理而向测试仪提供直流电源的电源电路(参见图10～图13)。

上述的测试仪中还有与预处理适调电路连接的补偿控制电路(参见图10～图13)。

工作测试时，用双钩紧线器将待测高压线路中的电线夹紧，并将电线拉紧，使绝缘串放松，取下两片绝缘子，将准备好的传感器和可调联接件串联在耐张线夹和碗头挂板之间，并调节可调联接间距，使传感器和可调联接件的总长度为取下的两片绝缘子的长度。调节好后再按一次复零键，然后完全放松双钩紧线器，让传感器承受电线的张力作用。传感器将信号输出，预处理适调电路将传感器的输出信号放大、滤波、降噪、进行预处理和适调，将信号转变为与A/D转换器相匹配的电压信号。A/D转换器即模数转换器是将经预处理、适调后的电信号模似量转换为适用于单片机的数字信号。单片机对A/D转换器输来的数字信号进行处理、转换，将测量数字量转换为LED显示的力值，并完成整个仪器的控制、操作和维护等重要功能。其中固化了系统软件。系统软件由主程序、中断服务程序和显示的程序等组成。补偿控制电路是进行灵敏度调节，并对由于传感器的滞后、蠕变和非线性等因素引起的电信号的非线性进行补偿。电源电路是将外部220V电源或12V电池进行降压和稳压处理，向仪器提供±12V电池进行降压和稳压处理，向仪器提供±5V的直流电源。单片机可根据按键输入进行相应的量程转换和清零处理等。