输电线覆冰跳跃模拟试验方法技术

输电线覆冰跳跃模拟试验方法，分别取输电线路上任意两根相邻塔杆间的输电线段（孤立档）及任取连续相邻三根塔杆间的连续两个输电线（连续档）进行模拟试验，以该输电线段上的覆冰厚度Ｓ所形成的该输电线上的覆冰重量Ｑ作为覆冰试验总负载，将它均分成１０或５等份集中负载ｑ↓［１］－ｑ↓［１０］、ｐ↓［１］－ｐ↓［５］，均匀分布加载在该段输电线上，孤立档模拟试验，按四种工况进行：卸载３０％；卸载５０％；卸载７０％；卸载１００％；连续档模拟试验按３种工况进行：两档均各卸载５０％；一档卸载１００％，另一档不卸载；两档均各卸载１００％。在上述七种工况下测取输电线卸载前后的张力及弧垂和卸载时的跳跃值。本发明专利技术方法的优点是可为输电线覆冰处理防范冰冻灾害的应对措施提供接近实际情况的实验依据，并可验证理论分析计算结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
所属
-本专利技术涉及输电线抗冰冻灾害的一种模拟试验方法，特别是一种输电线覆 冰跳跃模拟试验方法。 现有技术目前国内己建成紧凑型输电线的设计覆冰厚度大多在10mm以下，当覆冰 厚度超过10mm时，由于导线弧垂增加，覆冰跳跃值变大，覆冰舞动概率提高， 现有输电线路的间距是否能满足要求，是一个重大问题，湖南2008年初遭遇到 严重冰雪灾害， 一些地区电力传输受到严重损害，更加深了对这一问题的认识。 鉴于湖南省输电线覆冰厚度属于按15mm冰厚设计的地区，其脱冰跳跃设计是 采用经验公式计算的，未经实验验证，因此，对于输电线覆冰跳跃进行模拟试 验十分重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有输电线覆冰跳跃问题缺乏试验验证的缺陷，提 供一种模拟试验方法。本专利技术的技术方案是一种，采用在输电线上 两相邻塔杆间的导线上悬吊重物，而后释放重物的方法来模拟各种工况导线脱 冰时的情况，实测出导线跳跃幅度以及导线张力变化等物理量，根据此实验数 据可以分析最危险的脱^C工况，为线路设计和脱冰跳跃计算以及采取应对措施 提供实验依据。的具体内容是分别取输电线路上任一孤立档和任一连续档这两种情况来进行模拟试验， 孤立试验档是取相邻两塔杆之间的输电线进行试验，连续档试验是取连续相邻 的三根塔杆之间的两段输电线进行试验。 —、孤立档覆冰模拟试验两邻两塔杆间距离L-100m—500m^塔杆上输电线离地悬挂高度h取实际布线高度；(1)加载方式取相邻两塔杆间单根输电线覆冰厚度为S (mm)的覆冰重量Q作负 载总重，将它均分为IO等份集中负载，分别为qnw,依序排列均匀分布加载在塔杆间的输电线上；(2) 卸载方式分为四种工况卸载工况①卸载30%总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q4—q6各集中负载； 工况②卸载50%总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q4—qs各集中负载； 工况③卸载70%总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q3—q9各集中负载； 工况 :卸载100%总负载，均匀卸载，即同时全部卸掉qr"qu)各集中负载。(3) 试验测量参数a. 测量上述卸载方式的各种不同工况下的弧垂f(m)值；b. 测量上述卸载方式的各种不同工况下的输电线张力值。 二、连续档覆冰跳跃模拟试验即输电线路上任意连续的三根塔杆之间的两段输电线覆冰跳跃模拟试验。 其覆冰厚度S、模拟覆冰重量的总负载Q、分10等份均匀加载、相邻两塔杆之间的距 离L及输电线离地面的悬挂高度h的确定均与前述孤立档覆冰跳跃模拟试验相同。