本(ben)實用新(xin)型屬于輸變(bian)(bian)電設備狀態監測領域,涉(she)及(ji)一種磁流變(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)器,具體涉(she)及(ji)一種碗頭掛板(ban)磁流變(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)器,本(ben)實用新(xin)型還涉(she)及(ji)一種應用了該碗頭掛板(ban)磁流變(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)器的輸電線(xian)防(fang)振裝置。
背景技術:
輸電線路在野(ye)外風(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)將(jiang)產(chan)生微風(feng)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong),長時間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微風(feng)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)將(jiang)使導(dao)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)壽命(ming)嚴重(zhong)降(jiang)低(di),造成金具脫落、導(dao)線疲(pi)勞斷(duan)股等危(wei)害,進而危(wei)及電力系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)正常運行。為減弱(ruo)和消除輸電線路導(dao)線在微風(feng)作(zuo)用下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)周期性振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong),通(tong)常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)做法是在導(dao)線上(shang)加裝防(fang)振(zhen)(zhen)(zhen)錘(chui)。傳統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)振(zhen)(zhen)(zhen)錘(chui)由一段較短的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋼絞(jiao)線及其兩端安裝的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)錘(chui)以(yi)(yi)及能夠掛在導(dao)線上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾板組成,當導(dao)線產(chan)生振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)時,防(fang)振(zhen)(zhen)(zhen)錘(chui)鋼絞(jiao)線兩端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)錘(chui)也不斷(duan)地上(shang)下(xia)晃動(dong)(dong),以(yi)(yi)此消耗從導(dao)線傳來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)能量(liang)并降(jiang)低(di)導(dao)線振(zhen)(zhen)(zhen)幅,從而消除和減弱(ruo)微風(feng)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)對導(dao)線造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危(wei)害。
傳統的(de)防(fang)(fang)振錘(chui)(chui)由于受兩端(duan)重錘(chui)(chui)質量的(de)影響,容易(yi)出現(xian)對諧振頻率外的(de)振動頻率產生防(fang)(fang)振功(gong)率不足(zu)的(de)情況,而且(qie)一(yi)般還(huan)需要根據(ju)線(xian)路所(suo)處地段的(de)風速,氣(qi)候以及(ji)地理(li)條(tiao)件結合導線(xian)的(de)阻尼(ni)性(xing)能(neng)(neng)曲線(xian)來(lai)為輸電線(xian)路選擇合適的(de)防(fang)(fang)振錘(chui)(chui),當其中一(yi)個(ge)因(yin)素(su)發生變化時防(fang)(fang)振錘(chui)(chui)就不能(neng)(neng)完(wan)全(quan)有效工作。
技術實現要素:
本實用新型的(de)目(mu)的(de)是提供(gong)一種碗頭掛板磁流變阻(zu)尼(ni)(ni)器,能夠用于(yu)輸電線的(de)防(fang)(fang)振裝置中,解決了現有防(fang)(fang)振錘防(fang)(fang)振頻率單一,阻(zu)尼(ni)(ni)不可變的(de)問題。
