[实用新型]一种导地线非线性微风振动抑制装置

说明书

本实用新型提供了一种导地线非线性微风振动抑制装置，包括中空的套管(1)，所述套管(1)套接在导地线(2)上；所述套管(1)外表面沿导地线(2)的轴向呈起伏变化；所述套管(1)侧面上设有多个孔(3)；本实用新型提供的装置结构简单，与传统防振装置相比，把外表面沿导地线(2)的轴向呈起伏变化的套管(1)套接在导地线(2)上，改变导地线的三维几何形状，套管(1)侧面上多个孔(3)的设置，能够适用于任意来流风向的导地线非线性振动控制，防振频率带宽较宽，无法沿导地线轴向形成规则的二维绕流，从根本上破坏了引起导地线非线性微风振动的外部作用，实现导地线非线性微风振动的抑制。

技术领域

本实用新型涉及电力设备防灾减灾技术领域，具体涉及一种导地线非线性微风振动抑制装置。

背景技术

架空输电线路导地线微风振动是在风激励下导地线背风侧产生上下交替的卡门漩涡，引起上下交变力作用于结构上，使导地线产生高频微幅垂直振动的现象。发生振动现象的风速一般在0.5m/s到10m/s之间，来流风向与结构夹角一般在45°到90°之间。近年来发现，在地形平坦的情况下，风速达到10m/s及以上时也会观察到强烈振动。当导地线未采取防振措施时，导地线微风振动最大双振幅一般不超过导地线直径的2倍，振动频率范围一般为3Hz到150Hz，振动的半波长一般为1.5m到20m。尽管微风振动引起的振幅较小，但实际上它是引起结构高应变高应力点(如悬挂点、金具夹头)疲劳破坏的重要原因。其高频微幅的振动特点，破坏具有一定的隐蔽性，有时很难从输电导地线外表发现，而是从导地线的内层开始，这给线路运维检修工作带来一定的困难。

为了应对导地线微风振动灾害，研发具备相应功能的防振、减振装置，如防振锤、阻尼线、间隔棒等，是目前最主要的防治手段。经过研究实践表明，合理地采用防振锤、阻尼线能明显降低输电线路微风振动时的动弯应变，对导地线起到了一定程度的防护作用。随着输电线路规模的快速增长，新建线路寻找外部环境较好的跨越路径越来越困难，同时伴随凌空、通航双重压力导致的塔高和张力限值，使大跨越导地线的微风振动呈现出了更加明显的非线性特征，考虑层流条件基于线性主导振动频率的传统防振措施逐渐显现出了一定的局限性。另外，由于传统防振措施本质上是通过增加系统阻尼改变质量分布控制在主要几阶线性频率下导地线关键点动弯应变限值的防振思路，忽略了非线性阶次振动响应的影响，随着输电线路运行年代的增加，导地线和防振装置发生疲劳破损、微动磨损的现象愈发显现。

传统防振方案对防振装置的型号、数量、安装点依存度高，一旦发生防振锤略小偏移或脱落，将严重影响微风振动防振效果。现有防振装置在抑制导地线微风振动时，以主导振动频率下关键点的动弯应变为防振控制条件，却忽略导地线非线性振动频率阶次。

实用新型内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种结构简单、能够适用于非线性振动特征的微风振动抑制装置。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：

本实用新型提供了一种导地线非线性微风振动抑制装置，包括中空的套管(1)，所述套管(1)套接在导地线(2)上；

所述套管(1)外表面沿导地线(2)的轴向呈起伏变化；

所述套管(1)侧面上设有多个孔(3)。

优选的，所述套管(1)的外表面沿导地线轴向呈正弦函数变化，且所述套管(1)的长度为n倍的简谐波长，其中n的取值为正整数。

优选的，所述套管(1)由沿径向对称的两个半套管连接构成。

优选的，所述套管(1)的每个简谐波波谷处设置半弧型连板(4)；通过螺栓连接两个半套管的半弧型连板(4)实现显式连接。

优选的，所述套管(1)包括：铰接和暗扣；

两个半套管的一端通过铰接连接，另一端通过暗扣连接实现隐式连接。