维普资讯 http://www.cqvip.com 《装备制造技术））２００７年第ｌ２期 输电线路防振锤的安装 高玉竹，杨立秋，李海花 （广西大学，广西南宁５３０００４） 摘要：防振锤被广泛运用于架空输电线以消耗微风振动的强度和保护输电线免受疲劳损害。根据输电线微风振动的特点，给出了如何 确定防振锤的数量及最佳安装位置的方法。供输电线路微风防振时参考。 关键词：输电线；微风振动；防振锤 中图分类号：ＴＭ０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２００７）１２．－０１２７－０２ 随着电力工业的迅速发展和架空输电线路的大量兴建，线 我国线路防振设计所规定的防振锤安装数量如表１所示。 路的安全运行变得愈加重要。在架空输电线路中，导线是输电 一般最少应在档距的每一端各安装一个防振锤，即在每个档距 线路电功率的载体，是保证电力系统安全运行的重要组成部 内最少安装两个防振锤。 分。导线长期处于野外露天之下，受到自然条件（风、雨、冰雪、 表１我国对防振锤安装数量的规定 雷电等）和其他外界条件的影响，容易发生各种事故。其中，由 于导线微风振动引发的事故最多。因此，研究导线的微风振动， 并找出相应的防振措施已引起国内外科技工作者的普遍重视。 １微风振动 但从理论到测试都证明，在档距一端安装防振锤，对档距 中间及另一端的输电线也都起减振作用，所以出现了一种一档 导线受到微风（１－３级）吹拂时。将产生周期性振动，称为 只装一个防振锤的半档防振方法。当档距长度满足下述要求 微风振动。其特点是振幅小，一般不超过１０ｍｍ；频率高，通常 时，可考虑采用半档防振方法。 为３－１２０Ｈｚ；振型为正弦拍频波。微风振动持续的时间较长，一 （１）导线直径大于２２ｒａｍ，档距长度在３００ｍ以下； 般为数小时，有时可达数天。 （２）导线直径小于２２ｒａｍ，档距长度在２００ｍ以下。 微风振动的主要危害是可以导致导线疲劳断股以及金具、 ２．３防振锤的安装位置 杆塔构件的损坏，一方面，严重的断股造成断线事故，威胁输电 ２．３．１理论分析 线的运行寿命，以至需要更换造价昂贵的导线（其造价一般占 防振锤安装位置的基本要求是：防振锤应安装在导线振动 线路总造价的４０％以上）；另一方面，微风振动的发生也 波的波腹处，才能最有效地消耗振动能量。但在实际线路上可 导线提高使用应力值，有碍于降低输电线路的造价。 能出现的振动频率是变化的，从最小频率到最大频率形成为一 个振动频谱，防振锤的安装位置就需要兼顾各种频率，并达到 ２防振锤的使用 最佳的综合保护效果。因此，在确定防振锤的安装位置时，必须 掌握线路经过地区导线振动的频率范围，或者确定导线产生危 ２．１防振锤概述 险作用的频率范围。根据线路运行资料，导线振动频率范围一 可供输电线路采用的消振装置类型很多，目前在我国的架 般为３－８０Ｈｚ，更高的频率由于导线的阻尼作用显著增加，不会 空输电线路中，广泛采用防振锤来控制微风振动。 造成危险；而在低频情况下，导线的阻尼作用减弱，防振锤的频 防振锤，是一种专门为了防止微风振动而在导线上设计的 率特陛也较差，这往往是防振设计的关键部位。 一种零件。简单说来，防振锤是由一段短的钢绞线在其两端各 ２．３．２安装位置的确定 装一个重锤，中间有挂在导线上的夹板，当导线振动时，防振锤 在已知需要保护的频率范围，且各种频率的出现机率相同 的钢绞线两端也不断上下弯曲，消耗导线振动传递来的能量， 或按正态规律分布时，获得最佳保护效果的是应将防振锤安装 从而降低了导线的振幅。要使防振锤更有效地耗散掉输入输电 在这样的位置处：它对最小半波和最大半波具有相同的布置条 线路的风能，就需要考虑防振锤的数量以及合适的安装位置。 件，如 ２．２防振锤的安装个数 如果过多的安装防振锤，实质上就是改变振动产生的危险 弯曲应变位置，从悬挂点线夹处转移到防振锤的安装点处，故 在防振锤的线夹处常发生疲劳断股事故。２０世纪７０年代初， ０ Ａ Ｅ Ｂ Ｃ Ｄ 国内外科研、运行部门发现当防振锤集中安装在档距端部超过 图１防振锤安装位置示意图 两个以上时，其吸收振动能量并不与安装数量倍增。当输入风 图中两个半波分别为导线振动时的最大和最小半波，波长 能很大时，仅在档距端部集中地消耗能量，不一定能使档中振 分别为入ｊｌｆ和入 。