【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电线领域，尤其涉及一种自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、导线舞动问题常由覆冰、风激励和导线自身结构参数等因素引起，持续时间较长，导致导线和金具的疲劳破坏、导线鞭击、磨损、断股、断裂、脱落等问题。有时甚至导致输电线路停电跳闸、基础钢筋与混凝土分层以及杆塔倾斜或倒塌等严重事故，对输电线路的安全运行带来严重威胁。
3、防舞动相间间隔棒被广泛采用用于抑制输电线路舞动。然而，随着运行时间的推移，出现了连接导线断线、导线断股以及金具磨损等问题。相关研究表明，安装相间间隔棒后，线夹与导线形成几乎刚性连接，导致局部弯曲半径突然减小，并在线夹出口处形成应力集中，导致导线承受的静(动)弯应力增加；此外，由于大风天气导致导线舞动多维度的问题，现有的防舞装置往往只针对导线上下振动进行设计，容易发生扭转或侧倾，且自复位能力较差，不方便持续发挥防舞装置的作用；此外，目前设计的装置多为被动式防舞装置，无法自动调节，对导线的振动约束能力有限，无法满足目前对输电导线防舞的需求。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置及方法，其可以抵抗输电线路传来的扭转和倾侧力矩，同时采用半主动控制方式自动调节阻尼大小进行防舞耗能。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、一种自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其包括：
5、三层筒体结构和自适应线夹；
6、所述自适应线夹对称布设在所述三层筒体结构上，且通过活塞杆与所述三层筒体结构连接；
7、所述三层筒体结构为上筒-中筒-下筒三层筒体结构；所述三层筒体结构的每一层筒体均包含核心筒，所述核心筒贯穿所述三层筒体结构，层间的核心筒空气保持流通。
8、作为一种实施方式，所述自适应线夹从外至内包括外壳、活动橡胶圈、内橡胶垫和预留输电线空腔；
9、所述活动橡胶圈对称布置在自适应线夹两端，且通过推杆连接环形滑块；
10、所述环形滑块之间用形状记忆合金弹簧连接，周围的空腔布置空气弹簧；
11、当输电线发生舞动时，空气弹簧受到挤压可推动环形滑块在外壳与内橡胶垫之间滑动，环形滑块通过推杆带动活动橡胶圈外伸一段距离托住输电线。
12、作为一种实施方式，所述活动橡胶圈上还设置有橡胶限位器。
13、作为一种实施方式，所述中筒从外至内依次为第一导轨层、抗扭层、抗倾侧层和第一核心筒；
14、所述第一导轨层内设圆形导轨，四角对称设置四个滑块，滑块可沿导轨滑动；
15、所述扭层与第一核心筒内充满空气弹簧，对滑块在扭转方向上产生阻尼力；
16、所述抗倾侧层对称设置x形腔室，内部充满空气弹簧，并设置带孔橡胶板，使其分别与抗扭层、第一核心筒保持空气流通。
17、其中，一个带孔橡胶板与直线杆刚性连接，直线杆穿过质量块橡胶活塞与另一个带孔橡胶板刚性连接，x形腔室的空气弹簧对质量块橡胶活塞产生倾侧方向的阻尼力；
18、作为一种实施方式，所述滑块设计横截面为t形。
19、作为一种实施方式，所述上筒和下筒的结构相同。
20、作为一种实施方式，所述上筒从外至内依次划分为第二导轨层、橡胶垫圈层、金属球层、摩擦起电装置层、线圈绕组层和第二核心筒；
21、所述橡胶垫圈层内设橡胶垫圈，金属球层内设金属球，金属球通过形状记忆合金弹簧与摩擦起电装置层连接；
22、所述摩擦起电装置层、线圈绕组层、第二核心筒通过支架连接。
23、作为一种实施方式，所述摩擦起电装置层包括聚酯纤维薄片和聚二甲基硅氧烷薄片，当二者有相对位移发生摩擦时，产生电势差，并将电能储存在蓄电池中；
24、作为一种实施方式，所述线圈绕组层内设线圈绕组，线圈绕组层外设置有蓄电池。
25、作为一种实施方式，所述第二核心筒包括上层磁流变液阻尼耗能装置，及下层电磁致阻尼调节装置；所述磁流变液阻尼耗能装置包括飞轮，与螺旋杆刚性连接，并置于磁流变液内。
26、本专利技术的第二个方面提供一种自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置的工作方法。
27、一种采用如上述所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置的工作方法包括，其包括：
28、当输电线路发生舞动时，自适应线夹内空气弹簧受到挤压可推动环形滑块通过推杆带动活动橡胶圈外伸一段距离托住自适应夹口输电线；
29、当有扭矩或传来沿自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置倾侧方向的力或者力矩传来时，橡胶活塞将空气通过腹板的孔隙压入抗扭层，抗扭层内空气弹簧对滑块在扭转方向上产生阻尼力；同时x形腔室的空气弹簧对质量块橡胶活塞产生在倾侧方向的阻尼力；
30、调节上筒的核心筒、中筒的核心筒及抗倾侧层的内x形腔室和抗扭层内部气压，改变空气弹簧阻尼系数，实现半主动控制-可变阻尼防舞耗能；
31、当输电线路停止舞动时，自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置内的形状记忆合金弹簧恢复原来的形状，同时空气弹簧内的气压恢复如初，使得防舞装置自动复位，等候输电线路的下一次舞动。