本實用新型所采用的(de)技術(shu)方案是,一種碗(wan)頭(tou)掛板(ban)磁(ci)流(liu)變(bian)(bian)阻(zu)尼器,包(bao)括缸(gang)體和連接(jie)在缸(gang)體上方的(de)碗(wan)頭(tou)座A,缸(gang)體的(de)內部設(she)置(zhi)(zhi)有線圈(quan)(quan)和活(huo)塞,線圈(quan)(quan)、缸(gang)體與活(huo)塞間充滿(man)磁(ci)流(liu)變(bian)(bian)液,缸(gang)體外側設(she)置(zhi)(zhi)有屏蔽罩,碗(wan)頭(tou)掛板(ban)磁(ci)流(liu)變(bian)(bian)阻(zu)尼器為圓柱形。
本實(shi)用(yong)新型的(de)特(te)點還在于,
在缸體的(de)內部的(de)上下(xia)兩端分別固定有橡膠墊。
在缸體的(de)側面設置有一(yi)個電源線接口。
本實用新型的另一目的是提供應用了該碗頭掛板磁流(liu)變(bian)阻尼器(qi)的輸電線防振(zhen)裝置。
本實用新型的另一技術方(fang)案是,一種利用了(le)該碗頭掛(gua)(gua)板磁流變(bian)阻尼(ni)器(qi)的輸電(dian)(dian)線路碗頭掛(gua)(gua)板防振裝(zhuang)置,包括依次連接的導線振動采集單(dan)元、碗頭掛(gua)(gua)板磁流變(bian)阻尼(ni)器(qi)調節單(dan)元和(he)碗頭掛(gua)(gua)板磁流變(bian)阻尼(ni)器(qi),導線振動采集單(dan)元安(an)裝(zhuang)在(zai)輸電(dian)(dian)線上。
本實用新(xin)型的特點還在于,
碗(wan)頭(tou)掛板磁流(liu)變阻尼器(qi)調(diao)節單元包括(kuo)通過信號線(xian)相(xiang)互連(lian)(lian)接的磁流(liu)變阻尼器(qi)控制器(qi)和磁流(liu)變阻尼器(qi)電源(yuan),在磁流(liu)變阻尼器(qi)控制器(qi)上方連(lian)(lian)接有碗(wan)頭(tou)座(zuo)B,在磁流(liu)變阻尼器(qi)電源(yuan)的下方連(lian)(lian)接有球(qiu)頭(tou)掛環。
導線振動(dong)采集單元與磁(ci)(ci)流變阻尼器(qi)(qi)控制器(qi)(qi)通過(guo)ZigBee信號(hao)連接,碗頭掛板(ban)磁(ci)(ci)流變阻尼器(qi)(qi)通過(guo)電源線與磁(ci)(ci)流變阻尼器(qi)(qi)電源通過(guo)電源線連接。
碗(wan)頭掛(gua)板磁流變阻尼器調(diao)節單元(yuan)通(tong)過(guo)碗(wan)頭座(zuo)B與絕緣子(zi)串下端的球頭掛(gua)環連在一起,下端通(tong)過(guo)球頭掛(gua)環與碗(wan)頭掛(gua)板磁流變阻尼器上端的碗(wan)頭座(zuo)A相(xiang)連。
碗(wan)頭掛板(ban)(ban)磁流變阻尼器下(xia)端通過扣(kou)環(huan)與懸垂線夾(jia)的壓板(ban)(ban)螺栓扣(kou)在(zai)一起。
本實用(yong)新型的有益效果是,將(jiang)輸電(dian)線(xian)(xian)路微風(feng)振(zhen)(zhen)動監(jian)測與消除(chu)結合起來,利(li)用(yong)磁流變液特殊的材(cai)料特性(xing)來達到實時(shi)減弱并消除(chu)導(dao)線(xian)(xian)微風(feng)振(zhen)(zhen)動危害的目的。當(dang)導(dao)線(xian)(xian)發(fa)生微風(feng)振(zhen)(zhen)動時(shi),裝置能夠利(li)用(yong)其(qi)阻尼可變的特性(xing)快速吸收導(dao)線(xian)(xian)的振(zhen)(zhen)動能量,使導(dao)線(xian)(xian)在(zai)極短(duan)時(shi)間內恢(hui)復到穩定狀(zhuang)態。
附圖說明
圖1是本(ben)實(shi)用新型的磁流變(bian)阻(zu)尼(ni)器的結構示意圖;
圖2是本實用(yong)新型的基于磁阻尼的輸電線路碗頭掛板(ban)防振裝置的整體結構示意圖;
圖(tu)3是本實用新(xin)型的基于磁(ci)阻尼的輸電線路碗頭(tou)(tou)掛板(ban)防振裝(zhuang)置中碗頭(tou)(tou)掛板(ban)磁(ci)流(liu)變阻尼器(qi)控制(zhi)單元(yuan)的結構示(shi)意圖(tu);
圖(tu)4是本實用新(xin)型(xing)的(de)基于(yu)磁阻尼(ni)的(de)輸電線路碗頭掛板防振裝置的(de)整體結構(gou)示意圖(tu)。
