本实用新型专利技术提供了一种防舞器摆锤以及包括防舞器摆锤的多向防舞器，摆锤包括中空的保护壳(6)、位于所述保护壳(6)内的质量块(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)，多向防舞器包括间隔棒(1)、连杆(2)和摆锤(3)；摆锤(3)通过连杆(2)悬挂于间隔棒(1)的正下方，本实用新型专利技术具有失谐、压重和耗能作用，防舞效局限性小，且防舞效果好。本实用新型专利技术基于非线性能量槽理论确定了摆锤的线性刚度和立方刚度，兼具失谐、压重和宽频域耗能的功能，阻止各自由度间的能量流转，从而有效避免导线舞动和低风速、薄覆冰时舞动的轻易发生，而且能够防止主振体振动能量过大引起破坏，可有效保护导线及附属金具。
【技术实现步骤摘要】
一种防舞器摆锤以及包括防舞器摆锤的多向防舞器
本技术涉及电网防灾减灾
，具体涉及一种防舞器摆锤以及包括防舞器摆锤的多向防舞器。
技术介绍
导线沿圆周方向覆冰不均匀的架空导线在侧向风力作用下产生的低频、大幅度自激振动现象叫做导线舞动。导线舞动时，会在一档导线内形成一个、两个或三个波腹的驻波或行波，导线主要呈垂直运动，有时也呈椭圆运动，椭圆长轴在垂直方向或偏离垂直方向，有时还伴有导线扭转。垂直振动的频率约为0.1～1Hz，振幅在几十厘米到几米之间。严重的导线舞动是在大档距导线中产生一个波腹的振动，加上悬垂绝缘子串又沿线路方向摇摆，振幅可高达甚至略高于弧垂最大值(约10～12m)。导线舞动的主要原因是导线上有不均匀的覆冰，它与导线无覆冰或均匀覆冰时的微风振动有着本质的不同。在高纬度地区的冬季，如美国北方、加拿大、日本、苏联、北欧诸国、中国及新西兰等地，当气温在0～-10℃或更低时，风速在2～25m/s或更高时，风向与线路走向夹角在45°～90°范围内时，覆冰不均匀的导线就可能产生舞动。覆冰舞动是常见的严重威胁架空导线安全稳定运行的自然灾害之一，一般具有垂向、水平和扭转等多自由度耦合振动特征。现有技术中的防舞装置功能比较单一，在实现抑制舞动的基础上，大都只单纯具有失谐或压重功能，如双摆防舞器或压重防舞器等，受舞动强非线性特征的影响，现有技术中的防舞装置的防舞局限性大。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中防舞局限性大的不足，本技术提供一种防舞器摆锤以及包括防舞器摆锤的多向防舞器，包括：中空的保护壳(6)、位于所述保护壳(6)内的质量块(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；所述质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)的内壁；且所述质量块(5)的高度小于所述保护壳(6)中空部的高度，具有失谐、压重和耗能作用，防舞效局限性小，且防舞效果好。为了实现上述目的，本技术采取如下方案：本技术提供一种防舞器摆锤，包括中空的保护壳(6)、位于所述保护壳(6)内的质量块(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；所述质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)的内壁；且所述质量块(5)的高度小于所述保护壳(6)中空部的高度。保护壳(6)为圆筒形，所述质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)两个端面的圆心处。所述质量块(5)与第一弹簧(7)之间、第一弹簧(7)与保护壳(6)之间、质量块(5)与第二弹簧(8)之间以及第二弹簧(8)与保护壳(6)之间均采用焊接或挂环形式连接。所述第一弹簧(7)和第二弹簧(8)的长度和刚度均相等。所述摆锤(3)的线性刚度基于第一弹簧(7)/第二弹簧(8)的预紧力和长度确定，其立方刚度基于第一弹簧(7)/第二弹簧(8)的预紧力、长度和刚度确定。所述第一弹簧(7)和第二弹簧(8)均采用圆柱形弹簧或圆锥形弹簧。所述保护壳(6)中空部的高度5～20cm，其长度大于中空部的高度，其厚度为5～10mm。所述质量块(5)为球形，其直径为保护壳(6)中空部高度的20％～80％。再一方面，本技术还提供一种多向防舞器，多向防舞器通过线夹(4)固定到输电导线上，所述多向防舞器包括：间隔棒(1)、连杆(2)和摆锤(3)；所述摆锤(3)通过连杆(2)水平悬挂于间隔棒(1)的正下方。所述连杆(2)的长度根据间隔棒(1)的分裂半径确定。所述连杆(2)与摆锤(3)之间通过焊接形式固定，所述连杆(2)与间隔棒(1)之间通过螺栓固定。所述间隔棒(1)为二分裂间隔棒、三分裂间隔棒、四分裂间隔棒、六分裂间隔棒或八分裂间隔棒。