CN201639246U - 一种输电导线防舞动吸能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种防止输电导线舞动的装置，其包括吊耳、套筒、设置在套筒内壁的永磁体、弹簧支座、拉杆和与拉杆固定连接的隔板，由套筒和弹簧支座构成的封闭空间被隔板分为能量缓释腔和压缩腔，压缩腔内设置有弹簧，隔板设置有逆止阀、封闭线圈和用于连通能量缓释腔和压缩腔的缓释孔，逆止阀由逆止阀瓣、逆止阀弹簧和逆止阀压片组件组成，逆止阀压片组件由压板和中心杆组成，中心杆与逆止阀瓣固定连接，逆止阀弹簧设置在压板和逆止阀瓣之间，本实用新型可以防止导线的舞动和防止舞动对铁塔产生的破坏，提高输电安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种使用于电力保护输送线路的保护工具，特别是一种能防止输电导线舞动、保护铁塔不被破坏的装置。
背景技术
输送电力的导线在一定的气象条件下，风能会持续作用在导线与铁塔构成的振动系上，导线会发生舞动，导线的舞动是一种能量，这种能量通过导线与铁塔的接合点传给铁塔，铁塔与导线构成振动系，振动系在风能的持续作用下形成共振和受迫振动，形成了输电线路的舞动，而且舞动会随着时间的延长，舞动幅度越来越大。这种舞动的能量一方面破坏铁塔结构，另一方面会因舞动形成相间或铁塔间短路放电，导线的舞动是影响输电安全的重要因素之一。
导线动能向铁塔传递的结点即导线与铁塔的连结节点，该结点具有导线的柔性向铁塔相对刚性急变的特点。在该结点上，能量的传递过程中，导线对铁塔形成巨大的冲击，这种冲击破坏了铁塔结构的完整性，如螺栓松动、螺栓孔开裂、塔材变形、结构失效等。
为了防止导线舞动，目前输电线路上采取了一系列的措施，如加相间间隔棒、防振锤等措施，这些措施起到了一定的防舞作用，但也有很大的缺点，如相间间隔棒断裂、新的圆形舞动、防振锤松脱、防振锤移位以及防舞效果不理想等。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能防止导线舞动、保护铁塔不被破坏的装置。
解决上述问题所采取的技术方案是：一种输电导线防舞动吸能装置包括通过吊耳与铁塔铰接连接在铁塔上的套筒、设置在套筒内壁的永磁体、设置在套筒一端的和套筒构成密闭空间的弹簧支座、套装在弹簧支座上的与输电导线相连接的拉杆和设置在套筒内的与拉杆固定连接的隔板，由套筒和弹簧支座构成的封闭空间被隔板分为能量缓释腔和压缩腔，压缩腔内设置有弹簧，隔板设置有套装在隔板上的逆止阀、设置在隔板内的封闭线圈和用于连通能量缓释腔和压缩腔的缓释孔，逆止阀由逆止阀瓣、逆止阀弹簧和逆止阀压片组件组成，逆止阀压片组件由压板和中心杆组成，中心杆与逆止阀瓣固定连接，逆止阀弹簧设置在压板和逆止阀瓣之间。
永磁体由永磁铁排列而成，永磁铁的S和N极在同一水平面的周向方向上一致，在沿拉杆的竖直方向上永磁铁S和N极交错排列。
封闭线圈呈水平设置。
