1、第五章 保护金具 架空输电线路安装保护金具目的架空输电线路安装保护金具目的:1)1)因为架空输电线路导线和避雷线在风作用下，因为架空输电线路导线和避雷线在风作用下，将引起在垂直面上的周期摆动，将引起在垂直面上的周期摆动，且在整个档距形成一系列振幅不大的驻波且在整个档距形成一系列振幅不大的驻波;2)2)若导线长期振动会使导线材料产生附加的机械应力，若导线长期振动会使导线材料产生附加的机械应力，随着时间的推移除致使导线产生疲劳断裂随着时间的推移除致使导线产生疲劳断裂;3)3)周期性振动还可能使绝缘子钢脚松动脱落、金具配件周期性振动还可能使绝缘子钢脚松动脱落、金具配件 磨损，甚至造成杆塔的破坏。磨损
2、，甚至造成杆塔的破坏。为此必须对导线的振动采取保护，以此加强导线抗振能力为此必须对导线的振动采取保护，以此加强导线抗振能力 和消除导线振动。和消除导线振动。保护金具，也称为防护金具，包括用于导线的机械防护保护金具，也称为防护金具，包括用于导线的机械防护 金具和用于绝缘子的电气保护金具两大类。金具和用于绝缘子的电气保护金具两大类。机械保护金具，有防止导线和避雷线振动的防振锤、机械保护金具，有防止导线和避雷线振动的防振锤、重锤片、间隔棒等。部分机械保护金具见图重锤片、间隔棒等。部分机械保护金具见图5 51 1所示。所示。重锤片重锤片 防振锤防振锤 预绞丝保护条预绞丝保护条 十字型阻尼间隔棒十字型阻
3、尼间隔棒（四分裂四分裂）双分裂间隔棒双分裂间隔棒 间隔棒间隔棒 六分裂间隔棒六分裂间隔棒 图图51 部分机械保护金具部分机械保护金具 电气保护金具，有用于导线、避雷线防振，电气保护金具，有用于导线、避雷线防振，改善绝缘子串的电压的分布，减少或消除电晕，改善绝缘子串的电压的分布，减少或消除电晕，防止电弧烧伤绝缘子的均压环、屏蔽环等。防止电弧烧伤绝缘子的均压环、屏蔽环等。部分电气保护金具见图部分电气保护金具见图5 52 2所示。所示。均压环 屏蔽环 屏蔽环 图图5 52 2 部分电气保护金具部分电气保护金具 均压环 均压环 均压环、屏蔽环和均压屏蔽环必须执行均压环、屏蔽环和均压屏蔽环必须执行DL7
4、63DL76320012001 均压环、屏蔽环和均压屏蔽环均压环、屏蔽环和均压屏蔽环的标准的规定。的标准的规定。保护金具的型号含义如下：保护金具的型号含义如下：F F表示护线条表示护线条 导线型号和线夹组合号导线型号和线夹组合号 D表示导线；表示导线；G表示钢表示钢绞线；绞线；Y表示预绞线表示预绞线 F 表示防护金具表示防护金具 第一节第一节 机械保护金具机械保护金具 一、防振锤一、防振锤 由于高压架空线路的档距较大，杆塔也较高，由于高压架空线路的档距较大，杆塔也较高，当导线受到大风吹动时，会发生较强烈的振动。当导线受到大风吹动时，会发生较强烈的振动。导线振动时，导线悬挂处的工作条件最为不利。
5、导线振动时，导线悬挂处的工作条件最为不利。长时间和周期性的振动，将造成导线疲劳损坏，使导线长时间和周期性的振动，将造成导线疲劳损坏，使导线 发生断股、断线。有时强烈的振动还会损坏金具和绝缘子。发生断股、断线。有时强烈的振动还会损坏金具和绝缘子。为了防止和减轻导线的振动，一般在悬挂导线线夹的附近为了防止和减轻导线的振动，一般在悬挂导线线夹的附近 安装一定数量的安装一定数量的“小锤小锤”，输电线路工程术语称该，输电线路工程术语称该“小锤小锤”称称 为防振锤。为防振锤。图图5 5-3 3为防振锤在线路中的安装情况。为防振锤在线路中的安装情况。防振锤定义：抑制导线受微风振动用的锤形组合件。防振锤定义：
6、抑制导线受微风振动用的锤形组合件。防振锤的作用：防振锤的作用：在导线产生振动时，悬挂在导线上的防振锤的相对运动在导线产生振动时，悬挂在导线上的防振锤的相对运动 吸收了最大的能量，从而降低和消除了导线的振动。吸收了最大的能量，从而降低和消除了导线的振动。图5-3 防振锤在线路中的安装情况防振锤在线路中的安装情况 实践证明，安装了防振锤可以使导线的断股率下降实践证明，安装了防振锤可以使导线的断股率下降 近近28%28%，说明安装防振锤是目前防振的有效措施。，说明安装防振锤是目前防振的有效措施。安装防振锤是要注意选择防振锤的型号、安装位置和安装防振锤是要注意选择防振锤的型号、安装位置和 安装的数量。
