碗头挂板磁流变阻尼器及其应用的输电线防振装置的制作方法

本实用新型属于输变电设备状态监测领域，涉及一种磁流变阻尼器，具体涉及一种碗头挂板磁流变阻尼器，本实用新型还涉及一种应用了该碗头挂板磁流变阻尼器的输电线防振装置。

背景技术：

输电线路在野外风的作用下将产生微风振动，长时间的微风振动将使导线的寿命严重降低，造成金具脱落、导线疲劳断股等危害，进而危及电力系统的正常运行。为减弱和消除输电线路导线在微风作用下的周期性振动，通常的做法是在导线上加装防振锤。传统的防振锤由一段较短的钢绞线及其两端安装的重锤以及能够挂在导线上的夹板组成，当导线产生振动时，防振锤钢绞线两端的重锤也不断地上下晃动，以此消耗从导线传来的振动能量并降低导线振幅，从而消除和减弱微风振动对导线造成的危害。

传统的防振锤由于受两端重锤质量的影响，容易出现对谐振频率外的振动频率产生防振功率不足的情况，而且一般还需要根据线路所处地段的风速，气候以及地理条件结合导线的阻尼性能曲线来为输电线路选择合适的防振锤，当其中一个因素发生变化时防振锤就不能完全有效工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种碗头挂板磁流变阻尼器，能够用于输电线的防振装置中，解决了现有防振锤防振频率单一，阻尼不可变的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种碗头挂板磁流变阻尼器，包括缸体和连接在缸体上方的碗头座A，缸体的内部设置有线圈和活塞，线圈、缸体与活塞间充满磁流变液，缸体外侧设置有屏蔽罩，碗头挂板磁流变阻尼器为圆柱形。

本实用新型的特点还在于，

在缸体的内部的上下两端分别固定有橡胶垫。

在缸体的侧面设置有一个电源线接口。

本实用新型的另一目的是提供应用了该碗头挂板磁流变阻尼器的输电线防振装置。

本实用新型的另一技术方案是，一种利用了该碗头挂板磁流变阻尼器的输电线路碗头挂板防振装置，包括依次连接的导线振动采集单元、碗头挂板磁流变阻尼器调节单元和碗头挂板磁流变阻尼器，导线振动采集单元安装在输电线上。

本实用新型的特点还在于，

碗头挂板磁流变阻尼器调节单元包括通过信号线相互连接的磁流变阻尼器控制器和磁流变阻尼器电源，在磁流变阻尼器控制器上方连接有碗头座B，在磁流变阻尼器电源的下方连接有球头挂环。

导线振动采集单元与磁流变阻尼器控制器通过ZigBee信号连接，碗头挂板磁流变阻尼器通过电源线与磁流变阻尼器电源通过电源线连接。

碗头挂板磁流变阻尼器调节单元通过碗头座B与绝缘子串下端的球头挂环连在一起，下端通过球头挂环与碗头挂板磁流变阻尼器上端的碗头座A相连。

碗头挂板磁流变阻尼器下端通过扣环与悬垂线夹的压板螺栓扣在一起。

本实用新型的有益效果是，将输电线路微风振动监测与消除结合起来，利用磁流变液特殊的材料特性来达到实时减弱并消除导线微风振动危害的目的。当导线发生微风振动时，装置能够利用其阻尼可变的特性快速吸收导线的振动能量，使导线在极短时间内恢复到稳定状态。

附图说明

图1是本实用新型的磁流变阻尼器的结构示意图；

图2是本实用新型的基于磁阻尼的输电线路碗头挂板防振装置的整体结构示意图；

图3是本实用新型的基于磁阻尼的输电线路碗头挂板防振装置中碗头挂板磁流变阻尼器控制单元的结构示意图；

图4是本实用新型的基于磁阻尼的输电线路碗头挂板防振装置的整体结构示意图。

图中，1.导线振动采集单元，2.碗头挂板磁流变阻尼器调节单元，2-1.信号线，2-2.电源线，3.磁流变阻尼器电源，4.磁流变阻尼器控制器，5.碗头挂板磁流变阻尼器，6.缸体，7.线圈，8.活塞，9.碗头座A，9-1.碗头座B，10.扣环，11.磁流变液，12.屏蔽罩，13.橡胶垫，14.电源线接口，15.球头挂环，16绝缘子串，17.悬垂线夹。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

