[发明专利]防振锤阻尼钢绞线结构参数的自适应匹配方法及其系统

说明书

本发明提供了一种防振锤阻尼钢绞线结构参数的自适应匹配方法及其系统，是采用正弦动态激励的方法，以获取防振锤的谐振频率(根据防振锤结构不同，也可以是多频率谐振)为目标，在防振锤配重标准块(锤头)质量和回转中心已经确定的情况下，通过监控谐振频率并同时调整阻尼钢绞线结构参数(主要是长度)，获得阻尼钢绞线的最佳安装位置和匹配长度，是一种简易的自适应控制方法，可以精确快速的确定实际使用的阻尼钢绞线的匹配尺寸，以获得满意的结果。

技术领域

本发明涉及架空输变电路领域，具体而言，涉及一种防振锤阻尼钢绞线结构参数的自适应匹配方法及其系统。

背景技术

防振锤是架空输变电路的重要部件之一，其主要作用是有效抑制导线微风振动，降低导线在耐张线夹、悬垂线夹出口处的振动应力，避免导线因长期微风振动产生疲劳断裂、断股，影响输电线路的安全运行。该装置一般由夹持导线的线夹、阻尼钢绞线、配重标准块(锤头)、连接钢绞线与配重标准块(锤头)的套管等部件组成。

防振锤设计过程中，要保证其阻尼钢绞线两侧锤头的振动频率范围与导线危险振动频率范围一致。防振锤的振动频率与配重标准块(锤头)质量分布、阻尼钢绞线性能有关。当锤头的质量和自回转中心确定后，调整阻尼钢绞线的结构参数，是匹配防振锤系统的谐振频率和功率谱的重要参数。在常规的设计规范中，阻尼钢绞线长度确定后，理论上钢绞线的吸收导线振动的性能就已经确定。由于阻尼钢绞线由多股单丝组成，其两端固定方式不同，在装配固定过程中造成钢绞线阻尼性能发生变化，从而造成钢绞线的阻尼参数呈一定的分散性。因此，即便是按理论设计数据确定了钢绞线的结构尺寸，由于阻尼钢绞线的阻尼参数的分散性误差，将造成防振锤谐振频率和功率谱无法满足设计要求。尽管可以事先对阻尼钢绞线刚度和阻尼特性进行测试，但由于其安装过程中的阻尼钢绞线的结构参数误差，仍然会改变防振锤系统的谐振频率和功率谱。

发明内容

本发明要解决的问题是：即便是按理论设计数据确定了钢绞线的结构尺寸，由于阻尼钢绞线的阻尼参数的分散性误差，将造成防振锤谐振频率和功率谱无法满足设计要求。

为解决上述问题，一方面，本发明提供一种防振锤阻尼钢绞线结构参数的自适应匹配方法，其中，包括如下步骤：

S1.将防振锤的2个锤头均制成配重标准块4，所述锤头的重心与所述配重标准块4的重心重合，均在阻尼钢绞线2与所述配重标准块4的连接点处；

S2.根据所述防振锤的所述阻尼钢绞线2与所述配重标准块4的实际安装方式进行所述阻尼钢绞线2与所述配重标准块4安装，并预设所述阻尼钢绞线2在夹持线夹3两侧的长度L1和L2；

S3.将所述夹持线夹3下端安装在电磁激振台6上，设定所述电磁激振台6的激振频率fo；

S4.在正弦激励条件下，将所述夹持线夹3下端连接力传感器5，通过所述力传感器5检测获得所述防振锤的谐振频率fi以及功率谱；

S5.通过数据处理系统比较所述激振频率fo和所述谐振频率fi的数值差异，判断所述长度L1和L2的调整方向；如果数值差异在规定的误差范围内，直接将所述长度L1和L2作为所述阻尼钢绞线2的安装长度；如果数值差异不在规定的误差范围内，调整所述阻尼钢绞线2的所述长度L1和L2后，转步骤S2，直到获得合理的谐振频率值以及功率谱数据系列值，从而确定所述阻尼钢绞线2的安装长度。

优选地，所述配重标准块4的质量根据所述阻尼钢绞线2的结构尺寸选取。

优选地，S2中根据理论设计要求，预设所述长度L1和L2为相同值，或者为不同值，从而获得不同的频率分布特性。

优选地，S5中所述调整所述阻尼钢绞线2的所述长度L1和L2通过手动或自动装置调整。

优选地，S5中如果激振频率与谐振频率的数值差异在+10％以上，调短阻尼钢绞线的长度L1和L2；如果激振频率与谐振频率的数值差异在-10％以下，调长阻尼钢绞线的长度L1和L2。