架空金屬線路長度變化補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電氣或橋梁工程中、架空金屬線路長度變化補償裝置。適用于高 壓輸電線路的導線因氣溫變化熱脹冷縮引起長度變化時進行機械式的彈性長度補償。
【背景技術】
[0002] 在架空送電線路中，由于構成的導線體是金屬鋁材料，而鋁的線膨脹系數(shù)為 23XKT6,如果該線路以1公里長為檔距，當氣候溫度變化量為35°C時，那么該導線將伸長 的量值為Ls= 23X1(T6X1000X35 = 0.805m，由于架空線路是以桿塔為支撐懸掛起來的， 這樣柔性的電線就必然會產(chǎn)生圓弧度而下垂，稱謂"弧垂"，亦稱為弛度，它是導線懸掛曲線 上最高點即懸掛點的連接直線與最低點的垂直距離。到導線最低點的垂直距離稱為最大 弧垂，通過計算，上述因氣溫變化導致伸長的0. 805m后，會引起垂弧下垂幅度可達12. 5~ 13. 5m的幅度，這對于控制線路的對地距離和安全運行起到很大的威脅。尤其是新架線路經(jīng) 過一段運行時間后，導線會有不同程度的下垂。
[0003] 弧垂所帶來的危害：
[0004] 1、影響線路對地距離，當林木生長接觸線路時發(fā)生接地故障。
[0005] 2、高溫天氣因下垂過于松馳，遇風飄動時，容易發(fā)生三相短路。
[0006] 3、當冬季時，由于積雪影響加上冷縮，線路拉緊后，應力極大，嚴重時會使導線斷 裂發(fā)生事故，或者使桿塔拉倒，如2008年，我國南方電網(wǎng)公司桿塔倒塌達100余起中，均與 線路應力過大導致鐵塔受拉力不均勻而引起破壞因素有關。
[0007] 弧垂的有效控制是線路巡檢中最為重要的一環(huán)，對線路弧垂的有效控制目前是電 力工程中的一個技術空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本實用新型要解決的技術問題是：提供一種架空金屬線路長度變化補償裝置，旨 在使該裝置能根據(jù)氣候的冷熱變化自動調(diào)節(jié)導線的長短，從而確保線路始終運行在基本與 地面保持平行的拉緊狀態(tài)。
[0009] 本實用新型所采用的技術方案是：架空金屬線路長度變化補償裝置，其特征在于： 該補償裝置由支架、彈簧、T型滑桿和擋板組成，其中，支架為空心的長方體，一側(cè)短邊設有 穿耳，另一側(cè)短邊開有穿孔；T型滑桿的兩翼活套于支架的兩條長邊上，T型滑桿中部為拉 桿且其自由端穿出支架上的穿孔并在拉桿端部制有拉環(huán)；所述擋板安裝于與穿孔同側(cè)的支 架短邊內(nèi)側(cè)，一對彈簧分別套在T型滑桿兩翼與擋板之間的支架兩條長邊上。
[0010] 所述拉桿表面刻有溫度標記。
[0011] 所述彈簧在安裝時處于壓縮狀態(tài)，T型滑桿兩翼的初始位置在支架兩條長邊的中 部。
[0012] 本實用新型的有益效果是：本補償裝置根據(jù)使用地區(qū)的天氣條件及地形條件等， 預先計算好彈簧可能的伸縮量，在線路安裝時就使彈預壓縮并標以刻度，隨后線路在運行 時彈簧就會根據(jù)氣溫的升高或降低隨之縮短或拉長，從而確保高壓輸電線在全年始終運行 在與地面保持平行或基本平行的拉緊狀態(tài)，消除了因弧垂所帶來的各種隱患。不僅可以應 用于電力線路上，也可以應用于建筑中斜拉橋上的鋼索拉繩上使用。
【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖。
[0014] 圖2是本實用新型應用于尚壓線路上的不意圖。
【具體實施方式】
[0015] 如圖1所示，本實施例高壓輸電線路導線長度變化補償裝置由支架1、彈簧2、T型 滑桿3和擋板4組成，其中，支架1為由兩條圓管（或方管）長邊和兩條圓管（或方管）短 邊制成的長方體，長方體中間為一空腔，支架的一側(cè)短邊焊有半圓形的穿耳1 一 2,支架另 一側(cè)短邊中部側(cè)開有穿孔1 一 1 (圓孔或方孔）。T型滑桿3的兩翼3 - 1上開有與上述 圓管（或方管）相適配的孔，并借此孔活套于支架1的兩條長邊上，T型滑桿3的中部為拉 桿3 - 2,其自由端穿過支架1上的穿孔1 一 1并在拉桿的端部制一拉環(huán)3 - 3。所述擋板 4可以是一塊長方形的平板，兩端開有與支架1兩條長邊形狀相匹配的孔，中間開有與拉桿 3 - 2形狀相匹配的孔，擋板4安裝于靠近拉環(huán)3 - 3 -側(cè)支架1短邊的內(nèi)側(cè)。一對螺旋彈 簧2分別套在T型滑桿的兩翼3 - 1與擋板4之間的支架長邊上。
