CN106356792A - 油气阻尼防舞器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油气阻尼防舞器，包括套筒、杆筒、外缸筒，杆筒位于套筒内部，杆筒内设置有活塞，活塞将杆筒内分割成用于填充气体的充气腔和填充阻尼油的充油腔，活塞上设置有活塞杆，活塞杆从杆筒一端穿出，活塞杆位于充油腔中，活塞杆上设置有用于导通充气腔和充油腔的导通通道，套筒上还设置有底板，活塞杆与底板固定连接，外缸筒从底板外伸入套筒内部，且与杆筒固定连接，套筒顶部设置有绝缘子串球头连接的挂板，外缸筒上设置有与导线连接的连接端，本发明的防舞器能够有效吸收外力，减少电线舞动；通过在套筒、外缸筒和挂板表面涂覆疏水绝缘涂层，起到防覆冰效果，避免覆冰加重舞动对输电线路的危害，确保输电线路的安全可靠运行。

Description

油气阻尼防舞器

技术领域

本发明涉及电网装置，更具体的说是涉及一种油气阻尼防舞器。

背景技术

在秋冬季节，输电线路会出现覆冰问题，覆冰对输电线路主要有两个方面的影响，一方面是对线路和杆塔的机械特性产生影响，另一方面是对线路的电气性能产生影响。当水平方向的风吹向输电导线时，因表面覆冰使得导线横断面为带翼状的筒形，由于雨凇覆冰的密度较大，而且附着力很强，不易脱落，当导线和杆塔上的覆冰量达到一定程度时，会超过线路设计的最大机械载荷，覆冰输电线路在特定的条件下会发生低频、大幅的舞动，容易造成断线、倒塔、金具破坏、绝缘子掉串等机械事故。覆冰对输电线路电气性能产生的影响主要是使绝缘子串的绝缘性能大幅下降，导致各相导线之间、导线和地线之间的电气绝缘间隙过小，严重时会导致覆冰闪络，线路跳闸。

为了解决输电线路中舞动问题，现在技术中有很多防舞动装置可以使用，但是这些装置都有自身的局限性。例如相间间隔棒使用较广泛，但是存在易老化、弯曲、放电等问题，失谐摆在单导线上有一定的效果，但在多***导线上不太适用，减震器等只对低频舞动比较有效，扰流防舞器较常应用于覆冰较薄的区域，且多应用于单导线上，局限性较大。

因为覆冰会加重舞动给输电线路带来的危害，现有技术中通常会在导线、绝缘子或防舞装置表面涂覆疏水性材料，使导线、绝缘子或防舞装置表面在潮湿天气下不易形成覆冰，但是目前疏水涂层普遍存在着疏水性差、在导线、绝缘子或防舞装置表面的附着力差的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种油气阻尼防舞器，通过油气阻尼器的阻尼效果消耗导线舞动的能量，降低舞动的振幅，起到防舞的作用。通过在油气阻尼防舞器外涂覆疏水绝缘涂层，防止油气阻尼防舞器表面形成覆冰，进一步降低舞动对输电线路的损害。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种油气阻尼防舞器，包括套筒、杆筒、外缸筒，所述杆筒位于套筒内部，所述杆筒内设置有活塞，所述活塞将杆筒内分割成用于填充气体的充气腔和填充阻尼油的充油腔，所述活塞上设置有活塞杆，所述活塞杆从杆筒一端穿出，所述活塞杆位于充油腔中，所述活塞杆上设置有用于导通充气腔和充油腔的导通通道，所述套筒上还设置有底板，所述活塞杆与底板固定连接，所述外缸筒从底板外伸入套筒内部，且与杆筒固定连接，所述套筒顶部设置有绝缘子串球头连接的挂板，所述外缸筒上设置有与导线连接的连接端。