试 验测量参数也与其相同。但加载方式及卸载工况不同-工况⑤加载方式取相邻两根塔杆间单根输电线覆冰厚度S (mm)的覆冰重量 作为负载总重，将它均匀分为5等份集中负载Pt—Ps，依序排列、均匀分布加载在每 段相邻的两根塔杆间的输电线上；卸载方式两档输电线均同时全部卸载，即各卸载100%总负载；工况⑥加载方式与工况⑤相同卸载方式 一档输电线全卸载，同时卸载100%总负载，即卸掉该档的输电线集 中负载Pi-P5;另一档输电线不卸载；工况⑦加载方式每档输电线加载方式均分别与孤立档覆冰模拟试验加载方式 相同；覆冰总负载G，均分为10等份gt—gu)均勾分布加载。卸载方式两档输电线都同时均匀卸载，每档输电线各卸载50%,即各卸掉g2、 g4、 g6、 g8、 glOo孤立档和连续档输电线两端延伸从塔杆悬挂点斜拉至地面固定，在输电线 斜挂段上安装拉力器测量模拟脱冰前后输电线的张力。各种工况下输电线上各个集中负载的卸载是同步卸载各集中负载用铝线悬吊 于输电线上，要卸载的每个集中负载的铝线处装有一把电动剪刀，铝线穿越电动剪刀的刀口剪截空间，各个待卸载的电动剪刀的操作电路经由同一个电路开 关控制。输电线弧垂的测量是在弧垂处靠近输电线设立一根有尺寸刻度的竖直标 杆，在弧垂处的输电线上挂一块醒目的标志牌，从远处肉眼观测或借助望远镜 观测输电线模拟覆冰卸载前后的弧垂和卸载的输电线的跳跃幅度；或者采用摄 像，从电脑显示屏上观测，或者拍摄照片观测。本专利技术方法的有益效果是通过模拟试验实测输电线覆冰情况下各种工况的 输电线覆冰前后的弧垂，脱冰时的跳跃以及输电线的张力，既可验证现有的关 于覆冰的理论分析计算的可靠性程度，又可为输电线路覆冰处理防范冰冻灾害 的应对措施提供接近实际情况的实验依据。 附图说明图1是孤立档输电线覆冰跳跃模拟试验图 图2是连续档输电线覆冰跳跃模拟试验图 图3是孤立档输电线脱冰30%模拟试验图 图4是孤立档输电线脱冰50%模拟试验图 图5是孤立档输电线脱冰70%模拟试验图 图6是孤立档输电线脱冰100%模拟试验图 图7是连续档输电线两档脱冰50%模拟试验图 图8是连续档输电线一档脱冰100%模拟试验图 图9是连续档输电线两档脱冰100%模拟试验图 具体实施例方式本专利技术结合具体实施例进一步说明如下 一种输电线覆冰跳跃模拟试验方 法，分别取输电线路上任一孤立档和连续档进行模拟试验，取任意两根相邻塔 杆间的输电线段作为模拟试验的孤立档。参见附图1;取输电线路上任意连续相 邻的三根塔杆间的连续两段输电线作为模拟试验的连续档，参见附图2。图1中，两根塔杆间的距离L-235m，输电线在两根塔杆上的悬挂点A、 B 离地面的高度HA-7.45m，HB-8.13m，输电线弧垂为f，输电线外径D(r29.7mm,覆 冰厚S=15mm，取内径为D0，外径为D0+ 2 S ，长度为L的覆冰套筒计算重量 388kg分为10个相等的集中负载q产qfqfq4-q5-q^q产q8-c^qKr38.8kg依序均匀分布,用铝线悬挂在L长的输电线上,在弧垂f处输电线上有醒目的标识牌K， 靠近弧垂f处设有一根有尺寸刻度的竖直标杆J，用以测量弧垂和覆冰脱冰时的 输电线跳跃值，输电线两端从悬挂点A、 B分别延伸斜拉向地面固定，在输电线 斜拉段上安装拉力器v,用来测量输电线脱冰前后的张力。 为了卸载时各分布开来的集中负载能实现按比例同时卸载(同步卸载)，因此采 用同一个电路开关来控制各散在线路不同处的电动剪刀同时剪断各个集中负载 的悬吊铝线。铝线处在电动剪刀的刀口剪截空间内。各电动剪刀的电路并联经 由同一个电路开关接至电源。开关合闸通电时，各电动剪刀同时动作分别切断 各自对应的悬吊铝线，实现各集中负载化一q化根据不同工况按比例同时卸载。 拉力器v，电动剪刀均为现有技术，市场外购产品。