本实用新型的积极效果是：通过吊耳把套筒连接在铁塔上，可以使套筒有一定幅度的摆动，以适应导线的摆动；当输电导线张力向铁塔传递时，导线拉动拉杆、隔板向压缩腔方向运动，能量缓释腔压力减小，压缩腔压力升高，逆止阀瓣在压力作用下抬起，允许压缩腔中的气体流向能量缓释腔，弹簧被压缩以贮存能量，弹簧的压力通过支座传递给铁塔，由于弹簧的贮能作用，延长了导线向铁塔传力时间，减小了导线对铁塔的冲击；当弹簧压力和导线拉力平衡时，逆止阀瓣在逆止阀弹簧和逆止阀压片组件的作用下关闭；当导线拉力减小时，拉杆、隔板在弹簧的作用下向能量缓释腔方向运动，能量缓释腔压力升高，压缩腔压力降低，气流通过缓释孔由能量缓释腔向压缩腔流动，由于小孔的限制，需要较长的时间才能达至能量缓释腔和压缩腔的压力平衡，起到了能量缓释作用。同时，封闭线圈随着隔板运动，在永磁铁中切割磁感线，由于线圈中磁通量的变化，产生涡流发热，消耗导线舞动的动能。这样通过本实用新型的作用后，能量可以得到缓慢释放和消耗，减少了导线舞动幅度，避免了由于导线的舞动对铁塔产生的破坏。
附图说明
图1为本实用新型与铁塔和导线连接关系示意图；
图2为本实用新型的的结构示意图；
图3为本实用新型的逆止阀封闭时的结构示意图；
图4为本实用新型的逆止阀开启通风时的结构示意图；
图5为本实用新型的永磁铁结构示意图；
图6为本实用新型的永磁体从竖直方向上看的永磁铁分布示意图。
在图中：1能量缓释腔、2隔板、3压缩腔、4拉杆、5吊耳、6缓释孔、7逆止阀瓣、8逆止阀弹簧、9压板、10弹簧、11套筒、12弹簧支座、13密闭线圈、14永磁体、15铁塔、16导线、17中心杆。
具体实施方式
如附图1所示，吊耳5与铁塔15铰接，套筒11与吊耳5固定连接，通过吊耳5把套筒11连接在铁塔15上，可以使套筒11有一定幅度的摆动，这样可以使本实用新型相对于铁塔15有一定方向的转动，以适应导线16的摆动；本实用新型也可以采用其他能使套筒11铰接到铁塔15上的结构来代替吊耳，比如可以采用球铰连接的方式。
如附图2所示，本实用新型包括铰接在铁塔上的吊耳5、和吊耳5固定连接的套筒11、设置在套筒11内壁的永磁体14、设置在套筒11相对于吊耳5一端的和套筒11构成密闭空间的弹簧支座12、套装在弹簧支座12上的与输电导线16相连接的拉杆4和设置在套筒11内的与拉杆4固定连接的隔板2，由所述套筒11和弹簧支座12构成的封闭空间被所述隔板2分为能量缓释腔1和压缩腔3，压缩腔3内设置有弹簧10，所述隔板2设置有套装在隔板2上的逆止阀、设置在隔板2内的封闭线圈13和用于连通能量缓释腔1和压缩腔3的缓释孔6。
如附图3和附图4所示，逆止阀由逆止阀瓣7、逆止阀弹簧8和逆止阀压片组件组成，逆止阀压片组件由压板9和中心杆17组成，中心杆17与逆止阀瓣7固定连接，逆止阀弹簧8设置在压板9和逆止阀瓣7之间，以使压板9紧贴着隔板2，压板9中设置有通风孔道，当压缩腔3的压力增强到一定程度时，风从通风孔道进入而推开逆止阀瓣7进入能量缓释腔1，否则逆止阀关闭；逆止阀瓣7的锥形面与隔板2上的锥形孔面相配合，以形成在隔板2移动时逆止阀瓣7可以单向流动气体的效果。
如附图5和附图6所示，所述的永磁体14由许多永磁铁排列而成，永磁铁的S和N极在同一水平面的周向方向上一致，即N极同指向内或指向外，如附图5中所示，永磁铁的N极都沿圆心指向内，则下一层永磁铁的N极都沿圆心指向外，在沿拉杆4的竖直方向上永磁铁S和N极呈交错排列，使在沿拉杆4的不同水平面上，磁场在各小层环面上交替变化，封闭线圈13呈水平放置镶嵌在隔板2内，封闭线圈13在随着隔板2在运动过程中产生变化的磁通量，这样不断改变磁通量以形成涡流，本实用新型可以形成很大的涡流以消耗导线舞动而产生的能量。
