CN207131161U - 一种输电线支架结构防风加固系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种输电线支架结构防风加固系统，包括：能量转换组件；所述能量转换组件包括：缓冲装置、第一拉线、第二拉线；所述第一拉线的一端与输电线支架结构固定连接，所述第一拉线的另一端与将动力产生的动能转化为非动能的所述缓冲装置的一端连接；所述第二拉线的一端与所述缓冲装置的另一端连接，所述第二拉线的另一端与地面固定连接。本实用新型实施例中，第一拉线和第二拉线能够针对静力，减轻输电线支架结构的静力位移，而缓冲装置能够控制输电线支架结构的动力位移，解决了现有技术中输电线支架结构防风加固系统仅能针对静动力单一效应有效的技术问题。

Description

一种输电线支架结构防风加固系统

技术领域

本实用新型涉及建筑工程输电线支架结构相关技术领域，尤其涉及一种输电线支架结构防风加固系统。

背景技术

电力输运系统是国家大型复杂生命线系统的重要组成部分，其能否安全运营直接影响国家的生产建设和人民的基本生活需求。近年来，因国家能源供给战略的提质升级，一大批高压、特高压输电线路相继建成，这类输电线路结构具有杆塔“高、柔”、线路跨越长的特点，以致塔线耦合作用增强、抗风能力减弱，能否顺利抵御强风的破坏成为相关部门最为关注的问题，特别是对于东南沿海台风多发地区，这一问题尤为突出。在国外，1999年9月24日登陆日本九州地区的18号台风造成4个输电线路的15基输电线支架结构倒塌。2005年登陆美国的数次飓风都给登陆地区的电力系统造成极大的损失。在国内，2004年8月12日“云娜”台风在浙江登陆，损坏的输电线路达到3342km。2005年在我国登陆的台风共有8个，其中四个台风共造成110kV以上输电线支架结构倒塌5基。东南沿海最近几年的强台风也都造成了沿海输电杆塔的倒塌破坏，特别是2014年的“威马逊”和2015年“彩虹”台风造成的东南沿海地区高压杆塔倾倒数目均多达几十基。

输电线支架结构在强风作用下的倒塌和倾覆是风的静力和动力效应综合作用的结果。现有的输电线支架结构抗风减振装置譬如外贴钢材的静力加固方式，其施工复杂，不能进行动力减振，而且其在原材上的打孔施工会削弱其抗风减振强度。另外一种防止输电线支架结构倾覆的静加固方法是防风拉线，其采用施加预应力的直钢绞线，可在输电线支架结构塔身多个高度对称施加，此类拉线的缺点同样是不具备耗能特性。而针对输电线支架结构的动力摆动，一般采用外装阻尼器减振的方式，其安装方案比较复杂，施工难度很大。另外还有外包阻尼材料的动加固方法，其需外包于输电线支架结构塔身钢材，粘贴难度较大，且阻尼材料的性能易受外界环境影响，减振效果难以保证。

因此，需要寻求一种施工方便、减轻风的静力和动力效应综合作用的输电线支架结构防风加固系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例公开了一种输电线支架结构防风加固系统，用于解决现有技术防风加固系统不能减轻风的静力和动力效应综合作用等问题。