设Ｅ点为防振锤的悬挂点，如防振锤对这两 动降至安全水平。因而不少国家已制订了新的防振规定。 个波有相同的抑制效果，即有Ｅ到Ａ点的距离ＡＥ与ＡＢ的比 收稿日期：２００７—１０－４）１ 作者简介：高玉竹（１９８Ｏ一）女，广西大学硕士研究生，研究方向：可靠性与优化设计。 １２７ 维普资讯 http://www.cqvip.com Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＮＯ．１２，２００７ 值等于Ｅ到Ｃ点的距离ＣＥ与ＣＤ的比值。写成数学表达式 为： 一导线悬挂点处的刚度增大，振动波节点略向外移，此时安装距 离应比按式（２）计算的值增大１０％左右。 ｂ ｂ一 防振锤安装距离应以振动的波节点为计算起点，如认为线 （１） 垒 一 Ｍ： 垒 ４ 夹能跟随导线一起振动，则悬垂线夹应以回转轴作为起点，耐 张线夹应以尾端的连接轴作为起点。但实际上在大多数情况下 ４ 式中ｂ为防振锤安装距离（ｍ），由上式可得： 线夹并不能跟随导线一起振动，波节点将在悬垂线夹或耐张线 夹的出口处形成，故防振锤的安装距离ｂ应以线夹出口处作为 ｃ２ 起点。６＝（ × ）／（ ＋ ） 其中， ＝ 、／ ２ ４００ Ｖ、／ ： 为 半波 ）； 为最大半波长（……………’ｍ）； ３结束语 在输电线路中安装防振锤时，要依据档距的长短，确定合 适的防振锤数量以及计算防振锤的最佳位置。这样安装的防振 ——、 最高、最低气温条件下的导线张力（Ｎ）； 锤，才能更有效地防止微风振动造成的输电线断股。 ——、 导线振动风速的下限、上限（ｍ／ｓ）； 参考文献： Ｄ——导线直径（ｒａｍ）； 【１】１郑玉琪．架空输电线路微风振动【Ｍ】．北京：水利电力出版社，１９８７． ——导线单位长度的重量（ｋｇ／ｍ）。 【２】何晓雄，李合琴．架空输电线防振锤安装位置的工程计算叨．计算物 当Ａ ＝ｘＭ时，由式（２）得６一Ａ ／２。当导线装有护线条时， 理，２０００，１７（５）：５８８＿５９２． Ｔｈｅ Ｆｉｘｉｎｇ ｏｆ Ｄａｍｐｅｒｓ ｉｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｌｉｎｅ ＧＡＯ Ｙｕ－ｚｈｕ，ＹＡＮＧ Ｌｉ－－ｑｉｕ，ＬＩ Ｈａｉ－ｈｕａ （Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００４ Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄａｍｐｅｒｓ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ａｅｒｉａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｓｅｖｅｒｉｔｙ ｏｆ ａｅｏｆｉｎａ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ａｃｃｏｍｐａｎｙｉｎｇ ｆａｔｉｇｕｅ ｄａｍ－ ａｇｅ ｔｏ ｔｒｎａｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ａｅｏｌｉｎａ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｉｔ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｂｏｕｔ ｍａｋｉｎｇ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｈｔｅ ｄａｍｐｅｒａｎｄｔｈｅｂｅｓｔｆｉｘｉｎｇ ｓｅａｔｏｆｄａｍｐｅｒｓｆｏｒａｎｔｉ－ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｓｕｌｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ；Ａｅｏｌｉｎａ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ；Ｄａｍｐｅｒ 【上接第１１２页］ 触杆接触“Ｂ”轴轮毂的外圆面上的 点处。 