[发明专利]一种套环式电涡流调谐质量阻尼器

说明书

本发明提供一种套环式电涡流调谐质量阻尼器，包括中空的套筒式框架(1)、设于套筒式框架(1)内部的质量块(3)、铜板(5)和多根吊杆(2)；多根吊杆(2)均匀且对称布置于钢管避雷针(9)周围，每根吊杆(2)上端与套筒式框架(1)顶部固定，其下端与质量块(3)固定，铜板(5)位于套筒式框架(1)底部，能够对规格和质量较大的避雷针进行减振，且减振效果好，套筒式框架通过螺栓与钢管避雷针固定，避免使用焊接工艺，便于安装和施工；吊杆无初始摩擦，在360°各个方向上截面惯性矩相同，可以在各个方向上控制风产生的钢管避雷针振动，无需外界提供能量，且弹性模量较小，截面尺寸较大，长度尺寸较小，便于阻尼器设计、制作与安装。

技术领域

本发明涉及电力工程风振控制技术领域，具体涉及一种套环式电涡流调谐质量阻尼器。

背景技术

雷击会造成直接或者间接的人员伤亡和财产损失，并且后果都极其惨重，在电力工程中，避雷针作为变电站的重要组成部分，起着变电站防雷的重要作用。避雷针常采用独立钢管的结构型式，由几根钢管套接而成，设计、加工和安装都比较方便，有自重轻、外形美观、占地小、设备检修维护容易等优点，在国内外被广泛应用。但钢管构件在较低风速下会发生横风向的振动，一般称作涡振，或微风振动。这是由于在来流风的作用下，在钢管避雷针的后部产生交替脱落的旋涡，旋涡会产生横风向的脱涡力，当脱涡力的频率与结构的频率相接近时，就发生了涡激共振。这种高频往复的荷载，通常会引起避雷针发生断裂倒塌事故。

从220kV～750kV线路的变电站都发生过钢管避雷针倒塌事故，因此钢管避雷针的风振控制问题已经成为输变电工程中急待解决的关键问题。现有技术中变电站避雷针减振装置包括沿圆周套接在避雷针针体顶部外壁面上的环箍，环箍的外部水平套设有环形质量块，环箍的外壁与环形质量块的内壁之间连接有弹簧和阻尼器，环箍上方的避雷针针体上向外延伸固定有支架，支架通过悬挂线缆连接环形质量块的上端面。支架采用若干根焊接在避雷针针体上的支撑杆，支撑杆向外延伸且均匀分布在避雷针针体外周。上述减振装置的缺点如下：1)与避雷针连接时，大量使用焊接工艺，不便于安装和施工；2)大量使用弹簧提供弹性力，制约了减振装置的尺寸，往往尺寸较大，不便于小型化发展；3)使用悬挂线缆提供对质量块的支撑，其强度有限，限制了质量块的质量，无法对规格较大、质量较大的避雷针进行减振。

发明内容

为了克服上述现有技术中无法对规格和质量较大的避雷针进行减振的不足，本发明提供一种套环式电涡流调谐质量阻尼器，包括中空的套筒式框架(1)、设于套筒式框架(1)内部的质量块(3)、铜板(5)和多根吊杆(2)；套筒式框架(1)套接于钢管避雷针(9)外，多根吊杆(2)设置于钢管避雷针(9)周围，且均匀、对称布置，每根吊杆(2)上端与套筒式框架(1)顶部固定，其下端与质量块(3)固定，铜板(5)位于套筒式框架(1)底部，通过多根吊杆提供质量块的支撑，吊杆随着质量块摆动，质量块的质量范围较大，能够对规格和质量较大的避雷针进行减振，且减振效果好。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种套环式电涡流调谐质量阻尼器，包括中空的、套筒式框架(1)、设于套筒式框架(1)内部的质量块(3)、铜板(5)和多根吊杆(2)；

套筒式框架(1)套接于钢管避雷针(9)外，多根吊杆(2)设置于钢管避雷针(9)周围，且均匀、对称布置，每根吊杆(2)上端与套筒式框架(1)顶部固定，其下端与质量块(3)固定，所述铜板(5)位于套筒式框架(1)底部。

所述质量块(3)为圆环状永磁体，其轴向充磁；

所述质量块(3)的内径大于钢管避雷针(9)的外径；

所述质量块(3)的质量根据钢管避雷针(9)的质量确定。

所述质量块(3)沿圆周方向设有与吊杆(2)数量相同、且位置匹配的通孔(7)；

所述吊杆(2)下端穿过通孔(7)，并通过螺栓与质量块(3)固定。