[发明专利]附带阻尼装置的独柱式避雷针

说明书

本发明涉及输变电设备风致振动响应领域，是一种附带阻尼装置的独柱式避雷针，包括钢管主体和避雷针针尖，钢管主体为中空管体，避雷针针尖安装在钢管主体上端，钢管主体内部通过连接绳悬挂有阻尼件，阻尼件和钢管主体内壁之间设有弹性件，弹性件一端和阻尼件连接，另一端和钢管主体内壁连接。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置悬挂的阻尼件，并在阻尼件和钢管主体的内壁之间连接弹性件，从而能够在整个装置发生风致振动时产生大量的阻尼，加快振动能量的损耗，从而达到良好的阻尼效果，延长了使用寿命。

技术领域

本发明涉及输变电设备风致振动响应领域，是一种附带阻尼装置的独柱式避雷针。

背景技术

在变电站中通常采用装设避雷针的方式将雷电流导入大地，从而保护附近比它高度低的设备或建筑物免遭直击雷破坏。在500kV及以下的变电构架上，避雷针常采用独柱式的结构形式。

由于现有的独柱式避雷针的长细比较大，刚度相对较小，且阻尼效果差，在脉动风的作用下容易发生顺风向的风致振动；长期的风致振动，对于独柱式避雷针来说都会产生交替往复荷载。在这种交替往复荷载的长期作用下，独柱式避雷针的根部或法兰连接部位的焊缝或螺栓容易发生风致疲劳破坏，即在低应力水平下产生疲劳裂纹并突然断裂，从而缩短了整个避雷针装置的使用寿命。

在2015年9月13日，国网新疆电力750kV达坂城变电站750kV进线构架上方避雷针在强风天气下断裂掉落。检查发现掉落的螺栓全部从中间断裂。事故原因为独柱式避雷针长期风致振动导致螺栓金属产生疲劳开裂，不断锈蚀，有效工作面积减小，直至在大风天气下带伤工作继而螺栓彻底断裂，并最终导致避雷针整体倾倒。

避雷针属于典型的高耸结构，其计算简图为一根悬臂梁，可以按拉压弯构件计算。相比于地震作用的影响，结构所受风振效应虽然瞬时产生的破坏较小，但其发生的次乍灾害大，频率高，影响范围广，所以所受风振效应更为显著。因此需要采用相关减振措施减少避雷针在风荷载下的振动。

发明内容

本发明提供了一种附带阻尼装置的独柱式避雷针，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有独柱式避雷针存在的阻尼效果差、使用寿命短的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种附带阻尼装置的独柱式避雷针，包括钢管主体和避雷针针尖，钢管主体为中空管体，避雷针针尖安装在钢管主体上端，钢管主体内部通过连接绳悬挂有阻尼件，阻尼件和钢管主体内壁之间设有弹性件，弹性件一端和阻尼件连接，另一端和钢管主体内壁连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述弹性件可为多个，所有的弹性件沿钢管主体周向间隔设置。

上述钢管主体可包括由下至上依次固定连接且连通的至少一个钢管单体，每个钢管单体内部均设有阻尼件，所有的阻尼件由下至上依次通过连接绳连接，最上方的阻尼件通过连接绳连接在钢管主体内部的顶壁上。

上述每个钢管单体内的阻尼件可设置在该钢管单体高度的1/2至3/4处。

上述阻尼件可为金属重球。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过设置悬挂的阻尼件，并在阻尼件和钢管主体的内壁之间连接弹性件，从而能够在整个装置发生风致振动时产生大量的阻尼，加快振动能量的损耗，从而达到良好的阻尼效果，延长了使用寿命。

附图说明

附图1为本发明最佳实施例的主视局部剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为避雷针针尖，2为连接绳，3为阻尼件，4为弹性件，5为钢管单体。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。