一种碗头挂板磁流变阻尼器，如图1所示，包括缸体6和连接在缸体6上方的碗头座A9，缸体6的内部设置有线圈7和活塞8，线圈7绕于缸体6内嵌的凹槽中，线圈7、缸体6与活塞8间充满磁流变液11，在缸体6的内部的上下两端分别固定有橡胶垫13，防止振幅过大时活塞触碰到缸体顶部及底部，

缸体6外侧设置有屏蔽罩12，屏蔽罩12的作用是防止输电线周围磁场对磁流变液产生干扰。

活塞8的下端连接有扣环10，扣环10用于和悬垂线夹固定连接。

在缸体6的侧面设置有一个电源线接口14，用于电源线与电源的连接。

碗头挂板磁流变阻尼器5整体为圆柱形，其底面截面直径10cm,缸体长度25cm,最大拉伸长度15cm,最大压缩长度15cm,缸体及活塞抗拉强度大，满足相关规范要求。

本实用新型一种利用了上述碗头挂板磁流变阻尼器的输电线路碗头挂板防振装置，如图2所示，包括依次连接的导线振动采集单元1、碗头挂板磁流变阻尼器调节单元2和碗头挂板磁流变阻尼器5；

其中，碗头挂板磁流变阻尼器调节单元2包括通过信号线2-1相互连接的磁流变阻尼器控制器4和磁流变阻尼器电源3，在磁流变阻尼器控制器4上方连接有碗头座B9-1，在磁流变阻尼器电源3的下方连接有球头挂环15，磁流变阻尼器电源3通过电源线与碗头挂板磁流变阻尼器5相连。

导线振动采集单元1与磁流变阻尼器控制器4通过ZigBee信号连接，碗头挂板磁流变阻尼器5通过电源线与磁流变阻尼器电源3通过电源线2-2连接。电源线2-2通过和电源线接口14与磁流变阻尼器电源3连接。

碗头挂板磁流变阻尼器5上端通过碗头座A9悬挂于碗头挂板磁流变阻尼器控制单元2下端的球头挂环15上，

如图4所示，导线振动采集单元1安装在输电线上；其中，碗头挂板磁流变阻尼器调节单元2通过碗头座B9-1与绝缘子串16下端的球头挂环连在一起，下端通过球头挂环15与碗头挂板磁流变阻尼器5上端的碗头座A9 相连。

碗头挂板磁流变阻尼器5下端通过扣环10与悬垂线夹17的压板螺栓紧紧扣在一起。

本实用新型装置的工作过程是，悬挂于导线上距线夹出口89mm处安装的的导线振动采集单元1实时在线采集输电导线微风振动的振幅和频率值，并通过ZigBee将数据发送至磁流变阻尼器控制器上。磁流变阻尼器控制器根据幅值和频率值大小控制相应的电流控制电路，不同的电流控制电路通过控制相关电子器件的通断来使磁流变阻尼器电源输出大小不同的电流。当磁流变阻尼器控制器通过ZigBee模块接收到导线振动采集单元发送出的振幅和频率数据时，可控制与振幅及频率值对应的电流控制电路工作，使磁流变阻尼器电源输出大小最佳的电流值到磁流变阻尼器的线圈上。当电流流过缠绕在碗头挂板磁流变阻尼器缸体上的线圈时，会在缸体上产生大小最佳的磁场，磁场作用于磁流变液使其粘度变化，进而影响磁流变阻尼器的阻尼值。

本实用新型的工作原理是，当电流流过碗头挂板磁流变阻尼器时，在缠绕于碗头挂板磁流变阻尼器缸体上的线圈上会产生磁场，磁场作用于碗头挂板磁流变阻尼器缸体中的磁流变液，使其粘度发生变化，这样当活塞随导线上下振动时碗头挂板磁流变阻尼器阻尼值就会变化，当输入的电流为最佳大小时，相应的磁场以及磁流变液的粘度会相应达到最佳，使消振阻尼达到最佳值，有利于快速吸收振动能量，使导线恢复到平稳状态。当碗头挂板磁流变阻尼器工作1分钟后返回到步骤2中采集消振后的振幅和频率值，再次调节阻尼值对导线振动进行消振，依次循环往复。

本实用新型能够将输电线路微风振动监测与消除结合起来，利用磁流变液特殊的材料特性来达到实时减弱并消除导线微风振动危害的目的。当输电线路导线发生不同程度的微风振动时，该装置能够根据采集值及时作出调整，使磁流变阻尼器输出最佳的阻尼值，吸收导线的振动能量，使其能快速恢复到稳定状态。