本实用新型实施例提供了一种输电线支架结构防风加固系统，包括：能量转换组件；

所述能量转换组件包括：缓冲装置、第一拉线、第二拉线；

所述第一拉线的一端与输电线支架结构固定连接，所述第一拉线的另一端与将动力产生的动能转化为非动能的所述缓冲装置的一端连接；

所述第二拉线的一端与所述缓冲装置的另一端连接，所述第二拉线的另一端与地面固定连接。

优选的，所述缓冲装置具体为活塞式阻尼装置；

所述活塞式阻尼装置包括：缸体、第一端盖、第二端盖、活塞块和阻尼介质；

所述第一端盖和所述第二端盖分别密封所述缸体的两端；

所述第一端盖设置有贯穿孔；

所述活塞块置于所述缸体的内部，所述第一拉线或所述第二拉线穿过所述贯穿孔与所述活塞块固定连接；

所述阻尼介质填充于所述缸体的内部。

优选的，所述活塞式阻尼装置还包括导向杆；

所述导向杆的两端分别与所述第一端盖和所述第二端盖连接；

所述活塞块上设置有通孔，所述导向杆穿过所述通孔。

优选的，所述导向杆的数量为两根或两根以上；

所述导向杆以所述缸体的中心轴为对称轴对称设置。

优选的，所述能量转换组件的数量为两个或两个以上。

优选的，所述能量转换组件以输电线支架结构为对称轴成对设置。

优选的，所述阻尼介质为固体粘弹性材料或形状记忆合金。

优选的，所述阻尼介质为阻尼粘滞液。

优选的，所述贯穿孔的孔壁设置有密封圈。

优选的，所述缓冲装置为弹簧结构。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种输电线支架结构防风加固系统，包括：能量转换组件；所述能量转换组件包括：缓冲装置、第一拉线、第二拉线；所述第一拉线的一端与输电线支架结构固定连接，所述第一拉线的另一端与将动力产生的动能转化为非动能的所述缓冲装置的一端连接；所述第二拉线的一端与所述缓冲装置的另一端连接，所述第二拉线的另一端与地面固定连接。本实用新型实施例中，第一拉线和第二拉线能够针对静力，减轻输电线支架结构的静力位移，而缓冲装置将动力产生的动能转化为非动能，缓冲装置能够削减输电线支架结构的动力位移，解决了现有技术中输电线支架结构防风加固系统仅能针对静力或动力的技术问题。并且，该输电线支架结构防风加固系统避免了在输电线支架结构塔身粘贴阻尼材料以及安装阻尼装置对输电线支架结构塔身的损伤，该输电线支架结构受环境影响小、性能稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例中提供的一种输电线支架结构防风加固系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种活塞式阻尼装置的运动示意图(阻尼介质为阻尼粘滞液)。

图示说明，1、输电线支架结构；2、第一拉线；3、第二拉线；4、缓冲装置；5、活塞块；6、阻尼介质；7、导向杆；8、地锚结构。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种输电线支架结构防风加固系统，用于解决现有技术防风加固系统不能减轻风的静力和动力效应综合作用等问题。

为了便于理解，首先对静力和动力进行详细的介绍。

静力是指力的大小和方向随时间近似不发生变化或者变化很缓慢的荷载，动力是指力的大小和方向随时间做周期变化的荷载。静力位移是静力作用下的近似不变或变化缓慢的位移值，动力位移是动力作用下随时间做往复变化的位移，即振动位移。

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种输电线支架结构防风加固系统的一个实施例，包括：能量转换组件；

能量转换组件包括：缓冲装置4、第一拉线2、第二拉线3；

第一拉线2的一端与输电线支架结构1固定连接，第一拉线2的另一端与将动力产生的动能转化为非动能的缓冲装置4的一端连接；

第二拉线3的一端与缓冲装置4的另一端连接，第二拉线3的另一端与地面固定连接。

本实用新型实施例中，第一拉线2和第二拉线3能够针对静力，减轻输电线支架结构1的静力位移，而缓冲装置4能够控制输电线支架结构1的动力位移，解决了现有技术中输电线支架结构防风加固系统仅能针对静动力单一效应有效的技术问题。并且，该输电线支架结构防风加固系统避免了在输电线支架结构1塔身粘贴阻尼材料以及安装阻尼装置对输电线支架结构1塔身的损伤，该输电线支架结构防风加固系统受环境影响小、性能稳定。

以上是对本实用新型实施例提供的一种输电线支架结构防风加固系统的一个实施例进行详细的描述，以下将对本实用新型实施例提供的一种输电线支架结构防风加固系统的另一个实施例进行详细的描述。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种输电线支架结构防风加固系统的一个实施例，包括：能量转换组件；

