第五章 防护金具

是一种双螺栓固定型防振锤。
FG型防振锤防振锤的结构图如图5—7
表5—1
表中型号中字母及数字意义为： F——防振锤；D——导线；G——钢绞线；数字——FD型为适用导线组合号； FG型为适用钢绞线截面，mm2
FD、FG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 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;
8.4～9.6
11.4～13.68 15.2～16.72 19.0～221.28 23.7～27.68
50
50 60 60 60
55
60 75 80 85
480
540 610 670 690
12
12 16 16 16
19/2.0
19/2.2 19/2.6 19Βιβλιοθήκη Baidu2.6 19/2.6
10
11 13 13 13
图5—9
表5—2
主要尺寸（mm） L 429 429 505 505 550 D1 48 48 57 57 64 H 81 81 91 96 97
FR型防振锤的结构图
重 量 (kg) 28 28 50 50 70
A 50 50 60 60 60
FR型防振锤的结构特性： 1）两个锤头的质量不等，钢索两侧的长度不等， 可获得4个谐振频率； 2）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；
线束距离，450 mm 线束根数 球饺式（阻尼式） 间隔棒 防护金具 图5—15 间隔棒型号表示方法示例
3、间隔棒的类型
按输电线路分裂导线的根数不同分类： 500kV及以下输电线路的导线间隔棒， 目前可分为二、三、四分裂导线三种； 750kV的输电线路的导线间隔棒多为六分裂。 国外，1150kV输电线路上使用16分裂导线间隔棒。 按结构不的结构特点及工作特点不同分类： 球铰间隔棒
第五章 保护金具
架空输电线路安装保护金具目的: 1)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， 且在整个档距形成一系列振幅不大的驻波; 2)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; 3)周期性振动还可能使绝缘子钢脚松动脱落、金具配件
安装一定数量的“小锤”，输电线路工程术语称该“小锤” 称
为防振锤。
图5-3为防振锤在线路中的安装情况。
图5-3 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
吸收了最大的能量，从而降低和消除了导线的振动。
实践证明，安装了防振锤可以使导线的断股率下降
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间短。
2、FD、FG型防振锤 FD型防振锤的结构图如图5—6，结构尺寸如表5-1（部分）， 是一种绞扣式固定型防振锤。
图5—6
FD型防振锤防振锤的结构图
FG型防振锤的结构图如图5—7，结构尺寸如表5-1（部分），
F 表示防护金具
导线型号和线夹组合号
D表示导线；G表示钢 绞线；Y表示预绞线
F表示护线条
第一节
一、防振锤
机械保护金具
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。
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 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
FDZ—1T FDZ—1L
FDZ—2T
FDZ—2L FDZ—3T
11.40～13.87
11.40～13.87 14.50～17.50
FDZ—5F
FDZ—6F
23.10～29.14
30.00～34.82
5、双扭型防振锤
双扭型防振锤结构简图如图5—11。
双扭型防振锤是在拟制钢绞线的两端， 安装互相对着的偏心重锤，给与导线 和拟制钢线以扭力，利用变形和股线 之间的摩擦消耗能量，具有保护较宽 的频率范围(具有五个以上的固有频率)。
18 22 24 24 28
24 28 24 28 28
120 120 120 120 120
0.85 0.85 0.85 0.85 0.85
二分裂导线用间隔棒可组成三分裂或四分裂间隔棒的 安装形式，如图5—18
A C B C D A A B C
A B
B C D
三分裂导线用间隔棒
四分裂导线用间隔棒
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
6mm的水孔。
F型防振锤的特点： 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； 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；
二、防振环
防振环是将常规防振锤由生铁铸造的锤头改为 圆钢锻造的U型环，压缩在钢绞线的两端。
两环与垂直导线的偏角均为300，以使振动时产生
扭矩，消耗振动能量，起到消振效果。 由于防振环采用锻造工艺，因而具有制造简单等优点。 防振环实物图如图5—13，
防振环的结构图如图5—14，
结构尺寸如表5-4（部分）
近28%，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 安装的数量。 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，
甚至适得其反。 防振锤过重会使该处架空导线出现“死点”，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
的固有频率。
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 双螺栓固定型两种。
防振锤的结构如图5-5
（a）FD —×型导线防振锤绞扣式单螺栓固）
(b)FGFD —××钢线防振锤（单螺栓固定式)
（c）FR —×型多频防振锤
1、F型（斯托克布里奇型）防振锤 F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。 它是由一根高强度的钢绞线两端分别固定着一个由
图5—4
防振锤的组成
防振锤的质量要求：