与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有以下有益效果：本技术提供的防舞器摆锤包括中空的保护壳(6)、位于所述保护壳(6)内的质量块(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)的内壁；且所述质量块(5)的高度小于所述保护壳(6)中空部的高度，同时具有压重和耗能作用；本技术提供的多向防舞器通过线夹(4)固定到输电导线上，其包括间隔棒(1)、连杆(2)和摆锤(3)；摆锤(3)通过连杆(2)悬挂于间隔棒(1)的正下方，具有失谐、压重和耗能作用，防舞局限性小，且防舞效果好；本技术中的质量块不仅可以产生上下运动，同样可以产生水平以及垂直于纸面的三个方向运动，以及各轴向正交矢量之和产生的其他方向运动，使防舞器具有多向防舞的功能；本技术提供的多向防舞器能够改变导线分布质量，促使导线沿线长的分布特性，从而使得导线各个部位起舞风速不同，有效改变了导线长度体的舞动特性，避免了低风速、薄覆冰时舞动的轻易发生；本技术提供的多向防舞器能够改变多分裂导线系统中关键参数，促使导线垂向固有频率和扭转固有频率相互远离，从而阻止各自由度间的能量流转，从而有效避免导线舞动，或其他多自由度耦合形式舞动的发生；本技术提供的多向防舞器针对不同线路、不同导线、不同覆冰下不同频率的舞动，0～100Hz范围内，均可以产生较大幅值的响应工况，通过摆锤中弹簧的阻尼作用在多个方向、较宽的频率区间内不断吸收和消耗振动能量，具有耗能抑制作用，且能够防止主振体振动能量过大引起破坏，可有效保护导线及附属金具。附图说明图1是本技术实施例中摆锤结构图；图2是本技术实施例中多向防舞器结构图；图中，1、间隔棒，2、连杆，3、摆锤，4、线夹，5、质量块，6、保护壳，7、第一弹簧，8、第二弹簧。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例1本技术实施例1提供一种防舞器摆锤，如图1所示，包括中空的保护壳6、位于保护壳6内的质量块5、第一弹簧7和第二弹簧8；质量块5通过第一弹簧7和第二弹簧8水平连接于保护壳6的内壁；且质量块5的高度小于保护壳6中空部的高度。保护壳6为圆筒形，质量块5通过第一弹簧7和第二弹簧8水平连接于保护壳6两个端面的圆心处。质量块5与第一弹簧7之间、第一弹簧7与保护壳6之间、质量块5与第二弹簧8之间以及第二弹簧8与保护壳6之间均采用焊接或挂环形式连接。第一弹簧7和第二弹簧8的长度和刚度均相等，第一弹簧7和第二弹簧8均采用圆柱形弹簧或圆锥形弹簧。保护壳6中空部的高度5～20cm，其长度大于中空部的高度，其厚度为5～10mm。质量块5为球形，其直径为保护壳6中空部高度的20％～80％。质量块5的材质为碳素钢；保护壳6材质为铝合金或碳素钢。实施例2本技术实施例2提供了一种多向防舞器，如图2所示，多向防舞器通过线夹4固定到输电导线上，其包括间隔棒1、连杆2和实施例1的摆锤3；摆锤3水平设置，且通过连杆2悬挂于间隔棒本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种防舞器摆锤，其特征在于，包括：中空的保护壳(6)、位于所述保护壳(6)内的质量块(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；/n所述质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)的内壁；且所述质量块(5)的高度小于所述保护壳(6)中空部的高度。/n
【技术特征摘要】
1.一种防舞器摆锤，其特征在于，包括：中空的保护壳(6)、位于所述保护壳(6)内的质量块(5)、第一弹簧(7)和第二弹簧(8)；
所述质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)的内壁；且所述质量块(5)的高度小于所述保护壳(6)中空部的高度。
2.根据权利要求1所述的防舞器摆锤，其特征在于，所述保护壳(6)为圆筒形，所述质量块(5)通过第一弹簧(7)和第二弹簧(8)水平连接于所述保护壳(6)两个端面的圆心处。
3.根据权利要求1所述的防舞器摆锤，其特征在于，所述质量块(5)与第一弹簧(7)之间、第一弹簧(7)与保护壳(6)之间、质量块(5)与第二弹簧(8)之间以及第二弹簧(8)与保护壳(6)之间均采用焊接或挂环形式连接。
4.根据权利要求1所述的防舞器摆锤，其特征在于，所述第一弹簧(7)和第二弹簧(8)的长度和刚度均相等。
5.根据权利要求4所述的防舞器摆锤，其特征在于，所述摆锤的线性刚度基于第一弹簧(7)或第二弹簧(8)的预紧力和长度确定，其立方刚度基于第一弹簧(7)或第二弹簧(8)的预紧力、长度和刚度确定。
【专利技术属性】
技术研发人员：赵彬，杨加伦，张立春，程永锋，王景朝，费香泽，展雪萍，李鹏，姬昆鹏，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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