[发明专利]一种防舞动碰撞耗能减振装置

说明书

技术领域

本发明涉及输电线路减振领域，尤其涉及一种防舞动碰撞耗能减振装置。

背景技术

电力系统作为维系现代城市功能与区域经济功能的基础性工程设施，其安全性问题直接影响国家的生产建设和人民的生活秩序。输电线路舞动现象是影响电力系统安全运行的重要因素，是一种复杂的流固耦合振动。舞动不仅会造成输电线路跳闸现象，还会给电网设备带来一些不可逆的破坏，严重威胁电网的安全运行。

随着我国电力事业的不断发展，电力水平的不断提高，输电线路呈现导线截面越大、分裂数越多等趋势，输电线路防舞动的形势更为严峻，对输电线路的防舞动工作提出更高的要求。因此解决输电线路的防舞减振问题，保证线路安全具有重要的意义。

目前输电线路防舞动措施主要是在输电线上一定距离安装间隔棒，限制分裂导线之间的相对运动，保持分裂导线几何形状，对输电线的振荡和微风振动起到一定的抑制作用，但其减振效果有限。由于在风荷载作用下，每一层输电线所受的惯性力不同，振动响应不一致，该措施不能考虑层与层之间线路影响。

综上所述，现有技术中对于如何防止输电线舞动并起到明显减振效果的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明针对输电线路风荷载作用下的舞动现象提供了一种防舞动碰撞耗能减振装置，其具有良好的耐久性、可靠性和布置灵活性，能够有效地解决输电线路的舞动问题。

本发明采用下述技术方案：

一种防舞动碰撞耗能减振装置，包括夹持部、弹性部和外箱，所述的夹持部设于外箱的两端，用于夹持输电线路上的间隔棒；所述的弹性部穿过外箱上的孔连接质量球，在质量球的两侧设有对称分布的隔板，通过质量球与隔板的碰撞实现耗能减振。

进一步的，所述的夹持部包括两个关于中心对称的卡环，所述的卡环通过螺栓连接，在两个卡环形成的内部空间中设有绝缘橡胶。

进一步的，所述的绝缘橡胶为阻尼橡胶，能够缓冲输电线路间隔棒的振动，吸收能量。

进一步的，所述的弹性部包括依次连接的刚性圆管、挡板和记忆合金弹簧，记忆合金弹簧的自复位能力强，通过记忆合金弹簧的伸缩提供高效的阻尼力，可以起到耗能作用，并且变形后能够恢复原状，达到很好的减振效果。

进一步的，根据塔线的自振频率选择所述的记忆合金弹簧的刚度、长度以及质量球的质量，使弹簧球的振动频率与线的自振频率达到基本一致达到共振，形成与输电线路振动方向相反的惯性力与阻尼力，从而实现有效的防舞动效果。

进一步的，所述的刚性圆管由卡环固定。

进一步的，所述的外箱通过若干隔板分隔开，其内部设有若干质量球，相邻质量球之间通过记忆合金弹簧连接。

进一步的，所述的隔板上设有通孔，所述的记忆合金弹簧穿过隔板上的通孔，通孔直径小于质量球的直径，使质量球能够与隔板发生碰撞，并且隔板对质量球起到一定的限位作用。

进一步的，所述的质量球的外表面粘贴黏弹性材料，能够在质量球与隔板碰撞时吸收能量，起到耗能的效果。

进一步的，所述的外箱由纤维增强复合材料制成，质轻而硬、绝缘、机械强度高、耐腐蚀，能够减轻输电线路负担。

进一步的，所述的隔板为金属板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明的质量球能够在空间任意方向发生摆动与碰撞，碰撞时黏弹性材料能够吸收能量，实现多方向有效地减振耗能，不需要外加能量输入，构造简单；

(2)本发明的质量球与记忆合金弹簧连接，能够提供高效的阻尼力，起到耗能的作用，减小输电线路的振动，记忆合金弹簧拉伸压缩变形后能够恢复原状，起到很好的减振效果；

(3)本发明能够在动荷载作用下，通过内部质量球的碰撞与记忆合金弹簧的伸缩实现不同层输电线路的减振，同时提高输电线路侧向刚度，提高输电线路的整体性，减小输电线路的舞动；

(4)本发明设计合理、质量较轻，原理简单、成本较低、安装简单，具有良好的经济效益与应用前景。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A-A剖视图；

图3为本发明的B-B剖视图；

图4为本发明的C-C剖视图；

图5为本发明的安装示意图；