[实用新型]带体内液体阻尼器的独立式避雷针

说明书

本实用新型公开了一种带体内液体阻尼器的独立式避雷针，包括圆管针体结构、至少一个体内液体阻尼器，所述体内液体阻尼器设置在圆管针体结构的内部，本实用新型能够显著改善独立式避雷针在风力作用下的动力响应，减小针体结构在各级风速下的共振，且构造简单、不增加过多的制造费用，随着独立式避雷针使用年限的增加，当其自身的振动频率改变时，可通过注液孔调整调频液体的量，使用阶段的维护方便易操作。

技术领域

本实用新型涉及电力行业变电结构技术领域，尤其涉及一种带体内液体阻尼器的独立式避雷针。

背景技术

在变电站工程中，为了防止电气设备及装置直接遭受雷击，通常采用装设避雷针的方式将雷电流导入大地。其中，独立式避雷针在各电压等级变电站中得到了广泛应用，结构主体一般由几段圆钢管通过法兰盘连接而成，总高常在20m以上，属于细长高耸结构。由于独立式避雷针的长细比较大，整体刚度较小，在脉动风的作用下容易发生顺风向的风致振动；同时，因其断面为圆形，在低风速下也容易发生横风向的涡激振动。在顺、横向风致作用下，一方面，独立式避雷针的变形往往较大，顶部位移容易超限；另一方面，避雷针遭受往复交变荷载，连接法兰处的焊缝和螺栓容易发生低应力状态下的高周疲劳破坏，微观裂纹一旦发展，可能导致整个避雷针的突然断裂，引起不必要的人员伤亡和经济损失。

对于高耸的独立式避雷针，风力作用下的减振控制一直是工程设计中的关键问题。目前的工程实践中，一般通过增大截面法或设置拉索来减小针体的振动。然而，增大截面法对控制风致振动的效率很低，往往需要提高相当的用钢量才能达到规范的控制标准；设置拉索则需要较大的开阔场地，在部分变电站工程中也不具备用地条件。

通过计算表明，在独立式避雷针上设置液体阻尼器可以显著改善其在风力作用下的动力响应，减小针体结构在各级风速下的共振。而利用独立式避雷针自身的圆管结构，通过构造在避雷针内部形成液体阻尼器，既达到了减振目的，也实现了针体结构与阻尼器元件的一体化，形成了一种自带体内液体阻尼器的独立式避雷针，方式简单高效，在电力行业中具有实际的工程意义和较大的应用前景。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于解决独立式避雷针结构在风力作用下振动响应以及各级风速下共振问题。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种带体内液体阻尼器的独立式避雷针，包括圆管针体结构、至少一个体内液体阻尼器，所述体内液体阻尼器设置在圆管针体结构的内部。

优选的，所述体内液体阻尼器包括上隔板、下隔板、调频液体、镀锌层和注液孔。

优选的，所述上隔板和所述下隔板分别与所述圆管针体结构的内壁无缝连接，所述调频液体置于所述上隔板、所述下隔板和所述圆管针体结构组成的空腔内。

优选的，所述镀锌层涂敷于所述上隔板、所述下隔板和所述圆管针体结构的内表面。

优选的，所述注液孔设置在所述上隔板稍下方所述圆管针体结构的管壁上。

优选的，所述调频液体为水或甘油溶液。

本实用新型的有益效果：

本实用新型由于上述结构设计，能够显著改善独立式避雷针在风力作用下的动力响应，减小针体结构在各级风速下的共振，且构造简单、不增加过多的制造费用，随着独立式避雷针使用年限的增加，当其自身的振动频率改变时，可通过注液孔调整调频液体的量，使用阶段的维护方便易操作。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型中体内液体阻尼器的构造示意图。

图中：1圆管针体结构、2体内液体阻尼器、21上隔板、22下隔板、23调频液体、24镀锌层、25注液孔。

具体实施方式