作为本发明的进一步改进：所述导通通道包括主通道和侧通道，所述主通道位于活塞杆中，且与充气腔导通，所述侧通道将主通道充油腔导通。

作为本发明的进一步改进：所述主通道上设置有漏网孔，所述漏网孔上方设置有钢珠。

作为本发明的进一步改进：所述侧通道包括空心孔和筛状孔，所述空心孔位于相对于漏网孔上方，所述筛状孔位于相对于漏网孔下方。

作为本发明的进一步改进：所述杆筒上设置有用于向充气腔充气的充气阀。

作为本发明的进一步改进：所述外缸筒包括封板和若干组板，所述组板在封板上周向设置，所述底板上设置有若干通孔，所述组板从通孔中伸出，且封板设置在套筒外。

作为本发明的进一步改进：所述活塞上设置有与主通道导通的导流口，所述导流口上设置有倾斜面。

作为本发明的进一步改进：所述套筒、外缸筒和挂板表面均涂覆有疏水绝缘涂层，所述疏水绝缘涂层制备方法如下：

A、将套筒、外缸筒和挂板在室温下依次放置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，将清洗后放置于烘箱中烘干，获得表面清洁的套筒、外缸筒和挂板；

B、将80-100重量份纳米SiO₂和10-20重量份烷氧基硅烷加入200-300重量份N-甲基吡咯烷酮溶液中，在80-100℃下加热搅拌4-8h，待自然冷却至室温后，将上述混合物过滤、干燥，得到改性的疏水SiO₂，将改性的疏水SiO₂和50-100重量份二甲基甲酰胺溶剂在室温下混合搅拌均匀，配置成粘稠溶液，将上述粘稠溶液涂覆于套筒、外缸筒和挂板表面，在室温下静置固化25-45h，待溶剂自然挥发；

C、将5-10重量份氟硅烷添加到100-150重量份氟碳树脂乳液中，在20-30r/min下搅拌30-50min，得到改性氟碳树脂乳液；

所述氟碳树脂为聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物或聚全氟癸基丙烯酸酯中的一种；

D、将改性氟碳树脂乳液均匀涂覆于步骤B得到的套筒、外缸筒和挂板表面，置于烘箱中，保持烘箱温度为70-90℃，固化1-2小时，得到具有疏水绝缘涂层的套筒、外缸筒和挂板。

作为本发明的进一步改进：所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷或乙基三乙氧基硅烷中的一种。

作为本发明的进一步改进：所述的氟硅烷为全氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

在使用过程中，套筒顶部的挂板与电网***上的绝缘子串球头连接，电缆则与外缸筒上的连接端连接，这样就形成了一个整体的连接结构。在受到将套筒和外缸筒靠拢的外力时，外缸筒与杆筒连接，这样外缸铜就会带动杆筒一个从套筒中将杆筒靠拢的外力存在，这样杆筒就会在活动过程中，受到设置在杆筒内的活塞的一个阻力，由于与活塞连接的活塞杆是从杆筒一端穿出的，并且固定在套筒上的，因此活塞杆是固定不动的，而是杆筒运动，充油腔被压缩，同时在杆筒内的充气腔内充有气体，而充油腔中填充有阻尼油，这样在运动过程中，阻尼油会通过导通通道逐渐进入到充气腔内，由于阻尼油本身就具有阻力，这样就能够使得在受到外力过程中，能够吸收外力使得其缓慢运动，充气腔内气体被压缩。在受到将套筒和外缸筒拉开的外力时，活塞运动过程中，充气腔被压缩，部分气体通过导通通道进入到充油腔中，随着逐步压缩，受到的阻力也越大，这样就对外力形成了吸收作用，之后，外力被撤去，充气腔内的被压缩的气体膨胀，回复到原状，这样就形成了一个较好的吸收摆动的效果。对电缆形成了保护的作用，对舞动的外力能够有一个吸收。

本发明可以通过油气阻尼防舞器的阻尼效果消耗导线舞动的能量，降低舞动的振幅，起到防舞的作用，减少导线舞动对绝缘子、金具、杆塔等带来的的冲击损害。减小导线悬挂点的最大振角，避免导线断股。通过油气阻尼防舞器的减振，在减小导线振动角的同时可增加导线在覆冰、大风天气时及冬季等气候条件下的应力，降低导线年均应力，防止输电线路发生舞动，可减小弧垂，防止发生导线弧垂过大。通过在套筒、外缸筒和挂板表面涂覆疏水绝缘涂层，起到防覆冰效果，避免覆冰加重舞动对输电线路的危害，确保输电线路的安全可靠运行。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的A处局部放大图；