能量转换组件包括：缓冲装置4、第一拉线2、第二拉线3；

第一拉线2的一端与输电线支架结构1固定连接，第一拉线2的另一端与将动力产生的动能转化为非动能的缓冲装置4的一端连接；

第二拉线3的一端与缓冲装置4的另一端连接，第二拉线3的另一端与地面固定连接。

需要说明的是，缓冲装置4可以设置在第一拉线2或第二拉线3的中部，也可以设置于第一拉线2或第二拉线3的端部。第二拉线3可通过地锚结构8与地面固定连接。

进一步的，缓冲装置4具体为活塞式阻尼装置；

活塞式阻尼装置包括：缸体、第一端盖、第二端盖、活塞块5和阻尼介质6；

第一端盖和所述第二端盖分别密封缸体的两端；

第一端盖设置有贯穿孔；

活塞块5置于缸体的内部，第一拉线2或第二拉线3穿过贯穿孔与活塞块5固定连接；将输电线支架结构1的塔身振动传递至活塞块5以使其运动；

阻尼介质6填充于缸体的内部，即活塞块5的两边，阻尼介质6的回复力可以使活塞块5自动复位。

缸体外壁为刚性结构，活塞5采用具有一定厚度的屈服强度较高的材料制成。

第一拉线2穿过贯穿孔与活塞块5固定连接时，第二拉线3与活塞式阻尼装置的另一端外壁固定连接。第二拉线3穿过贯穿孔与活塞块5固定连接时，第一拉线2与活塞式阻尼装置的另一端外壁固定连接。

进一步的，活塞式阻尼装置还包括导向杆7；

导向杆7的两端分别与第一端盖和第二端盖连接；

活塞块5上设置有通孔，导向杆7穿过通孔，使活塞块5置于导向杆7上，以保证活塞块5沿固定连接的第一拉线2或第一拉线3做轴向抽压运动，活塞块5两边的阻尼介质6对活塞块5的压力平衡实现其自复位功能。

导向杆7以缸体的中心轴为对称轴对称设置。

活塞块5的直径小于缸体的内直径。

第一拉线2和第二拉线3为钢绞线，第一拉线2和第二拉线3采用抗拉强度较大的柔性钢绞线，并通过施加预应力的方式防止其松弛，以有利于更有效地限制输电线支架结构塔身的静动力位移响应。动力响应由安装于第一拉线2和第二拉线3上的阻尼器中与第一拉线2或第二拉线3相连的活塞块传递给阻尼介质6，并由阻尼介质6提供阻尼力和耗能。

需要说明的是，第一拉线2和第二拉线3还可采用其它材料。

能量转换组件的数量为两个或两个以上。

能量转换组件以输电线支架结构1为对称轴成对设置。

阻尼装置4以输电线支架结构1为对称轴成对设置于输电线支架结构1的两侧，第一拉线2和第二拉线3以输电线支架结构1为对称轴成对设置于输电线支架结构1的两侧，以避免一侧安装第一拉线2和第二拉线3后的预应力对输电线支架结构1塔身造成附加不平衡拉力的影响。

