一种架空导线的复合载荷试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及输电线路施工技术领域，具体提供了一种架空导线的复合载荷试验装置及方法，包括：转向滑车、钢丝绳、扭矩施加装置、放线滑车、试验导线、滑车支撑架、扭矩测量装置、拉力传感器、钢丝绳绳长快速调节装置、驱动滑轮、钢丝绳收紧装置等，该技术方案能够完成一定次数的导线过滑车试验过程，实现导线在拉伸/弯曲/扭转复合载荷作用下的力学试验功能。扭转复合载荷作用下的力学试验功能。扭转复合载荷作用下的力学试验功能。

【技术实现步骤摘要】
一种架空导线的复合载荷试验装置及方法


[0001]本专利技术涉及输电线路施工
，具体涉及一种架空导线的复合载荷试验装置及方法。

技术介绍

[0002]架空输电线路导线通常采用同心裸绞线，即由多根股线逐层按同心圆方式螺旋绞合在中心股线上，其相邻层股线绞向相反。
[0003]在输电线路张力放线施工中，导线由张力场经过一定数量的放线滑车后到达牵引场。在此过程中，导线受轴向拉力、扭矩以及过滑车弯曲等多重载荷的耦合作用，各层股线在运动中反复挤压接触，多股铝线互相作用，松股、断股等缺陷时有发生，严重影响放线施工质量和安全，有时还需要进行换线处理，造成较大的经济损失。
[0004]目前有关导线在拉伸、弯曲和扭转等复杂载荷作用下的力学试验研究还较少，也缺乏相关试验设备，为研究导线在复杂受力状态下的股线变形带来困难。