32、本专利技术的有益效果是：
33、(1)本专利技术根据在输电线在舞动或静止时不同空间位置对线夹内部空气弹簧压力有所不同，设计了一种自适应线夹，可以在线夹出口外伸出活动橡胶圈托住，从而输电线，防止由于局部弯曲半径突然减小，在线夹出口处形成应力集中，解决了防舞装置与导线连接处的断线、导线断股以及金具磨损等问题；
34、(2)本专利技术设计的中筒包括四层结构，可以将输电线路舞动的能量通过导杆和滑块通过第一导轨层传递给抗扭层、抗倾侧层和第一核心筒，从扭转方向以及倾侧方向均能产生阻尼力，可同时实现装置的抗扭、抗倾侧；
35、(3)本专利技术利用气压传感器感应空气气压的变化判断输电线路舞动的幅度大小，最终由控制回路的控制器根据气压传感器上传的信息决定线圈绕组层内线圈绕组电流的大小，改变磁流变液周围的磁场，并进一步调节磁流变液阻尼；金属球由于切割磁感线形成电涡流，电涡流在金属球内发热耗散；同时调节上筒的核心筒、中筒的核心筒、抗倾侧层内x形腔室和抗扭层内部气压，改变空气弹簧阻尼系数，实现半主动控制-可变阻尼防舞耗能；
36、(4)本专利技术采用橡胶活塞-空气弹簧机械耗能、摩擦起电装置热电耗能、磁流变液阻尼耗能、金属球机械、电热耗能等多种耗能方式，同时所设计的x形腔室内的四块质量块橡胶活塞质量不同，拓宽了防舞装置抑制导地线振动的频带；通过丝杆、滚珠螺母带动飞轮转动，将滚珠螺母的线性运动转换为飞轮的转动，相比传统的传动机械有更高的联动效率，实现装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，包括：三层筒体结构和自适应线夹；
2.如权利要求1所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述自适应线夹从外至内包括外壳、活动橡胶圈、内橡胶垫和预留输电线空腔；
3.如权利要求2所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述活动橡胶圈上还设置有橡胶限位器。
4.如权利要求1所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述中筒从外至内依次为第一导轨层、抗扭层、抗倾侧层和第一核心筒；
5.如权利要求4所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，其中，一个带孔橡胶板与直线杆刚性连接，直线杆穿过质量块橡胶活塞与另一个带孔橡胶板刚性连接，X形腔室的空气弹簧对质量块橡胶活塞产生倾侧方向的阻尼力；
6.如权利要求1所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述上筒和下筒的结构相同。
7.如权利要求6所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述上筒从外至内依
8.如权利要求7所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述摩擦起电装置层包括聚酯纤维薄片和聚二甲基硅氧烷薄片，当二者有相对位移发生摩擦时，产生电势差，并将电能储存在蓄电池中；
9.如权利要求7所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述第二核心筒包括上层磁流变液阻尼耗能装置，及下层电磁致阻尼调节装置；所述磁流变液阻尼耗能装置包括飞轮，与螺旋杆刚性连接，并置于磁流变液内。
10.一种采用如权利要求1-9中任一项所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置的工作方法包括，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，包括：三层筒体结构和自适应线夹；
2.如权利要求1所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述自适应线夹从外至内包括外壳、活动橡胶圈、内橡胶垫和预留输电线空腔；
3.如权利要求2所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述活动橡胶圈上还设置有橡胶限位器。
4.如权利要求1所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，所述中筒从外至内依次为第一导轨层、抗扭层、抗倾侧层和第一核心筒；
5.如权利要求4所述的自适应输电线阻尼可调式抗扭防舞动耗能装置，其特征在于，其中，一个带孔橡胶板与直线杆刚性连接，直线杆穿过质量块橡胶活塞与另一个带孔橡胶板刚性连接，x形腔室的空气弹簧对质量块橡胶活塞产生倾侧方向的阻尼力；
6.如权利要求1所述的自适应输电线阻尼可...
【专利技术属性】
技术研发人员：国震，张思祥，张勇，李子扬，刘辉，郎需军，王子龙，杨博，孙成贤，朱子轩，田利，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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