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1、(10)申请公布号 CN 102944349 A (43)申请公布日 2013.02.27 CN 102944349 A *CN102944349A* (21)申请号 201210522134.0 (22)申请日 2012.12.07 G01L 5/10(2006.01) (71)申请人 湖南省湘电锅炉压力容器检验中心 有限公司 地址 410007 湖南省长沙市花区东塘水电街 79 号 申请人 湖南省电力公司科学研究院 国家电网公司 (72)发明人 欧阳克俭 陈红冬 刘纯 (74)专利代理机构 长沙新裕知识产权代理有限 公司 43210 代理人 刘熙 (54) 发明名称 一种拉线塔拉力调节检测。
2、方法 (57) 摘要 本发明公开了一种拉线塔拉力调节检测方 法， 其特征是按以下步骤进行 ： 步骤 1、 通过设计 资料查询拉线的单位长度质量和整个拉线的长 度， 根据公式建立拉线塔的拉 线拉力和拉线一阶面内振动频率的关系曲线， 式 中， T 是拉线拉力 ； m 是拉线单位长度质量 ； L 是拉 线长度 ,F1为拉线第 1 阶面内自振频率 ； 步骤 2、 进行现场拉线振动频率测试根据拉线一阶振动频 率值， 由步骤 1 建立的拉线拉力和拉线一阶面内 振动频率的关系曲线查对应的拉线拉力值， 进而 调整拉线拉力值的大小以符合设计要求值。本发 明为一种无损检测拉线拉力方法， 它解决了原有 检测方法的有。
3、关制约， 可实现对拉线塔拉线拉力 现场快速检验和调整。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种拉线塔拉力调节检测方法， 其特征是按以下步骤进行 ： 步骤 1、 通过设计资料查询拉线的单位长度质量和整个拉线的长度， 根据公式 建立拉线塔的拉线拉力和拉线一阶面内振动频率的关系曲线， 式中， T 是拉 线拉力 ； m 是拉线单位长度质量 ； L 是拉线长度 , F1为拉线第 1 阶面内自振频率 ； 步骤 2、 进行现场拉线振动频率。
4、测试， 按以下步骤进行 ： 1） 、 至少在拉线塔的中点布置一个加速度传感器 ； 2） 、 将加速度传感器与动态信号采集系统及电脑相连， 进行振动测试 ； 3） 、 在振动测试过程中， 对拉线进行人工激振 ； 4） 、 由动态信号采集系统对拉线振动信号进行数据采集， 由电脑对采集的数据进行处 理和分析， 得出拉线一阶振动频率 ； 5） 、 根据拉线一阶振动频率值， 由步骤 1 建立的拉线拉力和拉线一阶面内振动频率的 关系曲线查对应的拉线拉力值， 进而调整拉线拉力值的大小以符合设计要求值。 2. 根据权利要求 1 所述的拉线塔拉力调节检测方法， 其特征是所述步骤 2 的第 1） 步 中， 还可在。
5、拉线塔的拉线的四分点或八分点位置分别布置加速度传感器。 3. 根据权利要求 2 所述的拉线塔拉力调节检测方法， 其特征是所述加速度传感器选用 微型压电传感器， 加速度传感器的数据连线应沿拉线布置， 每间隔一段距离用胶带将数据 连线粘结固定在拉线上。 4. 根据权利要求 1 或 3 所述的拉线塔拉力调节检测方法， 其特征是所述人工激振是采 用手或绳索牵引拉线后再放松进行激振。 权 利 要 求 书 CN 102944349 A 2 1/3 页 3 一种拉线塔拉力调节检测方法 技术领域 0001 本发明属于输电线路检测技术， 具体涉及一种拉线塔拉力调节检测方法。 背景技术 0002 由于拉线塔具有结。
6、构简单、 施工方便、 造价低等优点， 在 220kV 输电线路中大量采 用， 据调研资料显示 ： 一条 220kV 线路拉线塔占整个杆塔数量的 30% 以上。拉线塔由拉线承 受外界的侧向静力和动力荷载， 拉线拉力直接决定拉线塔整体结构静力和动力稳定性能。 0003 由于温室效应的影响， 局部强风灾害逐年增多， 国内已有相对数量的拉线塔出现 风灾倒塔事故， 拉线拉力的不足是拉线塔倒塔的主要原因之一。然而施工和运维过程中拉 线拉力没有方便快捷的检测方法和成熟的检测设备进行拉线拉力的大小判断。 使得拉线拉 力的检测在拉线塔运维过程被忽视。仅有的检测手段也是凭运维人员经验判别。 0004 拉线塔在基建。
7、过程和建成运行后拉线拉力状态是衡量拉线塔是否处于安全状态 的一个重要指标。拉线拉力检测的目的不仅仅是为拉线塔安全性评估提供依据， 更重要的 是为拉线塔横担和主柱内力的准确分析提供依据。为保证拉线塔安全稳定运行， 针对拉线 塔研发一种方便快捷的拉线拉力检测方法十分必要。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种拉线塔拉力调节检测方法， 以实现对拉门塔拉线拉力现 场快捷的无损检测和调节。 0006 实现本发明目的采用的技术方案是 ： 拉线塔拉力调节检测方法， 按以下步骤进 行 ： 步骤 1、 通过设计资料查询拉线的单位长度质量和整个拉线的长度， 根据公式 建立拉线塔的拉线拉力和拉线一阶面内振动频。
