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这种电线韧性好、强度大,很早就被广泛应用了。但它也存在一个问题…
20世纪20年代,加拿大一条从伊利堡至布法罗的全铝绞线输电线路,在跨越尼亚加拉河段发生了导线断股和断线;
美国南加州一条220千伏线路,导线采用钢芯铝绞线,地线采用钢绞线,在运行中导线和地线都发生多处断股,其中一处54股铝线断了28股。
经调查,这些线路的断股、断线都是由“小风”造成的。这么不扎实,一阵微风就能给吹散了?朋友们一定已经猜到了。没错,就是与“卡门涡街”有关。
架空输电线路悬挂在杆塔上,承受一定张力,具有多个自振频率。水平方向的层流风吹过输电线后,背风侧产生的卡门涡街就会对输电线产生一个竖向交变力(又称循环应力、重复应力,随时间作周期性变化)。
当交变力的频率与输电线的自振频率一致时,便会引起输电线垂直方向的振动。是不是和塔科玛桥风毁事故很像?
引起电线振动的风速通常在0.5米每秒至10米每秒范围内,0.5米每秒的风只有1级,10米每秒的风也没超过5级。因此,这种竖向的振动称为“微风振动”。
自然界中的风每时每刻都存在,因此输电线的微风振动也是长期存在的。日常生活中所听到的风吹电线的声音就是涡街脱落引起的。
电缆线的用途非常广泛,其中经常使用的有二类,分别是光缆和铜缆,铜缆主要采用100欧姆非屏蔽双绞线、100欧姆同轴电缆。光缆主要采用62.5/125um多棋光纤和10/125um单模光纤。
铜缆和光缆多用途分支光缆又可以分为两个鉴本部分,室外电缆和室内电缆。这些电缆在性能上和结构上是不一样的。
铜缆和光缆又可以分为两个基本部分外电缆六类FTP屏蔽电缆和室内电缆。这些电缆在功能上和结构上是不一样的。为室内使用设计的电缆线,电缆内部有一个空气芯甲外面有一层阻燃套。这种电缆也可以有害气体的环境中使用。
室外电缆,常用于建筑群之间。可润足所安架场地的特殊环境要求。常见的泛种安装方式有地下电缆(装在管道内),安装在地下系统的通道和孔中,它含育空心或实心电缆,有保护层作外套,直接埋设电缆,被敷设于地沟内甲不用管道保护,并有附加的保护层架空电绳架在建筑群之间的电杆上。
从线材在拉线模内变形均匀的角度分析,似乎曲线型较直线型好,这种孔型是在“圆滑过渡”的理论指导下设计出来的,其孔型结构按工作性质可分为“人口区”、“润滑区”、“工作区”、“定径区”、“出日区”五个部分,各部交界处要求“倒棱”,圆滑过渡,把整个孔型研磨成一个很大的、具有不同曲率的孤面这种孔型的模子在当时的拉拔速度条件下,还是可以适用的。到上世纪70年代末至80年代初,随着拉线速度的提高,拉线模的使用寿命就成了问题。为了适应高速拉线的要求,美国的T.Maxwall和E.G.Kennth提出了“直线型”理论。该理论着重考虑了拉拔过程中的润滑作用和磨损因素,指出经改进后的直线型拉线模孔型应具有以下几个特点:
(1)孔型各部分的纵剖面线都是平直的,平直的工作锥面拉拔力小;
(2)模具各部位的交接部分明显,这样各部分可以充分发挥各自作用,避免了过渡角对定径区实际长度的减小;
(3)延长入口区和工作区高度,使线材进入模孔工作锥的中间段,利用入口锥角和工作锥角上半部分形成的楔形区,建立“楔形效应”,在线材表面形成更致密牢固的润滑膜,减少磨损,适合于高速拉拔;
(4)定径区平直且长度合理。定径区过长,拉线摩擦力增大,线材拉出模孔后易引起缩径或断线,定径区过短,难以获得形状稳定、尺寸和表面质量良好的线材,同时模孔还会很快磨损超差。
经实践应用,采用直线型理论设计出的拉线模,其使用寿命比R型拉线模提高3-5倍以上。