技术实现思路

[0005]为了克服上述缺陷，本专利技术提出了一种架空导线的复合载荷试验装置及方法。
[0006]第一方面，提供一种架空导线的复合载荷试验装置，所述一种架空导线的复合载荷试验装置包括：第一放线滑车5、第二放线滑车8和第三放线滑车9，所述第二放线滑车8通过滑车支撑架7固定于顶板，所述第一放线滑车5和第三放线滑车9通过固定架固定于底板；
[0007]试验导线6依次穿过第一放线滑车5的滑轮、第二放线滑车8的滑轮和第三放线滑车9的滑轮后一端依次连接扭矩施加装置4和第一拉力传感器3，另一端依次连接扭矩测量装置10和第二拉力传感器11；
[0008]钢丝绳2一端连接第一拉力传感器3，另一端依次穿过第一转向滑车1的滑轮、钢丝绳收紧装置15的滑轮、第三转向滑车16的滑轮、驱动滑轮14的滑轮、钢丝绳绳长快速调节装置13的滑轮和第二转向滑车12的滑轮后连接第二拉力传感器11。
[0009]优选的，所述第一拉力传感器3和第二拉力传感器11的两端均分别连接试验导线6和钢丝绳2，用于测量钢丝绳2施加在试验导线6上的轴向拉力。
[0010]优选的，所述滑车支撑架7的长度可调节。
[0011]优选的，所述第一放线滑车5和第三放线滑车9固定于同一水平面上。
[0012]优选的，所述扭矩施加装置4包括：水平固定的轨道、与所述轨道配套的车以及固定在所述车上的第一伺服电机、扭矩减速器；
[0013]所述第一伺服电机通过扭矩减速器对所述试验导线6施加扭矩。
[0014]进一步的，所述扭矩施加装置4还包括：第一扭矩传感器，所述第一扭矩传感器检测试验导线6的扭矩值。
[0015]优选的，所述扭矩测量装置10包括：水平固定的轨道、与所述轨道配套的车以及固定在所述车上的第二扭矩传感器；
[0016]所述第二扭矩传感器检测试验导线6的扭矩值。
[0017]优选的，所述钢丝绳绳长快速调节装置13包括：滑轮和齿轮
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齿条传动机构，所述滑轮安装于齿轮
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齿条传动机构的齿轮上；
[0018]所述齿轮
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齿条传动机构，用于通过第二伺服电机带动齿轮沿齿条的水平移动。
[0019]优选的，所述钢丝绳收紧装置15包括：滑轮和滚珠丝杠机构，所述滑轮安装于所述滚珠丝杠机构的滚珠丝杠上；
[0020]所述滚珠丝杠机构，用于通过第三伺服电机带动滚珠丝杠调节所述滑轮的水平位置。
[0021]第二方面，提供基于所述架空导线的复合载荷试验装置的试验方法，所述方法包括：
[0022]配置满足试验要求的第一放线滑车5、第二放线滑车8和第三放线滑车9；
[0023]调节所述滑车支撑架7的长度，使试验导线对第二放线滑车8的包络角满足试验要求；
[0024]启动钢丝绳绳长快速调节装置13的第二伺服电机，调节钢丝绳2的长度，使试验导线6的张力达到试验工况要求值；
[0025]通过第一拉力传感器3、第二拉力传感器11测量试验导线6的轴向拉力实时数据，通过扭矩测量装置10测量试验导线6的扭矩实时数据；
[0026]优选的，所述方法还包括：
[0027]通过扭矩施加装置4对所述试验导线6施加扭矩，使试验导线6的扭矩值满足试验要求；
[0028]启动驱动滑轮14的驱动电机，通过驱动滑轮14的滑轮带动钢丝绳2牵引扭矩施加装置4和扭矩测量装置10在导轨上水平往复移动，使试验导线6往复通过第一放线滑车5、第二放线滑车8和第三放线滑车9的速度和次数满足试验要求；
[0029]试验过程中通过钢丝绳收紧装置15微调钢丝绳2长度，实现对试验导线6轴向拉力的调节，使第一拉力传感器3的量测值始终维持在试验工况要求值。
[0030]优选的，所述方法还包括：检测试验导线6的外形数据，并基于所述外形数据确定试验导线6的外观变形情况。
[0031]进一步的，所述外形数据包括下述中的至少一种：直径和节距。
[0032]进一步的，所述外观变形情况包括下述中的至少一种：松股和散股。
[0033]本专利技术上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
[0034]本专利技术涉及柔性直流输电
，具体提供了一种架空导线的复合载荷试验装置及方法，包括：所述装置包括：第一放线滑车5、第二放线滑车8和第三放线滑车9，所述第二放线滑车8通过滑车支撑架7固定于顶板，所述第一放线滑车5和第三放线滑车9通过固定架固定于底板；试验导线6依次穿过第一放线滑车5的滑轮、第二放线滑车8的滑轮和第三放线滑车9的滑轮后一端依次连接扭矩施加装置4和第一拉力传感器3，另一端依次连接扭矩测量装置11和第二拉力传感器11；钢丝绳2一端连接第一拉力传感器3，另一端依次穿过第一转向滑车1的滑轮、钢丝绳收紧装置15的滑轮、第三转向滑车16的滑轮、驱动滑轮14的滑轮、钢丝绳绳长快速调节装置13的滑轮和第二转向滑车12的滑轮后连接第二拉力传感器11，该技术方案能够完成一定次数的导线过滑车试验过程，实现导线在拉伸/弯曲/扭转复
合载荷作用下的力学试验功能；
[0035]进一步的，通过试验测量不同工况下导线股线的结构变形，不仅可以分析导线在不同拉伸/弯曲/扭转复合载荷作用下的变形规律，还可以在试验条件下研究实际工程中导线出现松股、散股等缺陷的力学条件，对其进行复现，从而优化放线施工工艺。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例的一种架空导线的复合载荷试验装置的主要结构框图；
[0037]其中，1为第一转向滑车、2为钢丝绳、3为第一拉力传感器、4为扭矩施加装置、5为第一放线滑车、6为试验导线、7为滑车支撑架、8为第二放线滑车、9为第三放线滑车、10为扭矩测量装置、11为第二拉力传感器、12为第二转向滑车、13为钢丝绳绳长快速调节装置、14为驱动滑轮、15为钢丝绳收紧装置、16为第三转向滑车。
具体实施方式
[0038]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明。
[0039]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种架空导线的复合载荷试验装置，其特征在于，所述装置包括：第一放线滑车(5)、第二放线滑车(8)和第三放线滑车(9)，所述第二放线滑车(8)通过滑车支撑架(7)固定于顶板，所述第一放线滑车(5)和第三放线滑车(9)通过固定架固定于底板；试验导线(6)依次穿过第一放线滑车(5)的滑轮、第二放线滑车(8)的滑轮和第三放线滑车(9)的滑轮后一端依次连接扭矩施加装置(4)和第一拉力传感器(3)，另一端依次连接扭矩测量装置(10)和第二拉力传感器(11)；钢丝绳(2)一端连接第一拉力传感器(3)，另一端依次穿过第一转向滑车(1)的滑轮、钢丝绳收紧装置(15)的滑轮、第三转向滑车(16)的滑轮、驱动滑轮(14)的滑轮、钢丝绳绳长快速调节装置(13)的滑轮和第二转向滑车(12)的滑轮后连接第二拉力传感器(11)。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一拉力传感器(3)和第二拉力传感器(11)的两端均分别连接试验导线(6)和钢丝绳(2)，用于测量钢丝绳(2)施加在试验导线(6)上的轴向拉力。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滑车支撑架(7)的长度可调节。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一放线滑车(5)和第三放线滑车(9)固定于同一水平面上。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扭矩施加装置(4)包括：水平固定的轨道、与所述轨道配套的车以及固定在所述车上的第一伺服电机和扭矩减速器；所述第一伺服电机通过扭矩减速器对所述试验导线(6)施加扭矩。6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述扭矩施加装置(4)还包括：第一扭矩传感器，所述第一扭矩传感器检测试验导线(6)的扭矩值。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述扭矩测量装置(10)包括：水平固定的轨道、与所述轨道配套的车以及固定在所述车上的第二扭矩传感器；所述第二扭矩传感器检测试验导线(6)的扭矩值。8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钢丝绳绳长快速调节装置(13)包括：滑轮和齿轮
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齿条传动机构，所述滑轮安装于齿轮
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齿条...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦剑，乔良，万建成，景文川，李刚，刘晨，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网陕西省电力公司电力科学研究院国网四川电力送变电建设有限公司，
类型：发明
国别省市：