[實用新型]一種導(dǎo)地線非線性微風(fēng)振動抑制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202021016085.X
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN213367363U
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李丹煜;劉彬;程永鋒;李鵬;展雪萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02G7/14
• 分類號: H02G7/14
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本實用新型提供了一種導(dǎo)地線非線性微風(fēng)振動抑制裝置，包括中空的套管(1)，所述套管(1)套接在導(dǎo)地線(2)上；所述套管(1)外表面沿導(dǎo)地線(2)的軸向呈起伏變化；所述套管(1)側(cè)面上設(shè)有多個孔(3)；本實用新型提供的裝置結(jié)構(gòu)簡單，與傳統(tǒng)防振裝置相比，把外表面沿導(dǎo)地線(2)的軸向呈起伏變化的套管(1)套接在導(dǎo)地線(2)上，改變導(dǎo)地線的三維幾何形狀，套管(1)側(cè)面上多個孔(3)的設(shè)置，能夠適用于任意來流風(fēng)向的導(dǎo)地線非線性振動控制，防振頻率帶寬較寬，無法沿導(dǎo)地線軸向形成規(guī)則的二維繞流，從根本上破壞了引起導(dǎo)地線非線性微風(fēng)振動的外部作用，實現(xiàn)導(dǎo)地線非線性微風(fēng)振動的抑制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力設(shè)備防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)地線非線性微風(fēng)振動抑制裝置。

背景技術(shù)

架空輸電線路導(dǎo)地線微風(fēng)振動是在風(fēng)激勵下導(dǎo)地線背風(fēng)側(cè)產(chǎn)生上下交替的卡門漩渦，引起上下交變力作用于結(jié)構(gòu)上，使導(dǎo)地線產(chǎn)生高頻微幅垂直振動的現(xiàn)象。發(fā)生振動現(xiàn)象的風(fēng)速一般在0.5m/s到10m/s之間，來流風(fēng)向與結(jié)構(gòu)夾角一般在45°到90°之間。近年來發(fā)現(xiàn)，在地形平坦的情況下，風(fēng)速達到10m/s及以上時也會觀察到強烈振動。當(dāng)導(dǎo)地線未采取防振措施時，導(dǎo)地線微風(fēng)振動最大雙振幅一般不超過導(dǎo)地線直徑的2倍，振動頻率范圍一般為3Hz到150Hz，振動的半波長一般為1.5m到20m。盡管微風(fēng)振動引起的振幅較小，但實際上它是引起結(jié)構(gòu)高應(yīng)變高應(yīng)力點(如懸掛點、金具夾頭)疲勞破壞的重要原因。其高頻微幅的振動特點，破壞具有一定的隱蔽性，有時很難從輸電導(dǎo)地線外表發(fā)現(xiàn)，而是從導(dǎo)地線的內(nèi)層開始，這給線路運維檢修工作帶來一定的困難。

為了應(yīng)對導(dǎo)地線微風(fēng)振動災(zāi)害，研發(fā)具備相應(yīng)功能的防振、減振裝置，如防振錘、阻尼線、間隔棒等，是目前最主要的防治手段。經(jīng)過研究實踐表明，合理地采用防振錘、阻尼線能明顯降低輸電線路微風(fēng)振動時的動彎應(yīng)變，對導(dǎo)地線起到了一定程度的防護作用。隨著輸電線路規(guī)模的快速增長，新建線路尋找外部環(huán)境較好的跨越路徑越來越困難，同時伴隨凌空、通航雙重壓力導(dǎo)致的塔高和張力限值，使大跨越導(dǎo)地線的微風(fēng)振動呈現(xiàn)出了更加明顯的非線性特征，考慮層流條件基于線性主導(dǎo)振動頻率的傳統(tǒng)防振措施逐漸顯現(xiàn)出了一定的局限性。另外，由于傳統(tǒng)防振措施本質(zhì)上是通過增加系統(tǒng)阻尼改變質(zhì)量分布控制在主要幾階線性頻率下導(dǎo)地線關(guān)鍵點動彎應(yīng)變限值的防振思路，忽略了非線性階次振動響應(yīng)的影響，隨著輸電線路運行年代的增加，導(dǎo)地線和防振裝置發(fā)生疲勞破損、微動磨損的現(xiàn)象愈發(fā)顯現(xiàn)。

傳統(tǒng)防振方案對防振裝置的型號、數(shù)量、安裝點依存度高，一旦發(fā)生防振錘略小偏移或脫落，將嚴重影響微風(fēng)振動防振效果。現(xiàn)有防振裝置在抑制導(dǎo)地線微風(fēng)振動時，以主導(dǎo)振動頻率下關(guān)鍵點的動彎應(yīng)變?yōu)榉勒窨刂茥l件，卻忽略導(dǎo)地線非線性振動頻率階次。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠適用于非線性振動特征的微風(fēng)振動抑制裝置。

本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的：

本實用新型提供了一種導(dǎo)地線非線性微風(fēng)振動抑制裝置，包括中空的套管(1)，所述套管(1)套接在導(dǎo)地線(2)上；

所述套管(1)外表面沿導(dǎo)地線(2)的軸向呈起伏變化；

所述套管(1)側(cè)面上設(shè)有多個孔(3)。

優(yōu)選的，所述套管(1)的外表面沿導(dǎo)地線軸向呈正弦函數(shù)變化，且所述套管(1)的長度為n倍的簡諧波長，其中n的取值為正整數(shù)。

優(yōu)選的，所述套管(1)由沿徑向?qū)ΨQ的兩個半套管連接構(gòu)成。

優(yōu)選的，所述套管(1)的每個簡諧波波谷處設(shè)置半弧型連板(4)；通過螺栓連接兩個半套管的半弧型連板(4)實現(xiàn)顯式連接。

優(yōu)選的，所述套管(1)包括：鉸接和暗扣；

兩個半套管的一端通過鉸接連接，另一端通過暗扣連接實現(xiàn)隱式連接。