圖中,1.導線(xian)(xian)(xian)振(zhen)動(dong)采集單元,2.碗(wan)頭掛板磁(ci)(ci)流變(bian)(bian)(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器調節單元,2-1.信號(hao)線(xian)(xian)(xian),2-2.電(dian)源線(xian)(xian)(xian),3.磁(ci)(ci)流變(bian)(bian)(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器電(dian)源,4.磁(ci)(ci)流變(bian)(bian)(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器控(kong)制器,5.碗(wan)頭掛板磁(ci)(ci)流變(bian)(bian)(bian)(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器,6.缸體,7.線(xian)(xian)(xian)圈,8.活塞(sai),9.碗(wan)頭座A,9-1.碗(wan)頭座B,10.扣環,11.磁(ci)(ci)流變(bian)(bian)(bian)(bian)液,12.屏蔽罩,13.橡膠墊,14.電(dian)源線(xian)(xian)(xian)接(jie)口,15.球頭掛環,16絕緣子(zi)串,17.懸垂(chui)線(xian)(xian)(xian)夾。
具體實施方式
下面結(jie)合附圖和具(ju)體實(shi)施(shi)方式對(dui)本實(shi)用新型進行詳細說明。
一種(zhong)碗頭(tou)掛板磁(ci)流變(bian)阻尼(ni)器,如圖1所示,包括(kuo)缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)6和連接在缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)6上方(fang)的碗頭(tou)座(zuo)A9,缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)6的內(nei)(nei)部(bu)設(she)置有線圈7和活塞(sai)8,線圈7繞于缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)6內(nei)(nei)嵌的凹槽中(zhong),線圈7、缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)6與活塞(sai)8間充滿磁(ci)流變(bian)液11,在缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)6的內(nei)(nei)部(bu)的上下兩端分別(bie)固定有橡膠(jiao)墊13,防止振幅(fu)過大時(shi)活塞(sai)觸碰到缸(gang)(gang)(gang)體(ti)(ti)頂(ding)部(bu)及底(di)部(bu),
缸體(ti)6外(wai)側設置有屏蔽罩12,屏蔽罩12的作用是防止輸電線周圍(wei)磁(ci)場對磁(ci)流變液產生干擾(rao)。
活(huo)塞(sai)8的下端連接有扣(kou)環(huan)10,扣(kou)環(huan)10用于和懸垂(chui)線夾固定連接。
在缸體6的(de)側面設(she)置有一個電(dian)源線接(jie)口14,用(yong)于電(dian)源線與電(dian)源的(de)連接(jie)。
碗頭掛板磁流變阻(zu)尼器5整體(ti)為圓柱形,其(qi)底(di)面截(jie)面直徑10cm,缸(gang)(gang)體(ti)長度(du)(du)25cm,最大(da)拉伸長度(du)(du)15cm,最大(da)壓(ya)縮長度(du)(du)15cm,缸(gang)(gang)體(ti)及活塞抗拉強度(du)(du)大(da),滿足相關(guan)規范要求(qiu)。
本實用(yong)(yong)新型一種利用(yong)(yong)了(le)上述碗(wan)(wan)頭(tou)(tou)掛(gua)板磁流變阻(zu)尼器(qi)的輸(shu)電(dian)線(xian)路碗(wan)(wan)頭(tou)(tou)掛(gua)板防(fang)振裝置(zhi),如圖(tu)2所示,包括依次連接的導線(xian)振動采集(ji)單(dan)元(yuan)(yuan)1、碗(wan)(wan)頭(tou)(tou)掛(gua)板磁流變阻(zu)尼器(qi)調(diao)節單(dan)元(yuan)(yuan)2和碗(wan)(wan)頭(tou)(tou)掛(gua)板磁流變阻(zu)尼器(qi)5;
其中,碗頭(tou)掛板磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)調節單元2包(bao)括通過信號(hao)線2-1相互連(lian)接的磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)控(kong)制(zhi)器(qi)4和磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)電(dian)源(yuan)3,在(zai)(zai)磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)控(kong)制(zhi)器(qi)4上(shang)方連(lian)接有(you)碗頭(tou)座(zuo)B9-1,在(zai)(zai)磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)電(dian)源(yuan)3的下方連(lian)接有(you)球(qiu)頭(tou)掛環15,磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)電(dian)源(yuan)3通過電(dian)源(yuan)線與碗頭(tou)掛板磁(ci)流(liu)變阻(zu)尼(ni)器(qi)5相連(lian)。
