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摘 要：本专利综述是在专利检索阅读分析的基础上，分析国内外的输电线路间隔棒专利申请现状和研究趋势，为今后线路防舞动技术的发展提出建议。主要利用S系统中的CNABS、CNTXT、SIPOABS、DWPI 等数据库的检索结果为分析样本，从全球的专利申请量、申请人等进行统计分析，总结了输电线路间隔棒相关的国内外专利的申请趋势、主要申请人分布，对重点技术的发展路线进行了梳理。
关键词：线路；防舞动；间隔棒
1 研究背景
架空输电线路的舞动是一种由于空气动力不稳定而产生的现象，架空线的覆冰断面常呈带状的筒形，此时若遇强风，架空线会产生低阶固有频率、大振幅的共振，导线舞动一旦形成，持续时间一般可达数小时，对高压输电线路会造成极大的破坏作用，从而威胁到输电线路的安全运行，给社会带来重大的经济损失。间隔棒是输电线路的关键防护金具之一，运行时承受着各种非常复杂的载荷。除此之外，它还受到各种气象条件、自然条件的考验在保障线路安全方面起重大作用，因此分裂导线间隔棒的研究开发是线路金具研发的重点工作之一。
2间隔棒发展技术路线
随着输电线路舞动事故的日益增多，国内外各设计、科研及运行单位投入了相当多的精力开始研究抑制舞动事故发生的间隔棒，其专利技术发展大致可分为以下三个阶段：（1）起步期：1967-2003，在国外，20世纪60年代以来，工业较为发达的一些国家对电力需求较大，输电线路众多，舞动事故频发，美、加、苏、英、日等国相继投入了巨大的人力与物力开始对线路间隔棒进行研究并投入使用。在此期间，早期专利申请设计主要针对三分裂以下的分裂导线应用，大多是通过对间隔棒各部件的连接方式的改进，增强因导线舞动对间隔棒的冲击的承受力。（2）波动增长期：2004-2010，这一时期较多的都是针对前一阶段的各种技术方案所作的一些改进，并出现大量关于回转间隔棒和阻尼间隔棒的申请，间隔棒的应用也从早期的分裂数较少导线间到导线分裂数较多的导线间，如6分裂、8分裂等，间隔棒框架也由圆环形发展到十字形、方形等。（3）迅速发展期：2011-至今年，除了對间隔棒的细微结构进行改进外，还对间隔棒的材料进行探索，如采用节能材料、复合材料等环保材料，同时出现了智能型间隔棒，将监测模块和取电模块集成至间隔棒中方便监测管理。
3 专利情况分析
3.1 申请量分析
从图1可以看出，从20世纪60年代以来，间隔棒技术在国内外迅速发展。一方面，日本、德国、加拿大、美国和苏联等工业比较发达的国家对间隔棒的研究持续增多加，另一方面随着中国经济的快速发展，电力建设如火如荼，间隔棒技术在不断改进，其专利申请量大幅提升。总之，间隔棒作为电力线路中保障电力安全的重要金具之一，已得到越来越多的研发机构和企业的重视和关注。
3.2 不同时期专利申请主要国家统计
在1967-2003年起步期，日本的申请量处于领先地位，因为对电力金具的关注跟国家的气候条件有着密切的关系，对于日本来说，由于地处中高纬度地区，雨雪、大风等恶劣天气较频繁，因此输电线路的舞动问题也比较严重，日本在导线舞动问题上的研究起步比较早，特别是在间隔棒方面有较多研究成果，因此其申请量也相对比其他国家多。中国在此阶段对于间隔棒的申请甚少。
在2004-2010年这一段波动增长期，中国和韩国相关专利的申请量快速增长，这一显著的变化跟我国近十几年来的经济建设快速发展是分不开的，经济建设的快速发展使得电力需求量增大，同时电力安全问题也引起了国内相关公司的广泛关注，因此作为电缆敷设金具的间隔棒的专利申请也出现迅速增长的态势。
