[发明专利]一种减震器及具有减震功能的特高压复合支柱电气设备

说明书

本发明公开了了一种减震器及具有减震功能的特高压复合支柱电气设备，该减震器包括第一缸体、第二缸体和活塞杆；其中，所述活塞杆的一端安装在第一缸体内，在第一缸体内充满有液压油；所述活塞杆的另一端安装在第二缸体内且和第二缸体底端内壁之间设置有弹性连接件。本减震器基于位移和速度双协调优化控制原理，通过将活塞杆的两端分别安装在第一缸体和第二缸体内，一个缸体用于平衡消耗相对速度脉冲，另一个缸体用于平衡耗散相对位移脉冲，具体应用安装时充分利用电容器塔层间对角线结点将结点运动和减震器两端的运动相互耦合的特点，使减震器充分吸收地震能量。

技术领域

本发明涉及电气设备减震技术领域，具体涉及一种减震器及具有减震功能的特高压复合支柱电气设备。

背景技术

我国输变电工程已进入超高压、特高压交直流工程成熟发展阶段，交流变电站和直流换流站中装备了大量的支柱类电气设备。这些支柱类电气设备由于数量众多，且在电力系统的正常运行和工作中起到至关重要的作用，一旦破坏就会造成严重的后果。传统的抗震建筑一般采用“硬抗”的方式来抵御地震作用下结构的破坏，如增大构件截面，增加材料强度等。过去的经验表明，这种方式对小震和中震下的结构抗震是行之有效的。但在大震作用下，靠以上方法达到的结构强度的增加率往往低于地震作用的增加率，单纯靠“硬抗”已经难以满足抗震的要求，从经济角度来讲也不甚合理。以往的地震中，由于支柱类设备质量分布的不均匀性和非线性特征，底部层的绝缘子容易造成破坏，致使变电站停运和电网大面积停电。

如图1所示，通常特高压复合支柱类电气设备内是不安装减震器的，在地震作用下，由于质量分布的不连续性和结构材料的非线性，底层结构上下层之间的相对运动剧烈，同时层间绝缘子材料是脆性的复合材料，在地震作用下绝缘子根部各个方向会出现随机非线性振动扭摆，当采用畸变形理论分析根部应力时，根部绝缘子复杂多向的应力综合导致的应力响应是巨大的，从而导致大量特高压复合支柱类电气设备底部绝缘子产生移位、局部拉裂甚至是断裂。

发明内容

为了解决在地震中现有特高压复合支柱类电气设备底部绝缘子容易产生移位、局部拉裂甚至是断裂的问题，本发明提供了一种减震器及具有减震功能的特高压复合支柱电气设备，所述技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于特高压复合支柱电气设备的减震器，所述减震器包括第一缸体、第二缸体和活塞杆；其中，

所述活塞杆的一端安装在第一缸体内，在第一缸体内充满有液压油；

所述活塞杆的另一端安装在第二缸体内且和第二缸体底端内壁之间设置有弹性连接件。

作为所述减震器的一种优选，所述第一缸体的一端部设置有第一节点安装部；所述第二缸体的一端部设置有第二节点安装部。

所述第一节点安装部和第二节点安装部均为螺栓安装孔。

所述弹性连接件为变刚度弹簧。

第二方面，本发明实施例提供了一种具有减震功能的特高压复合支柱电气设备，在特高压复合支柱电气设备的绝缘子的层间对角线布置安装有上述的减震器。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

本实施例提供的减震器基于位移和速度双协调优化控制原理，通过将活塞杆的两端分别安装在第一缸体和第二缸体内，一个缸体用于平衡消耗相对速度脉冲，另一个缸体用于平衡耗散相对位移脉冲，具体应用安装时充分利用电容器塔层间对角线结点将结点运动和减震器两端的运动相互耦合的特点，使减震器充分吸收地震能量，令底层支柱绝缘子在满足其基本功能的前提下，同时具有对整体结构减震消能作用、减小了相邻层间绝缘子在地震下的动力作用，构造和原理简单，安装难度不高。

附图说明

图1是现有的某复合支柱类电气设备电容器塔，未安装减震器。