工况①卸载30%总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q4—qe各集中负载，参见附图3;工况②卸载50%总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q4—qs各集中负载， 参见附图4;工况③卸载70%总负载，非均匀卸载，即同时卸掉q3—q9各集中负载， 参见附图5;工况④卸载100%总负载，均匀卸载，即同时全部卸掉qr-qu)各集中负 载，参见附图6。(二)取输电线路上任意连续相邻的三根塔杆间的连续两段输电线作为脱 冰跳跃模拟试验的连续档，参见附图2。图中，相邻两塔杆间的距离L产Lfll7.5m,输电线在各塔杆上悬挂点A、 B、 C离地面高度分别为hA^.4nUiB哨.2nUi^5.05m，每档输电线上冰冻的冰重按孤 立档试验相同方法计算得到为P^194kg，线经Do及冰层厚S与孤立档试验相同。按5等份分为R，2，3，4，5-38.汰g均匀分布在各档输电线上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线覆冰跳跃模拟试验方法，其特征在于分别取输电线路上任一孤立档和任一连续档这两种情况来进行模拟试验，孤立试验档是取相邻两塔杆之间的输电线进行试验，连续档试验是取连续相邻的三根塔杆之间的两段输电线进行试验。　一、孤立档覆冰模拟试验 ：　两邻两塔杆间距离Ｌ＝１００ｍ－５００ｍ，塔杆上输电线离地悬挂高度ｈ取实际布线高度；　（１）加载方式：取相邻两塔杆间单根输电线覆冰厚度为Ｓ（ｍｍ）的覆冰重量Ｑ作负载总重，将它均分为１０等份集中负载，分别为ｑ↓［１］－ｑ↓［１０ ］，依序排列均匀分布加载在塔杆间的输电线上；　（２）卸载方式：分为四种工况卸载：　工况①：卸载３０％总负载，非均匀卸载，即同时卸掉ｑ↓［４］－ｑ↓［６］各集中负载；　工况②：卸载５０％总负载，非均匀卸载，即同时卸掉ｑ↓［４ ］－ｑ↓［８］各集中负载；　工况③：卸载７０％总负载，非均匀卸载，即同时卸掉ｑ↓［３］－ｑ↓［９］各集中负载；　工况④：卸载１００％总负载，均匀卸载，即同时全部卸掉ｑ↓［１］－ｑ↓［１０］各集中负载。　（３）试验测量参数： 　ａ．测量上述卸载方式的各种不同工况下的弧垂ｆ（ｍ）值；　ｂ．测量上述卸载方式的各种不同工况下的输电线张力值。　二、连续档覆冰跳跃模拟试验　即输电线路上任意连续的三根塔杆之间的两段输电线覆冰跳跃模拟试验。其覆冰厚度Ｓ 、模拟覆冰重量的总负载Ｑ、分１０等份均匀加载、相邻两塔杆之间的距离Ｌ及输电线离地面的悬挂高度ｈ的确定均与前述孤立档覆冰跳跃模拟试验相同。试验测量参数也与其相同。但加载方式及卸载工况不同：　工况⑤：加载方式：取相邻两根塔杆间单根输电线覆 冰厚度Ｓ（ｍｍ）的覆冰重量Ｑ作为负载总重，将它均匀分为５等份集中负载Ｐ↓［１］－Ｐ↓［５］，依序排列、均匀分布加载在每段相邻的两根塔杆间的输电线上；卸载方式：两档输电线均同时全部卸载，即各卸载１００％总负载；　工况⑥：加载方式与工况⑤ 相同　卸载方式：一档输电线全卸载，同时卸载１００％总负载，即卸掉该档的输电线集中负载Ｐ↓［１］－Ｐ↓［５］；另一档输电线不卸载；　工况⑦：加载方式：每档输电线加载方式均分别与孤立档覆冰模拟试验加载方式相同；　覆冰总负载Ｇ， 均分为１０等份ｇ↓［１］－ｇ↓［１０］均匀分布加载。　卸载方式：两档输电线都同时均匀卸载，每档输电线各卸载５０％，即各卸掉ｇ↓...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪文国，侯长健，李辉，颜勇，张吉栋，
申请(专利权)人：湖南省电力勘测设计院，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]