在2011-至今，这一时期间隔棒处于迅速发展期，中国国内的相关专利申请稳居世界首位，申请量远超美国、韩国、日本等发达国家。因为一方面是由于国内电力网络建设的需求继续增大，另一方面是国内一些知名电力公司在技术上进步而取得的商业成功所带来的连锁反应，再加上中国企业对知识产权保护的意识正逐渐增强，因此申请量大大增加。
3.3 国内外主要申请人分析
在间隔棒专利申请的起步期，主要的申请人为日本的古河电气、NGK、ASAHI及美国的ALUMINUM公司等，其在间隔棒的申请总量占据世界专利申请量的半壁江山。
在2004年-2014年，国家电网公司的相关专利申请大幅增长，占据了总量的相当大一部分，因为国家电网公司拥有多个电力设计院和供电公司，其研发实力相对很强，另外也与国内电力网络建设的快速发展分不开。同时，日本旭电机株式会社、固力发集团、韩国KOREA ELECTRIC POWER CORP这些传统大研发公司威力仍在，申请量紧追其后。
3.4间隔棒专利发展路线
由前述部分相关分析可知，自2003年以来，国内企业在间隔棒技术领域的申请迅速增长，并远远超过世界其他各国。现绘制其专利发展路线图如图2所示。
由图2可以看出，到目前为止，间隔棒关键技术主要是改善线夹和框架的阻尼作用、回转夹头、分裂导线的具体应用、相间间距的调整和间隔棒的材料等方面。目前，国内外金具行业已经将诸多新型材料成功地应用于高效节能金具中，并已得到试验的验证，取得可观的社会效益和经济效益。后期技术改进主要在于改善间隔棒具体应用和实现智能化及材料选用等方面，以获得更好的防舞动、防晕效果。
4 小结与展望
通过上述数据分析可知，间隔棒的研究起步较早，初期日美处于主导地位，随着中国经济崛起和电力建设的大力发展，国内关于间隔棒技术也随之发展，其申请量也跃居首位。然而，国内大部分相关专利申请存在大同小异的情况，且大部分改进点在创造性高度上存在不足，但是，国内仍有相当部分专利针对实际应用中新出现的问题作出独立的改进，并获得较好的技术效果的专利申请，它们推动了间隔棒技术的进一步发展。今后，我国应在间隔棒的结构细节、新材料的应用以及智能化方面加大投入和研究，真正推进我国的电力建设。
关键词：线路；防舞动；间隔棒
1 研究背景
架空输电线路的舞动是一种由于空气动力不稳定而产生的现象，架空线的覆冰断面常呈带状的筒形，此时若遇强风，架空线会产生低阶固有频率、大振幅的共振，导线舞动一旦形成，持续时间一般可达数小时，对高压输电线路会造成极大的破坏作用，从而威胁到输电线路的安全运行，给社会带来重大的经济损失。间隔棒是输电线路的关键防护金具之一，运行时承受着各种非常复杂的载荷。除此之外，它还受到各种气象条件、自然条件的考验在保障线路安全方面起重大作用，因此分裂导线间隔棒的研究开发是线路金具研发的重点工作之一。
2间隔棒发展技术路线
随着输电线路舞动事故的日益增多，国内外各设计、科研及运行单位投入了相当多的精力开始研究抑制舞动事故发生的间隔棒，其专利技术发展大致可分为以下三个阶段：（1）起步期：1967-2003，在国外，20世纪60年代以来，工业较为发达的一些国家对电力需求较大，输电线路众多，舞动事故频发，美、加、苏、英、日等国相继投入了巨大的人力与物力开始对线路间隔棒进行研究并投入使用。在此期间，早期专利申请设计主要针对三分裂以下的分裂导线应用，大多是通过对间隔棒各部件的连接方式的改进，增强因导线舞动对间隔棒的冲击的承受力。（2）波动增长期：2004-2010，这一时期较多的都是针对前一阶段的各种技术方案所作的一些改进，并出现大量关于回转间隔棒和阻尼间隔棒的申请，间隔棒的应用也从早期的分裂数较少导线间到导线分裂数较多的导线间，如6分裂、8分裂等，间隔棒框架也由圆环形发展到十字形、方形等。（3）迅速发展期：2011-至今年，除了對间隔棒的细微结构进行改进外，还对间隔棒的材料进行探索，如采用节能材料、复合材料等环保材料，同时出现了智能型间隔棒，将监测模块和取电模块集成至间隔棒中方便监测管理。
