[科普中国]-阻尼间隔棒

阻尼间隔棒是一种能降低分裂导线微风振动或次档距振荡的柔性或半刚性间隔棒。我国500kV输电线路采用四分裂导线结构。间隔棒是分裂导线结构中的主要金具，间隔棒的基本任务是：防止导线之间的鞭击、抑制微风振动和次档距振荡。使用最多的是阻尼间隔棒，它比刚性间隔棒有更好的消振性能。因此，定量测试阻尼间隔棒的消振性能就成为研究、设计、加工制造和选择使用阻尼间隔棒的关键。

简介我国500kV输电线路采用四分裂导线结构。间隔棒是分裂导线结构中的主要金具，间隔棒的基本任务是：防止导线之间的鞭击、抑制微风振动和次档距振荡。使用最多的是阻尼间隔棒，它比刚性间隔棒有更好的消振性能。因此，定量测试阻尼间隔棒的消振性能就成为研究、设计、加工制造和选择使用阻尼间隔棒的关键1。

阻尼间隔棒的作用原理由于微风引起导线振动及强风诱发次档距振荡，会导致导线疲劳，紧固件松动使导线磨损。分裂导线使用间隔棒以获得稳定的机电性能。阻尼间隔棒就是利用橡胶元件的弹性来获得所需要的刚度，以便能在保持分裂导线几何尺寸的同时使其有充分的活动性。利用橡胶的粘性在交变应力下吸收足够的能量以达到抑制微风振动的目的。

阻尼间隔棒的阻尼性能，与橡胶元件材料的阻尼系数有关。但橡胶元件的消振效果更与间隔棒的结构及使用状态有密切关系。阻尼性能是研究设计阻尼间隔棒的关键参数。通过测试其刚度及能耗可预估和对比各型阻尼间隔棒的消振特性和耐用性1。

阻尼间隔棒的测试原理以阻尼间隔棒的一个支撑线托与模拟振动台的滑块相连，组成摇杆滑块机构，以滑块振动来模拟阻尼间隔棒在架空导线上的工作状态。测试阻尼间隔棒在架空导线上一个支撑线托振幅随外力变化的回线，此回线围成的面积即为每周能量损耗。根据最大外力和振幅计算平均刚度1。

线夹回转间隔棒防舞机理单导线与分裂导线覆冰的差异很大。输电线路的自身轴线一般是偏心覆冰而面向迎风侧的，导线覆冰后质量不平衡将会绕自身轴线扭转，覆冰导线在不断扭转、不断覆冰的过程中横截面形状变得均匀，起到了抑制导线舞动的效果。分裂导线每隔一段距离就有间隔棒将子导线固定起来，使子导线在间隔棒附近无法实现相应的转动。同时由于固定式的连接，增大了长度更短的次档距导线的扭转刚度。次档距的子导线需要更大的静扭矩才能扭转，导线很难产生绕自身轴线的转动。分裂导线的扭转系数比单导线大很多，不均匀覆冰情况更为严重，因此分裂导线比单导线更易舞动2。

线夹回转式间隔棒的舞动防御原理：可旋转线夹是防御舞动的关键所在。用间隔棒固定子导线时，使一半数量的子导线能在一定范围内转动，即便是在发生覆冰的情况下导线也能利用覆冰、积雪偏心质量扭转，通过绕自身轴线扭转而形成均匀的圆形覆冰。从而达到抑制导线覆冰舞动的目的3。

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徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学