7、安装的数量。如果选择的防振锤的型号不当、安装位置不对和如果选择的防振锤的型号不当、安装位置不对和 安装的数量过多或过少，就不但起不到防振锤的作用，安装的数量过多或过少，就不但起不到防振锤的作用，甚至适得其反。甚至适得其反。防振锤过重会使该处架空导线出现防振锤过重会使该处架空导线出现“死点死点”，发生断股；，发生断股；防振锤过轻不仅不能拟制架空导线的振动，还将导致防振防振锤过轻不仅不能拟制架空导线的振动，还将导致防振 锤自身的破坏；锤自身的破坏；位置不当，就不能充分发挥防振锤的作用，达到减轻导线位置不当，就不能充分发挥防振锤的作用，达到减轻导线 振动的目的。振动的目的。防振锤的组成：防振锤的组成
8、：锤头锤头:一定质量的重锤（铸铁件或一定质量的重锤（铸铁件或HT100HT100灰铸铁件）灰铸铁件）钢绞线钢绞线:具有较高弹性、高强度（抗拉强度不低于具有较高弹性、高强度（抗拉强度不低于 1100 1100 MPa ）的热镀锌钢绞线）的热镀锌钢绞线 线夹线夹:钢制线夹钢制线夹 防振锤防振锤如图如图5 54 4所示。所示。重锤或称锤头重锤或称锤头 钢绞线钢绞线 夹紧部位夹紧部位（线夹线夹）图图5 54 4 防振锤的组成防振锤的组成 防振锤的质量要求：防振锤的质量要求：重锤应均匀，并用油漆防腐；重锤应均匀，并用油漆防腐；与钢绞线的连接应牢固，其滑移负荷应不小于与钢绞线的连接应牢固，其滑移负荷应不小
9、于375375MPa；钢绞线的绞合节径比不大于钢绞线的绞合节径比不大于1212；钢绞线不断股、无锈蚀；钢绞线不断股、无锈蚀；钢绞线与夹板所安装的导线均应有足够的握力，根据规程钢绞线与夹板所安装的导线均应有足够的握力，根据规程 要求，两者的滑移负荷均不小于要求，两者的滑移负荷均不小于2.45N2.45N。各种防振锤根据结构、重量和几何尺寸的不同，均有一定各种防振锤根据结构、重量和几何尺寸的不同，均有一定 的固有频率。的固有频率。防振锤分类：按照防振锤的线夹结构形式分为防振锤分类：按照防振锤的线夹结构形式分为 绞扣式固定型绞扣式固定型 双螺栓固定型两种。双螺栓固定型两种。防振锤的结构如图防振锤的结
10、构如图5 5-5 5 （a）FD 型导线防振锤绞扣式单螺栓固）型导线防振锤绞扣式单螺栓固）(b)FGFD(b)FGFD 钢线防振锤（单螺栓固定式钢线防振锤（单螺栓固定式)（c）FR 型多频防振锤型多频防振锤 1 1、F F型（斯托克布里奇型）防振锤型（斯托克布里奇型）防振锤 F F型是世界第一种防振锤，在世界各国均广泛使用在型是世界第一种防振锤，在世界各国均广泛使用在 架空输电线路中。架空输电线路中。它是由一根高强度的钢绞线两端分别固定着一个由它是由一根高强度的钢绞线两端分别固定着一个由 生铸铁铸成的圆柱桶形重锤，在钢绞线的中部铆紧生铸铁铸成的圆柱桶形重锤，在钢绞线的中部铆紧 一副夹板，以便将
11、防振锤安装在导线上。一副夹板，以便将防振锤安装在导线上。为了防止重锤内积水锈蚀钢绞线，在圆筒下方设有为了防止重锤内积水锈蚀钢绞线，在圆筒下方设有 6 6mm的水孔。的水孔。F F型防振锤的特点：型防振锤的特点：结构简单，成本低；结构简单，成本低；由于锤头对称布置，因此具有两个固有谐振频率；由于锤头对称布置，因此具有两个固有谐振频率；谐振频率覆盖不全，仅在两个谐振频率内发挥作用，谐振频率覆盖不全，仅在两个谐振频率内发挥作用，以外的防振频率功率不足；以外的防振频率功率不足；结构存在不合理的问题，钢绞线容易锈蚀、锈断结构存在不合理的问题，钢绞线容易锈蚀、锈断 失去弹性，从而失去防振锤的作用导致使用时