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375MPa； 钢绞线的绞合节径比不大于12； 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 要求，两者的滑移负荷均不小于2.45N。 各种防振锤根据结构、重量和几何尺寸的不同，均有一定
双分裂间隔棒
六分裂间隔棒
图5—1 部分机械保护金具
预绞丝保护条
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，
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5—2所示。
均压环 均压环
均压环
屏蔽环
屏蔽环
图5—2
部分电气保护金具
均压环、屏蔽环和均压屏蔽环必须执行DL763—2001 《均压环、屏蔽环和均压屏蔽环》的标准的规定。 保护金具的型号含义如下：
图5—18分裂导线用间隔棒的应用安装示意图
② 三分裂间隔棒 三分裂间隔棒作用： 大多用于架空线路的大跨越部分 一些输送比较大的电力负荷的短距离线路和试验线路中。 三分裂阻尼式球铰间隔棒的组成：
线夹为铝合金
阻尼垫为合成橡胶 其余为热镀锌钢制件。
三分裂间隔棒的型号：
JX3—300、JX3—400，分别用于导线 LGJ—300、 LGJ—400。 FJZ—380/440型， 用于导线 HL4GJT—440。
1.8
2.6 4.6 5.1 6.5
三、间隔棒 间隔棒： 使分裂导线的子导线之间保持固定间隔的金具。 1、间隔棒的基本任务 1）防止导线之间的鞭击；
2）拟制微风振动；
3) 拟制档距的振荡。 2、间隔棒的型号
间隔棒型号，有汉语拼音及数字组成，见图5—15
F
J
Q
4
45/300
B 标准型
导线截面积，mm2
图5—13 防振环实物图
b M
d
h
600
l
图5—14 防振环的结构图
表5—4
适用导线 型号 型号 外径（mm） b h M 结构 外径mm 主要尺寸（mm） 钢绞线
重量 kg
FH—1
FH—2 FH—3 FH—4 FH—5
LGJ—35～50
LGJ—70～95 LGJ—120～150 LGJ—185～240 LGJQ—300～400
间隔棒的轴向破坏荷重不小于7000～10000 N。
二分裂间隔棒的型号有FJQ、FJZ、FFJQ等几种结构。 FIQ二分裂间隔棒的结构图如图5—16，
结构尺寸如表5—5
图5—16
FIQ二分裂间隔棒的结构图
表5—5
型号 FIQ—404 FIQ—406 FIQ—204 FIQ—206 FIQ—455 适用导线外径 （mm） 185—240 300—400 185—240 300—400 300—400 主要尺寸（mm） R 110 145 100 145 154 L 400 400 200 200 450 周向荷重 （kN） 7 10 7 10 10 重 量 （kg） 1.00 1.20 0.85 1.05 2.43
磨损，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 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
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、
重锤片、间隔棒等。部分机械保护金具见图5—1所示。
防振锤 重锤片
间隔棒
十字型阻尼间隔棒（四分裂）
TJ型二分裂间隔棒的结构图如图5—17，
结构尺寸如表5—6
图5—17
TJ型二分裂间隔棒的结构图 表5—6
主要尺寸（mm） φ1 φ2 L 重 量 （kg）
型号
适用导线外径 （mm）
TJ —12300 TJ —12400 TJ —24/24 TJ —24/28 TJ —28/28
23.0—24.5 26.0—28.0 23.0—24.5 23.0—28.0 26.0—28.0
3）锤头和线夹呈流线型，没有棱角，具有美观大方、
新颖性。
4、FDZ防振锤
FDZ防振锤实物图如图5—10。
图5—10 FDZ型防振锤实物图
FDZ防振锤适用绞线直径，见表5—3。
表5—3
型 号 适用绞线的直径(mm) 8.16～9.60 8.16～9.60 型 号 FDZ—3L FDZ—4 适用绞线的直径(mm) 14.50～17.50 18.00～22.40
图5—11 双扭型防振锤结构简图 1—间隔棒；2—摆臂； 3—连接螺栓 4—摆锤； 5—导线
6、分裂导线扭型防振锤 整体式偏心重锤结构简图如图5—12 分裂导线扭型防振锤是通过提高 导线系统的动力稳定性来达到防 舞动的目的。
扭型防振锤还可以安装在上下
两个水平排列的双分裂导线上。
图5—12 整体式偏心重锤结构简图 1—间隔棒；2—摆臂；3—连接螺栓 4—摆锤；5—导线
为防止在高频振动时锤头撞磨钢绞线，锤头用生铁铸
成U形结构。
3、FR型防振锤 FR型防振锤实物图如图5—8，FR型防振锤的结构图 如图5—9，结构尺寸如表5-2（部分）
FR型防振锤实物图如图5—8
型号 FR—1 FR—2 FR—3 FR—3A FR—4 适用导线外径 （mm） 7—12 11—22 18—28 23—34 23—36
环铰间隔棒
单铰间隔棒 阻尼间隔棒 非阻尼间隔棒等。
阻尼式间隔棒的特点：
在间隔棒的活动处利用橡胶作阻尼元件来消耗导线的 振动能量，对导线振动产生阻尼作用。
考虑到输电线路的经济性，通常只用导线容易振动
地区的线路上，如平原、大跨越、丘陵及开阔地带。 非阻尼间隔棒根据线夹与导线握着方式分为： 螺栓方式 预绞丝式
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 振动的目的。
防振锤的组成： 锤头:一定质量的重锤（铸铁件或HT100灰铸铁件） 钢绞线:具有较高弹性、高强度（抗拉强度不低于 1100 MPa ）的热镀锌钢绞线 线夹:钢制线夹
防振锤如图5—4所示。
重锤或称锤头
钢绞线
夹紧部位（线夹）
① 二分裂间隔棒
二分裂间隔棒是由固定的夹头和连杆两部分组成， 两者之间采用球铰连接，因此又称二分裂球绞间隔棒。
夹头本体 球铰 连杆
间隔棒实物图
夹头本体采用铸造铝合金ZL102制造； 连杆采用无缝钢管； 球铰钢球采用普通碳素结构钢，强度不低于375MPa 。
二分裂间隔棒特点： 间隔棒沿水平方向与垂直方向均可以转动。 间隔棒承受导线短路电磁吸引力产生的向心力为 3000～4000N， 安全系数为2.5，