本实用新型的隔板2把由套筒11和弹簧支座12构成的封闭空间分为能量缓释腔1和压缩腔3，由于制作工艺的差异和结构的需要，隔板2和套筒11可以有一定的间隙，从而使能量缓释腔1和压缩腔3可以从间隙处有少量气体流通，套装在隔板2上的逆止阀的数目和大小与隔板2对套筒11的密封程度、缓释孔6的直径、永磁体的磁力强弱、线圈的大小和缠绕线圈的多少、弹簧10的弹力有关，本专业的普通技术人员可以通过自己的知识和简单的实验确定它们之间的大小关系。
本实用新型中套筒11与隔板2密封良好，套筒11内直径300mm，弹簧10压缩量为300mm，弹簧10压缩极限弹力为3000kg，缓释孔6直径为10mm，2个逆止阀抬起后流通面积总和不小于3000mm2，线圈的数目为2个，永磁体材料为钕铁硼，永磁铁尺寸为10×10×12mm，磁感应强度最大约为0.8T，线圈500匝。
本实用新型的工作过程是：当输电导线14张力向铁塔13传递时，导线14拉动拉杆4、隔板2向压缩腔3方向运动，能量缓释腔1压力减小，压缩腔3压力升高，逆止阀瓣7在压力作用下抬起，允许压缩腔3中的气体流向能量缓释腔1，弹簧10被压缩以贮存能量，弹簧10的压力通过支座5传递给铁塔13，由于弹簧10的贮能作用，延长了导线14向铁塔13的传力时间，减小了导线14对铁塔13的冲击；当弹簧10压力和导线14拉力平衡时，逆止阀瓣7在逆止阀弹簧8和逆止阀压片组件的作用下关闭；当导线14拉力减小时，拉杆4、隔板2在弹簧10的作用下向能量缓释腔1方向运动，能量缓释腔1压力升高，压缩腔3压力降低，气流通过缓释孔6由能量缓释腔1向压缩腔3流动，由于缓释腔1的限制，需要较长的时间才能达至能量缓释腔1和压缩腔3的压力平衡，起到了能量缓释作用；同时，封闭线圈13在永磁体14中运动产生涡流发热，消耗导线舞动的动能。
这样无论导线14如何运动，通过本实用新型的作用后，可以吸收导线的舞动能量，使能量可以得到缓慢释放，既能防止导线舞动，又能避免了由于导线的舞动对铁塔产生的破坏。
Claims (3)
1.一种输电导线防舞动吸能装置，其特征是其包括通过吊耳(5)与铁塔(15)铰接连接在铁塔(15)上的套筒(11)、设置在套筒(11)内壁的永磁体(14)、设置在套筒(11)一端的和套筒(11)构成密闭空间的弹簧支座(12)、套装在弹簧支座(12)上的与输电导线(16)相连接的拉杆(4)和设置在套筒(11)内的与拉杆(4)固定连接的隔板(2)，由所述套筒(11)和弹簧支座(12)构成的封闭空间被所述隔板(2)分为能量缓释腔(1)和压缩腔(3)，压缩腔(3)内设置有弹簧(10)，所述隔板(2)设置有套装在隔板(2)上的逆止阀、设置在隔板(2)内的封闭线圈(13)和用于连通能量缓释腔(1)和压缩腔(3)的缓释孔(6)，逆止阀由逆止阀瓣(7)、逆止阀弹簧(8)和逆止阀压片组件组成，逆止阀压片组件由压板(9)和中心杆(17)组成，中心杆(17)与逆止阀瓣(7)固定连接，逆止阀弹簧(8)设置在压板(9)和逆止阀瓣(7)之间。
2.根据权利要求1所述的一种输电导线防舞动吸能装置，其特征是所述的永磁体(14)由永磁铁排列而成，永磁铁的S和N极在同一水平面的周向方向上一致，在沿拉杆(4)的竖直方向上永磁铁S和N极交错排列。
3.根据权利要求1或2所述的一种输电导线防舞动吸能装置，其特征是所述的封闭线圈(13)呈水平设置。
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