3 专利情况分析
3.1 申请量分析
从图1可以看出，从20世纪60年代以来，间隔棒技术在国内外迅速发展。一方面，日本、德国、加拿大、美国和苏联等工业比较发达的国家对间隔棒的研究持续增多加，另一方面随着中国经济的快速发展，电力建设如火如荼，间隔棒技术在不断改进，其专利申请量大幅提升。总之，间隔棒作为电力线路中保障电力安全的重要金具之一，已得到越来越多的研发机构和企业的重视和关注。
3.2 不同时期专利申请主要国家统计
在1967-2003年起步期，日本的申请量处于领先地位，因为对电力金具的关注跟国家的气候条件有着密切的关系，对于日本来说，由于地处中高纬度地区，雨雪、大风等恶劣天气较频繁，因此输电线路的舞动问题也比较严重，日本在导线舞动问题上的研究起步比较早，特别是在间隔棒方面有较多研究成果，因此其申请量也相对比其他国家多。中国在此阶段对于间隔棒的申请甚少。
在2004-2010年这一段波动增长期，中国和韩国相关专利的申请量快速增长，这一显著的变化跟我国近十几年来的经济建设快速发展是分不开的，经济建设的快速发展使得电力需求量增大，同时电力安全问题也引起了国内相关公司的广泛关注，因此作为电缆敷设金具的间隔棒的专利申请也出现迅速增长的态势。
在2011-至今，这一时期间隔棒处于迅速发展期，中国国内的相关专利申请稳居世界首位，申请量远超美国、韩国、日本等发达国家。因为一方面是由于国内电力网络建设的需求继续增大，另一方面是国内一些知名电力公司在技术上进步而取得的商业成功所带来的连锁反应，再加上中国企业对知识产权保护的意识正逐渐增强，因此申请量大大增加。
3.3 国内外主要申请人分析
在间隔棒专利申请的起步期，主要的申请人为日本的古河电气、NGK、ASAHI及美国的ALUMINUM公司等，其在间隔棒的申请总量占据世界专利申请量的半壁江山。
在2004年-2014年，国家电网公司的相关专利申请大幅增长，占据了总量的相当大一部分，因为国家电网公司拥有多个电力设计院和供电公司，其研发实力相对很强，另外也与国内电力网络建设的快速发展分不开。同时，日本旭电机株式会社、固力发集团、韩国KOREA ELECTRIC POWER CORP这些传统大研发公司威力仍在，申请量紧追其后。
3.4间隔棒专利发展路线
由前述部分相关分析可知，自2003年以来，国内企业在间隔棒技术领域的申请迅速增长，并远远超过世界其他各国。现绘制其专利发展路线图如图2所示。
由图2可以看出，到目前为止，间隔棒关键技术主要是改善线夹和框架的阻尼作用、回转夹头、分裂导线的具体应用、相间间距的调整和间隔棒的材料等方面。目前，国内外金具行业已经将诸多新型材料成功地应用于高效节能金具中，并已得到试验的验证，取得可观的社会效益和经济效益。后期技术改进主要在于改善间隔棒具体应用和实现智能化及材料选用等方面，以获得更好的防舞动、防晕效果。
4 小结与展望
通过上述数据分析可知，间隔棒的研究起步较早，初期日美处于主导地位，随着中国经济崛起和电力建设的大力发展，国内关于间隔棒技术也随之发展，其申请量也跃居首位。然而，国内大部分相关专利申请存在大同小异的情况，且大部分改进点在创造性高度上存在不足，但是，国内仍有相当部分专利针对实际应用中新出现的问题作出独立的改进，并获得较好的技术效果的专利申请，它们推动了间隔棒技术的进一步发展。今后，我国应在间隔棒的结构细节、新材料的应用以及智能化方面加大投入和研究，真正推进我国的电力建设。