图3为本发明的底板与外缸筒配合结构示意图。

附图标记：

1、套筒；2、杆筒；3、外缸筒；4、活塞；41、活塞杆；5、充气腔；6、充油腔；7、底板；8、挂板；9、连接端；10、主通道；11、侧通道；12、漏网孔；13、钢珠；14、空心孔；15、筛状孔；16、充气阀；17、组板；18、封板；19、通孔；20、导流口；21、倾斜面。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。

参照图1至3所示，本实施例的一种油气阻尼防舞器，包括套筒1、杆筒2、外缸筒3，所述杆筒2位于套筒1内部，所述杆筒2内设置有活塞4，所述活塞4将杆筒2内分割成用于填充气体的充气腔5和填充阻尼油的充油腔6，所述活塞4上设置有活塞杆41，所述活塞杆41从杆筒2一端穿出，所述活塞杆41位于充油腔6中，所述活塞杆41上设置有用于导通充气腔5和充油腔6的导通通道，所述套筒1上还设置有底板7，所述活塞杆41与底板7固定连接，所述外缸筒3从底板7外伸入套筒1内部，且与杆筒2固定连接，所述套筒1顶部设置有绝缘子串球头连接的挂板8，所述外缸筒3上设置有与导线连接的连接端9。

在使用过程中，套筒1顶部的挂板8与电网***上的绝缘子串球头连接，电缆则与外缸筒3上的连接端9连接，这样就形成了一个整体的连接结构。在受到将套筒1和外缸筒3靠拢的外力时，外缸筒3与杆筒2连接，这样外缸铜就会带动杆筒2一个从套筒1中将杆筒2靠拢的外力存在，这样杆筒2就会在活动过程中，受到设置在杆筒2内的活塞4的一个阻力，由于与活塞4连接的活塞杆41是从杆筒2一端穿出的，并且固定在套筒1上的，因此活塞杆41是固定不动的，而是杆筒2运动，充油腔6被压缩，同时在杆筒2内的充气腔5内充有气体，而充油腔6中填充有阻尼油，这样在运动过程中，阻尼油会通过导通通道逐渐进入到充气腔5内，由于阻尼油本身就具有阻力，这样就能够使得在受到外力过程中，能够吸收外力使得其缓慢运动，充气腔5内气体被压缩。在受到将套筒1和外缸筒3拉开的外力时，活塞4运动过程中，充气腔5被压缩，部分气体通过导通通道进入到充油腔6中，随着逐步压缩，受到的阻力也越大，这样就对外力形成了吸收作用，之后，外力被撤去，充气腔5内的被压缩的气体膨胀，回复到原状，这样就形成了一个较好的吸收摆动的效果。对电缆形成了保护的作用，对舞动的外力能够有一个吸收。

作为改进的一种具体实施方式，所述导通通道包括主通道10和侧通道11，所述主通道10位于活塞杆41中，且与充气腔5导通，所述侧通道11将主通道10充油腔6导通。

在阻尼油流动过程中，首先从侧通道11进入到主通道10中，之后在从主通道10进入充油腔6中，一方面，这样加工过程中更加方便，操作简单，另一方面，也可以增加阻尼油运动的阻力，可以提高对外力的吸收能力。

作为改进的一种具体实施方式，所述主通道10上设置有漏网孔12，所述漏网孔12上方设置有钢珠13。

在漏网孔12上设置钢珠13，这样可以使得在阻尼油回流过程中，增加阻尼油的阻力无法从漏网孔12中通过，形成一个单项阀的结构，提高外力吸收能力。

作为改进的一种具体实施方式，所述侧通道11包括空心孔14和筛状孔15，所述空心孔14位于相对于漏网孔12上方，所述筛状孔15位于相对于漏网孔12下方。

筛状孔15的设置能够对增加阻尼油进入到主通道10过程中的阻力，提高整体对能力的吸收效果，而漏网孔12上方设置空心孔14则是为了能够在回流过程中，减少堵塞，空心孔14和筛状孔15的设置，使得内部阻尼结构更加合理。