導(dao)線(xian)振動采集單(dan)元1與磁(ci)流變(bian)阻尼(ni)器(qi)控制器(qi)4通過(guo)(guo)(guo)ZigBee信(xin)號連接(jie)(jie),碗(wan)頭(tou)掛板(ban)磁(ci)流變(bian)阻尼(ni)器(qi)5通過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)源(yuan)線(xian)與磁(ci)流變(bian)阻尼(ni)器(qi)電(dian)(dian)源(yuan)3通過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)源(yuan)線(xian)2-2連接(jie)(jie)。電(dian)(dian)源(yuan)線(xian)2-2通過(guo)(guo)(guo)和電(dian)(dian)源(yuan)線(xian)接(jie)(jie)口14與磁(ci)流變(bian)阻尼(ni)器(qi)電(dian)(dian)源(yuan)3連接(jie)(jie)。
碗頭掛板磁流(liu)變阻(zu)尼器(qi)5上端通(tong)過(guo)碗頭座(zuo)A9懸掛于碗頭掛板磁流(liu)變阻(zu)尼器(qi)控制單元(yuan)2下端的球頭掛環15上,
如(ru)圖4所示,導線振動(dong)采集單(dan)元(yuan)1安裝在輸電線上;其中,碗頭(tou)(tou)掛板磁流變阻尼器(qi)調節(jie)單(dan)元(yuan)2通(tong)過(guo)碗頭(tou)(tou)座B9-1與絕緣子串(chuan)16下端的(de)(de)球頭(tou)(tou)掛環(huan)連在一(yi)起,下端通(tong)過(guo)球頭(tou)(tou)掛環(huan)15與碗頭(tou)(tou)掛板磁流變阻尼器(qi)5上端的(de)(de)碗頭(tou)(tou)座A9 相連。
碗頭掛板磁流變阻(zu)尼器5下端通過扣(kou)環10與懸垂(chui)線(xian)夾17的(de)壓(ya)板螺(luo)栓緊緊扣(kou)在一起。
本(ben)實(shi)用新型裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)工作過(guo)程是,懸掛(gua)于導(dao)線上(shang)(shang)(shang)距線夾出口89mm處安裝(zhuang)的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)導(dao)線振(zhen)動采(cai)(cai)集單(dan)元1實(shi)時在(zai)線采(cai)(cai)集輸電(dian)導(dao)線微風振(zhen)動的(de)(de)(de)(de)振(zhen)幅和頻率(lv)值(zhi)(zhi),并通(tong)(tong)過(guo)ZigBee將數(shu)(shu)據發送(song)(song)至(zhi)磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)上(shang)(shang)(shang)。磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)根(gen)據幅值(zhi)(zhi)和頻率(lv)值(zhi)(zhi)大(da)小(xiao)控(kong)制(zhi)相應的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)控(kong)制(zhi)電(dian)路,不同的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)控(kong)制(zhi)電(dian)路通(tong)(tong)過(guo)控(kong)制(zhi)相關電(dian)子器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)斷來(lai)使磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)電(dian)源(yuan)輸出大(da)小(xiao)不同的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)。當(dang)磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)控(kong)制(zhi)器(qi)(qi)通(tong)(tong)過(guo)ZigBee模塊接收到導(dao)線振(zhen)動采(cai)(cai)集單(dan)元發送(song)(song)出的(de)(de)(de)(de)振(zhen)幅和頻率(lv)數(shu)(shu)據時,可控(kong)制(zhi)與振(zhen)幅及頻率(lv)值(zhi)(zhi)對應的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)控(kong)制(zhi)電(dian)路工作,使磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)電(dian)源(yuan)輸出大(da)小(xiao)最佳(jia)的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)值(zhi)(zhi)到磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)線圈上(shang)(shang)(shang)。