8、率的关系曲线， 式中， T 是拉 线拉力 ； m 是拉线单位长度质量 ； L 是拉线长度 , F1为拉线第 1 阶面内自振频率 ； 步骤 2、 进行现场拉线振动频率测试， 按以下步骤进行 ： 1） 、 至少在拉线塔的中点布置一个加速度传感器 ； 2） 、 将加速度传感器与动态信号采集系统及电脑相连， 进行振动测试 ； 3） 、 在振动测试过程中， 对拉线进行人工激振 ； 4） 、 由动态信号采集系统对拉线振动信号进行数据采集， 由电脑对采集的数据进行处 理和分析， 得出拉线一阶振动频率 ； 5） 、 根据拉线一阶振动频率值， 由步骤 1 建立的拉线拉力和拉线一阶面内振动频率的 关系曲线查对应的。
9、拉线拉力值， 进而调整拉线拉力值的大小以符合设计要求值。 0007 所述步骤 2 的第 1） 步中， 还可在拉线塔的拉线的四分点或八分点位置分别布置加 速度传感器 ； 所述加速度传感器选用微型压电传感器， 加速度传感器的数据连线应沿拉线布置， 每 间隔一段距离用胶带将数据连线粘结固定在拉线上。 说 明 书 CN 102944349 A 3 2/3 页 4 0008 所述人工激振是采用手或绳索牵引拉线后再放松进行激振。 0009 本发明方法基于振动力学理论和柔索理论得到拉线拉力和拉线一阶面内振动频 率之间的关系曲线， 进而在现场通过测试采集拉线振动频率的方法， 通过关系曲线判断拉 线拉力的大小，。
10、 可方便快捷调整拉线拉力达到设计要求值， 为一种无损检测拉线拉力方法， 它解决了原有检测方法的有关制约， 可实现对拉线塔拉线拉力现场快速检验和调整。 附图说明 0010 图 1 是拉线拉力和拉线一阶面内振动频率关系曲线图 图 2 是拉线拉力现场调节检测示意图。 0011 图 3 是拉线拉力调节检测流程图。 0012 图中 ： 1- 拉线塔， 2- 拉线， 3、 4- 加速度传感器， 5- 拉线临时固定装置， 6- 数据线， 7- 动态信号采集系统， 8- 微型计算机。 具体实施方式 0013 现以钢绞线 GJ-100 为例， 说明本发明拉线塔拉力调节检测方法 ： 步骤 1、 通过设计资料查询拉。
11、线的单位长度质量和整个拉线的长度， 根据以下公式建立 拉线塔的拉线拉力和拉线一阶面内振动频率的关系曲线 ； 根据弦振动理论， 忽略垂度效应和抗弯刚度的影响， 拉线塔的拉线拉力计算公式为 ： （1） 式中， T 是拉线拉力 ； 是拉线单位长度质量 ；是拉线长度 , 为拉线第n阶自振频 率 ； 为简化计算过程， 可取一阶振动频率计算拉线拉力 ： （2） 式中， F1为拉线第 1 阶面内自振频率 ； 通过设计资料查询可知钢绞线 GJ-100 的参数 ： 拉线长度 L ： 34.74m， 单位长度质量： 0.803kg/m， 通过式 （2） 建立拉线拉力和拉线一阶面内振动频率的关系曲线， 如图 1 所。
12、示 ； 步骤 2、 进行现场拉线振动频率测试， 按以下步骤进行 ： 1） 、 参见图 2， 拉线塔 1 的拉线 2 下部用拉线临时固定装置 5 固定， 为便于互相对比， 在拉线 2 中部、 四分点分别布置一个加速度传感器 3、 4， 也可只在中点布置一个加速度传感 器 ； 为降低加速度传感器自身质量参与到拉线振动中， 加速度传感器 3、 4 拟选用微型压电 传感器为宜 ； 同时， 为避免加速度传感器的数据连线 6 对整个信号采集过程的影响， 加速度 传感器的数据连线 6 应沿拉线 2 布置， 每间隔一段距离用胶带将数据连线 6 粘结固定在拉 线 2 上 ； 2） 、 将加速度传感器 3、 4 。
13、的数据连线 6 与动态信号采集系统 （东华 DH5922） 7 及电脑 8 相连， 对动态信号采集系统开机预热后， 开始振动测试 ； 3） 、 在振动测试过程中， 对拉线可根据实际情况进行人工激振， 可以选用手或绳索牵引 说 明 书 CN 102944349 A 4 3/3 页 5 后放松等方式激振。 0014 4） 、 由动态信号采集系统对拉线振动信号进行数据采集， 由电脑对采集的数据进 行处理和分析， 得出拉线一阶振动频率为 1.6458Hz ； 5） 、 根据拉线一阶振动频率值， 由步骤 1 建立的拉线拉力和拉线一阶面内振动频率的 关系曲线 （参见图 1） 查对应的拉线拉力值为 10.5kN， 进而调整拉线拉力值的大小以符合设 计要求值 （10kN 以上） 。 0015 本发明方法的流程如图 3 所示。 说 明 书 CN 102944349 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102944349 A 6 2/2 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102944349 A 7 。