[0016] 為了便于初始安裝及日后維護或改進，在拉桿3 - 2表面刻有溫度標記，該溫度值 應與所選彈簧的參數(shù)經(jīng)計算后設定。
[0017] 本實用新型的安裝及工作原理如下：
[0018] 如圖2所示，將本補償裝置支架1上的穿耳1 一 2與線路上絕緣子5的一端相連， 絕緣子的另一端固定在鐵塔6上，而補償裝置T型滑桿3上的拉環(huán)3 - 3與高壓輸電線7 連接，每兩座鐵塔6之間對稱地安裝兩個補償裝置。本例的彈簧2在安裝時處于壓縮狀態(tài)， T型滑桿3兩翼3 - 1的初始位置基本在支架1兩條長邊的中部。
[0019] 若架設輸電線路的環(huán)境溫度為20°C，安裝時利用緊線器將T型滑桿3的兩翼3 - 1 拉至支架1長邊的中間位置（記錄刻度位置），此時彈簧壓縮由0點至A位置，即約|AH 的工作行程，如當氣溫如過一個月時間繼續(xù)上升至40°C時，此時導線膨脹伸長，線體開始松 馳，如設計彈簧的恢復應力為150Kg，彈簧的應力大于導線上自重力的應力約120Kg，彈簧 向復位方向移動，即向原點〇方向移動，使導線又重新拉緊，這樣減少了線路下垂的弧垂長 度。
[0020] 運行在冬季時，如氣溫下降至-20°c時，導線因冷而緊縮，伸縮量假設為|AH， 此時作用在拉桿3 - 2上的拉力增大，根據(jù)虎克定律，導線因冷縮的應力將大于彈簧拉力， 拉桿向線路方向移動，帶動彈簧由A點向B點運動，朝彈簧向壓緊方向移動，由于彈簧的保 護和緩沖，可使線路導線免受巨大的冷縮拉力，從而也保護了線路和桿塔的安全，本設計彈 簧壽命要求大于20年，材料熱鍍鋅防腐碳素彈簧鋼，也可選用不銹鋼的彈簧體。
[0021] 本裝置可以根據(jù)架線的環(huán)境溫度來設定導線因環(huán)境溫度變化而引起的熱脹冷縮， 由于彈簧的自動伸縮調(diào)節(jié)，從而使架空的線路弧垂下降幅度控制在一定的范圍內(nèi)。應用范 圍可以在電力線路，也可以應用在以鋼絲繩作的橋梁，如斜拉式鋼索橋、吊橋等線狀的長距 離拉力裝置上做因溫度變化而產(chǎn)生的長度變化的拉力補償裝置。
【主權項】
1. 一種架空金屬線路長度變化補償裝置，其特征在于：該補償裝置由支架（I)、彈簧 (2)、T型滑桿（3)和擋板（4)組成，其中，支架（1)為空心的長方體，一側(cè)短邊設有穿耳（1 一 2)，另一側(cè)短邊開有穿孔（1 一 I) ;T型滑桿（3)的兩翼（3 - 1)活套于支架（1)的兩條長 邊上，T型滑桿（3)中部為拉桿（3 - 2)且其自由端穿出支架⑴上的穿孔（1 一 1)并在拉 桿端部制有拉環(huán)（3 - 3);所述擋板（4)安裝于與穿孔（1 一 1)同側(cè)的支架（1)短邊內(nèi)側(cè)， 一對彈簧⑵分別套在T型滑桿兩翼（3 - 1)與擋板⑷之間的支架⑴兩條長邊上。2. 根據(jù)權利要求1所述的架空金屬線路長度變化補償裝置，其特征在于：所述拉桿 (3 - 2)表面刻有溫度標記。3. 根據(jù)權利要求1所述的架空金屬線路長度變化補償裝置，其特征在于：所述彈簧（2) 在安裝時處于壓縮狀態(tài)，T型滑桿（3)兩翼（3 - 1)的初始位置在支架（1)兩條長邊的中 部。
【專利摘要】本實用新型涉及一種架空金屬線路長度變化補償裝置。本實用新型的目的是使得該補償裝置根據(jù)氣候的冷熱變化自動調(diào)節(jié)導線的長短，確保線路始終運行在基本與地面保持平行的拉緊狀態(tài)。本實用新型的技術方案是：該補償裝置由支架、彈簧、T型滑桿和擋板組成，支架為空心的長方體，一側(cè)短邊設有穿耳，另一側(cè)短邊開有穿孔；T型滑桿的兩翼活套于支架的兩條長邊上，T型滑桿中部為拉桿且其自由端穿出支架上的穿孔并在拉桿端部制有拉環(huán)；擋板安裝于與穿孔同側(cè)的支架短邊內(nèi)側(cè)，一對彈簧分別套在T型滑桿兩翼與擋板之間的支架兩條長邊上。本實用新型適用于高壓輸電線路的導線因氣溫變化熱脹冷縮引起長度變化時進行機械式的彈性長度補償。
【IPC分類】H02G7/02
【公開號】CN204706857
【申請?zhí)枴緾N201520400986
【發(fā)明人】張健
【申請人】張興蓮, 張健
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月11日