當(dang)電(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)(liu)過(guo)纏繞(rao)在(zai)碗頭掛(gua)板磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)缸體(ti)(ti)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)線圈時,會在(zai)缸體(ti)(ti)上(shang)(shang)(shang)產生大(da)小(xiao)最佳(jia)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)場,磁(ci)(ci)場作用于磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)液使其粘度變(bian)化,進而影(ying)響磁(ci)(ci)流(liu)(liu)(liu)(liu)變(bian)阻(zu)尼(ni)(ni)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)阻(zu)尼(ni)(ni)值(zhi)(zhi)。
本實用(yong)新型的(de)工作原理是,當電流(liu)流(liu)過碗(wan)頭掛(gua)板(ban)磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)器(qi)(qi)時,在(zai)纏繞于碗(wan)頭掛(gua)板(ban)磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)器(qi)(qi)缸體上的(de)線圈上會(hui)產(chan)生磁(ci)(ci)場,磁(ci)(ci)場作用(yong)于碗(wan)頭掛(gua)板(ban)磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)器(qi)(qi)缸體中的(de)磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)液,使(shi)其粘度發生變(bian)(bian)(bian)化,這樣當活(huo)塞隨導(dao)(dao)線上下振(zhen)動(dong)(dong)時碗(wan)頭掛(gua)板(ban)磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)器(qi)(qi)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)值(zhi)就會(hui)變(bian)(bian)(bian)化,當輸入的(de)電流(liu)為(wei)最佳(jia)大小時,相應的(de)磁(ci)(ci)場以及磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)液的(de)粘度會(hui)相應達(da)到最佳(jia),使(shi)消振(zhen)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)達(da)到最佳(jia)值(zhi),有利于快速吸收(shou)振(zhen)動(dong)(dong)能量,使(shi)導(dao)(dao)線恢復(fu)到平(ping)穩(wen)狀態。當碗(wan)頭掛(gua)板(ban)磁(ci)(ci)流(liu)變(bian)(bian)(bian)阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)器(qi)(qi)工作1分鐘后返回到步驟2中采集消振(zhen)后的(de)振(zhen)幅(fu)和頻率值(zhi),再(zai)次(ci)調節阻(zu)(zu)(zu)尼(ni)值(zhi)對導(dao)(dao)線振(zhen)動(dong)(dong)進行消振(zhen),依次(ci)循環往復(fu)。
本實用新型能(neng)(neng)夠將輸(shu)電線(xian)路微風振動監測與消(xiao)除結合起來,利用磁流(liu)變液特(te)殊的材料特(te)性來達到實時(shi)減(jian)弱并消(xiao)除導線(xian)微風振動危害的目(mu)的。當輸(shu)電線(xian)路導線(xian)發生(sheng)不同(tong)程度(du)的微風振動時(shi),該裝置能(neng)(neng)夠根據采集(ji)值(zhi)及時(shi)作(zuo)出調整,使(shi)磁流(liu)變阻(zu)(zu)尼器輸(shu)出最佳的阻(zu)(zu)尼值(zhi),吸收導線(xian)的振動能(neng)(neng)量,使(shi)其能(neng)(neng)快(kuai)速恢復到穩定狀態。