作为改进的一种具体实施方式，所述杆筒2上设置有用于向充气腔5充气的充气阀16。通过充气阀16的设置，提供了供充气腔5充气的通道，在气体不足的情况下，能够很方便地进行充气。

作为改进的一种具体实施方式，所述外缸筒3包括封板18和若干组板17，所述组板17在封板18上周向设置，所述底板7上设置有若干通孔19，所述组板17从通孔19中伸出，且封板18设置在套筒1外。

在外缸筒3运动过程中，组板17在设置在底板7上的通孔19中运动，而封板18主要起到一个与外界连接的作用，这样就使得运动过程更加流畅。不会受到阻碍。

作为改进的一种具体实施方式，所述活塞4上设置有与主通道10导通的导流口20，所述导流口20上设置有倾斜面21。

通过导流口20上倾斜面21的设置，使得整在阻尼油从充气腔5回流到充油腔6的过程中，能够使得通道突然减小，这样能够增加流速和减小流量，从而消耗的了能量。

实施例2制备疏水绝缘涂层：

A、将套筒1、外缸筒3和挂板8在室温下依次放置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，将清洗后放置于烘箱中烘干，获得表面清洁的套筒1、外缸筒3和挂板8；

B、将80重量份纳米SiO₂和10重量份四乙氧基硅烷加入200重量份N-甲基吡咯烷酮溶液中，在80℃下加热搅拌4h，待自然冷却至室温后，将上述混合物过滤、干燥，得到改性的疏水SiO₂，将改性的疏水SiO₂和50重量份二甲基甲酰胺溶剂在室温下混合搅拌均匀，配置成粘稠溶液，将上述粘稠溶液涂覆于套筒1、外缸筒3和挂板8表面，在室温下静置固化25h，待溶剂自然挥发；

C、将5重量份全氟辛基三乙氧基硅烷添加到100重量份聚四氟乙烯乳液中，在20r/min下搅拌30min，得到改性聚四氟乙烯乳液；

D、将改性聚四氟乙烯乳液均匀涂覆于步骤B得到的套筒1、外缸筒3和挂板8表面，置于烘箱中，保持烘箱温度为70℃，固化1小时，得到具有疏水绝缘涂层的套筒1、外缸筒3和挂板8。

实施例3制备疏水绝缘涂层：

A、将套筒1、外缸筒3和挂板8在室温下依次放置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，将清洗后放置于烘箱中烘干，获得表面清洁的套筒1、外缸筒3和挂板8；

B、将90重量份纳米SiO₂和15重量份苯基三乙氧基硅烷加入260重量份N-甲基吡咯烷酮溶液中，在90℃下加热搅拌6h，待自然冷却至室温后，将上述混合物过滤、干燥，得到改性的疏水SiO₂，将改性的疏水SiO₂和80重量份二甲基甲酰胺溶剂在室温下混合搅拌均匀，配置成粘稠溶液，将上述粘稠溶液涂覆于套筒1、外缸筒3和挂板8表面，在室温下静置固化30h，待溶剂自然挥发；

C、将7重量份十七氟三甲氧基乙氧基硅烷添加到120重量份四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物乳液中，在20r/min下搅拌40min，得到改性四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物乳液；

D、将改性四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物乳液均匀涂覆于步骤B得到的套筒1、外缸筒3和挂板8表面，置于烘箱中，保持烘箱温度为80℃，固化2小时，得到具有疏水绝缘涂层的套筒1、外缸筒3和挂板8。

实施例4制备疏水绝缘涂层：

A、将套筒1、外缸筒3和挂板8在室温下依次放置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，将清洗后放置于烘箱中烘干，获得表面清洁的套筒1、外缸筒3和挂板8；