12、间短。失去弹性，从而失去防振锤的作用导致使用时间短。2 2、FDFD、FGFG型防振锤型防振锤 FDFD型防振锤的结构图如图型防振锤的结构图如图5 56 6，结构尺寸如表，结构尺寸如表5 5-1 1（部分），（部分），是一种绞扣式固定型防振锤。是一种绞扣式固定型防振锤。图图5 56 6 FDFD型防振锤防振锤的结构图型防振锤防振锤的结构图 FGFG型防振锤防振锤的结构图如图型防振锤防振锤的结构图如图5 57 7 FGFG型防振锤的结构图如图型防振锤的结构图如图5 57 7，结构尺寸如表，结构尺寸如表5 5-1 1（部分），（部分），是一种双螺栓固定型防振锤。是一种双螺栓固定型防振锤。表表51
13、表中型号中字母及数字意义为：表中型号中字母及数字意义为：F防振锤；防振锤；D导线；导线；G钢绞线；数字钢绞线；数字FD型为适用导线组合号；型为适用导线组合号；FG型为适用钢绞线截面，型为适用钢绞线截面，mm2 FDFD、FGFG型防振锤结构特性：型防振锤结构特性：防振锤的钢绞线两端用不同质量的锤头，悬挂点距钢防振锤的钢绞线两端用不同质量的锤头，悬挂点距钢 绞线的两端也不相同；绞线的两端也不相同；可获得四个固定频率，因此适用的频率范围较宽可获得四个固定频率，因此适用的频率范围较宽;为防止在高频振动时锤头撞磨钢绞线，锤头用生铁铸为防止在高频振动时锤头撞磨钢绞线，锤头用生铁铸 成成U U形结构。形结
14、构。3 3、FRFR型防振锤型防振锤 FRFR型防振锤实物图如图型防振锤实物图如图5 58 8，FRFR型防振锤的结构图型防振锤的结构图 如图如图5 59 9，结构尺寸如表，结构尺寸如表5 5-2 2（部分）（部分）FRFR型防振锤实物图如图型防振锤实物图如图5 58 8 图图5 59 9 FRFR型防振锤的结构图型防振锤的结构图 表表5 52 2 70 60 97 64 550 2336 FR4 50 60 96 57 505 2334 FR3A 50 60 91 57 505 1828 FR3 28 50 81 48 429 1122 FR2 28 50 81 48 429 712 FR1
15、 A H D1 L 重重 量量(kg)主要尺寸（主要尺寸（mm）适用导线外径适用导线外径（mm）型号型号 FRFR型防振锤的结构特性：型防振锤的结构特性：1 1）两个锤头的质量不等，钢索两侧的长度不等，）两个锤头的质量不等，钢索两侧的长度不等，可获得可获得4 4个谐振频率；个谐振频率；2 2）锤头间开槽，呈音叉式，钢吊索与锤头连接处外露，）锤头间开槽，呈音叉式，钢吊索与锤头连接处外露，可以观察钢吊索的疲劳损失；可以观察钢吊索的疲劳损失；3 3）锤头和线夹呈流线型，没有棱角，具有美观大方、）锤头和线夹呈流线型，没有棱角，具有美观大方、新颖性。新颖性。4 4、FDZFDZ防振锤防振锤 FDZFDZ
16、防振锤实物图如图防振锤实物图如图5 51010。图图5 51010 FDZFDZ型防振锤实物图型防振锤实物图 型型 号号 适用绞线的直径适用绞线的直径(mm)(mm)型型 号号 适用绞线的直径适用绞线的直径(mm)(mm)FDZFDZ1T1T 8.168.169.609.60 FDZFDZ3L3L 14.5014.5017.5017.50 FDZFDZ1L1L 8.168.169.609.60 FDZFDZ4 4 18.0018.0022.4022.40 FDZFDZ2T2T 11.4011.4013.8713.87 FDZFDZ5F5F 23.1023.1029.1429.14 FDZFDZ2L2L 11.4011.4013.8713.87 FDZFDZ6F6F 30.0030.0034.8234.82 FDZFDZ3T3T 14.5014.5017.5017.50 表53 FDZFDZ防振锤适用绞线直径，见表防振锤适用绞线直径，见表5 53 3。5 5、双扭型防振锤、双扭型防振锤 双扭型防振锤结构简图如图双扭型防振锤结构简图如图5 51111。图图5 511 11 双扭型防振锤结构