如；下垂量０．０３ｍｍ，而底部的百分表读数为一０．２２ｒａｍ，消除下 ３）将表盘对到０位置，按运转方向转动“Ａ”轴联轴器，分 垂量的影响，底部经修正后的读数应为一０．１９ｍｍ。 别测得“ 轴联轴器上的Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４的读数（其中Ｂ ：０），为 ３）当水平面内两侧读数都不是零时，为方便起见，通常采 准确可靠可复测几次。为了避免“Ｂ”联轴器外圆与轴不同心给 用在两侧读数中分别加上一个相等的数（正数或负数），使其中 一测量带来误差，可同时盘动“Ａ”轴与“ 轴联轴器。 侧变为零。这种数学变换对实际偏差没有影响。运用这种方 ４）把百分表支架从“Ａ”轴拆下，装到“ 轴上，运用同样的 法应该注意的是：支脚螺栓孔和螺栓之间的间隙要满足在水平 方法，从“ ’轴测得“Ａ”轴轮毂外圆的读数。 方向上的调整量。 ５）把这些读数标到草图上，这就是确定实际轴对中情况及 进行校正所需的全部数据。 ５结束语 联轴器的同轴度修正是一个细致过程，无论采用哪种方 ４应注意的问题 法，复查测量时仍可能产生一定的误差。因此，修正与调整需要 １）百分表的固定要稳固。用单表修正同轴度时，需要特制 反复进行多次，最终将误差在允许的范围内。这一过程要 一个修正用的表架，其尺寸、结构由两半联轴器间的轴向距离 在工作中要不断探索、积累并及时总结经验，才能使这项工作 及轮毂尺寸大小而定。在转动轴测定数据时，百分表不能晃动。 更加科学、快捷和准确。 当两轴都转动３６０。百分表返回顶部时，百分表的读数也应回 参考文献： 归至零位。 …１濮良贵．机械设计【Ｍ】．北京：高等教育出版社．２００１． ２）对底部的读数要以百分表支架的下垂量进行修正。例 【２】庄祥华．联轴器【Ｍ】．北京：化学工业出版社，１９９６． Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏａｘｉａｌｉｔｙ ｏｆ Ｔｗｏ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ａｘｅｓ ＰＥＮＧ Ｗｅｉ，ＹＵ Ｘｉｎｇ－ｚｈｉ，ＳＵ ｊｉｎｇ （Ｈｅｎａｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ，Ｎａｎｙａｎｇ Ｈｅｎａｎ ４７３００９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｔｈａｔ ａｆｆｌｕｅｎｃｅｓ ｃｏａｘｉｌａｉｔｙ ｏｆ ｔｗｏ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｘｅｓ ａｌｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．Ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｗｏ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ａｘｅｓ ｃｏａｘｉａｌ— ｉｔｙ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ ｑｕｅｓｔｉｏｎｓ ａｂｏｕｔ ｈｏｗ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｃｏａｘｉｌａｉｔｙ ｄａｔａ ｗｉｔｈ ａ ｕｎｉｑｕｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｎｄ ｗｈａｔ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｎｏｔｉｃｅｄ ｗｈｅｎ ｄｅ－ ｂｕｇｇｉｎｇ ｒａｅ ｐｒｅｓｅｎｔｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｘｉｌａｉｔｙ；ｒｅｌａｔｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ；ｓｅｔｔｉｎｇ ａｃｃｕｒａｃｙ；ｄｅｂｕｇ ｍｅｔｈｏｄ １２８