第一拉线2与输电线支架结构1塔身适当高度的主材固结，具体固结方式可以采用第一拉线2端部缠绕主材的方式或用一定的夹具和锚固方式固结。

阻尼介质6为固体粘弹性材料或形状记忆合金。

固体粘弹性材料包括沥青橡胶、硅胶和超塑性硅氧橡胶等，形状记忆合金包括处于弹性阶段的金属变形材料和其它经特殊加工后的记忆材料。

阻尼介质6还可为阻尼粘滞液。

阻尼粘滞液包括机油、硅油、磁流变液等。

进一步的，贯穿孔的孔壁设置有密封圈，缸体密封闭合构造，使得阻尼粘滞液不发生漏液。

进一步的，缓冲装置4还可为弹簧结构，弹簧结构的一端与第一拉线2连接，弹簧结构的另一端与第二拉线3连接。

需要说明的是，本实用新型实施例中的输电线支架结构包括输电塔和电线杆；输电线支架结构通过塔身或支脚与第一拉线2连接。

本实用新型实施例中，第一拉线2和第二拉线3能够针对静力，减轻输电线支架结构1的静力位移，而阻尼装置4能够控制输电线支架结构1的动力位移，实现了输电线支架结构1的静动力响应综合控制，同时对输电线支架结构1的振动进行耗能，解决了现有技术中输电线支架结构防风加固系统仅能针对静动力单一效应有效的技术问题。并且，该输电线支架结构防风加固系统避免了在输电线支架结构1塔身粘贴阻尼材料以及安装阻尼装置对输电线支架结构1塔身的损伤，受环境影响小、性能稳定。该输电线支架结构防风拉线加固系统通过具有初应力的对称设置第一拉线2和第二拉线3上安装的阻尼装置4实现输电线支架结构1塔身静动力响应的综合加固，输电线支架结构1塔身的静力和动力响应分别通过第一拉线2和第二拉线3提供的拉力和阻尼装置4提供的阻尼力来限制，并通过阻尼介质6的热耗散或形变来消耗振动能量。并且，该输电线支架结构防风拉线加固系统在使用时，只需将第一拉线2固定于输电线支架结构1塔身适当高度，调试和安装工作均可在地面完成，施工简便。

以上是对本实用新型实施例提供的一种输电线支架结构防风拉线加固系统的一个实施例进行详细的描述，以下将对本实用新型实施例提供的一种输电线支架结构防风拉线加固系统的具体应用场景进行详细的描述。

请参阅图2，当输电线支架结构塔身在强风作用下发生静力位移和振动时，第一拉线2会有拉力增量，然后带动活塞块5发生静力位移，由此引起阻尼介质6产生液压或因形变产生抵抗力。位移越大，阻尼介质6提供的抗力越大，从而限制输电线支架结构1塔身的静力位移。于此同时输电线支架结构1塔身的水平动力位移会通过绷紧的第一拉线2传递至活塞块5，引起其沿着导向杆7做抽压式运动，从而使其两边的阻尼介质6产生同步的动压阻尼力，最终将振动能量以形变势能和热交换的形式吸收和耗散，以减轻输电线支架结构1塔身振动效应。但输电线支架结构1塔身振动减缓后，活塞块两侧的阻尼介质6的不平衡回复力会使得活塞块5进行自复位。

以上对本实用新型所提供的一种输电线支架结构防风加固系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，包括：能量转换组件；

所述能量转换组件包括：缓冲装置、第一拉线、第二拉线；

所述第一拉线的一端与输电线支架结构固定连接，所述第一拉线的另一端与将动力产生的动能转化为非动能的所述缓冲装置的一端连接；

所述第二拉线的一端与所述缓冲装置的另一端连接，所述第二拉线的另一端与地面固定连接。

2.根据权利要求1所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述缓冲装置具体为活塞式阻尼装置；

所述活塞式阻尼装置包括：缸体、第一端盖、第二端盖、活塞块和阻尼介质；

所述第一端盖和所述第二端盖分别密封所述缸体的两端；

所述第一端盖设置有贯穿孔；

所述活塞块置于所述缸体的内部，所述第一拉线或所述第二拉线穿过所述贯穿孔与所述活塞块固定连接；

所述阻尼介质填充于所述缸体的内部。

3.根据权利要求2所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述活塞式阻尼装置还包括导向杆；

所述导向杆的两端分别与所述第一端盖和所述第二端盖连接；

所述活塞块上设置有通孔，所述导向杆穿过所述通孔。

4.根据权利要求3所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述导向杆的数量为两根或两根以上；

所述导向杆以所述缸体的中心轴为对称轴对称设置。

5.根据权利要求2所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述能量转换组件的数量为两个或两个以上。

6.根据权利要求2所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述能量转换组件以输电线支架结构为对称轴成对设置。

7.根据权利要求2所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述阻尼介质为固体粘弹性材料或形状记忆合金。

8.根据权利要求2所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述阻尼介质为阻尼粘滞液。

9.根据权利要求2所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述贯穿孔的孔壁设置有密封圈。

10.根据权利要求1所述的输电线支架结构防风加固系统，其特征在于，所述缓冲装置为弹簧结构。