B、将100重量份纳米SiO₂和20重量份乙基三乙氧基硅烷加入300重量份N-甲基吡咯烷酮溶液中，在100℃下加热搅拌8h，待自然冷却至室温后，将上述混合物过滤、干燥，得到改性的疏水SiO₂，将改性的疏水SiO₂和100重量份二甲基甲酰胺溶剂在室温下混合搅拌均匀，配置成粘稠溶液，将上述粘稠溶液涂覆于套筒1、外缸筒3和挂板8表面，在室温下静置固化45h，待溶剂自然挥发；

C、将10重量份十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷添加到150重量份聚全氟癸基丙烯酸酯乳液中，在30r/min下搅拌50min，得到改性聚全氟癸基丙烯酸酯乳液；

D、将改性聚全氟癸基丙烯酸酯乳液均匀涂覆于步骤B得到的套筒1、外缸筒3和挂板8表面，置于烘箱中，保持烘箱温度为90℃，固化2小时，得到具有疏水绝缘涂层的套筒1、外缸筒3和挂板8。

用ASTM D-150-81方法进行绝缘性测试，用划圈法进行附着力测试，结果如下表所示：

样品	水接触角(°)	附着力	1KHz绝缘常数
				实施例2	136	1级	2.75
实施例3	148	0级	2.63
				实施例4	145	1级	2.81

从表中可以看出，各实施例所制备的疏水绝缘涂层的水接触角均＞135°，附着力优于2级，绝缘性能优异，能够满足导线防舞装置的外涂层材料的使用要求。使导线防舞装置的使用寿命长、疏水性能优异，确保电力***的长期可靠运行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种油气阻尼防舞器，其特征在于：包括套筒(1)、杆筒(2)、外缸筒(3)，所述杆筒(2)位于套筒(1)内部，所述杆筒(2)内设置有活塞(4)，所述活塞(4)将杆筒(2)内分割成用于填充气体的充气腔(5)和填充阻尼油的充油腔(6)，所述活塞(4)上设置有活塞杆(41)，所述活塞杆(41)从杆筒(2)一端穿出，所述活塞杆(41)位于充油腔(6)中，所述活塞杆(41)上设置有用于导通充气腔(5)和充油腔(6)的导通通道，所述套筒(1)上还设置有底板(7)，所述活塞杆(41)与底板(7)抵触，所述外缸筒(3)从底板(7)外伸入套筒(1)内部，且与杆筒(2)固定连接，所述套筒(1)顶部设置有绝缘子串球头连接的挂板(8)，所述外缸筒(3)上设置有与导线连接的连接端(9)。

2.根据权利要求1所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述导通通道包括主通道(10)和侧通道(11)，所述主通道(10)位于活塞杆(41)中，且与充气腔(5)导通，所述侧通道(11)将主通道(10)充油腔(6)导通。

3.根据权利要求2所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述主通道(10)上设置有漏网孔(12)，所述漏网孔(12)上方设置有钢珠(13)。

4.根据权利要求3所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述侧通道(11)包括空心孔(14)和筛状孔(15)，所述空心孔(14)位于相对于漏网孔(12)上方，所述筛状孔(15)位于相对于漏网孔(12)下方。

5.根据权利要求4所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述杆筒(2)上设置有用于向充气腔(5)充气的充气阀(16)。

6.根据权利要求5所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述外缸筒(3)包括封板(18)和若干组板(17)，所述组板(17)在封板(18)上周向设置，所述底板(7)上设置有若干通孔(19)，所述组板(17)从通孔(19)中伸出，且封板(18)设置在套筒(1)外。

7.根据权利要求6所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述活塞(4)上设置有与主通道(10)导通的导流口(20)，所述导流口(20)上设置有倾斜面(21)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述套筒(1)、外缸筒(3)和挂板(8)表面均涂覆有疏水绝缘涂层，所述疏水绝缘涂层制备方法如下：

A、将套筒(1)、外缸筒(3)和挂板(8)在室温下依次放置于无水乙醇和去离子水中进行超声清洗，将清洗后放置于烘箱中烘干，获得表面清洁的套筒(1)、外缸筒(3)和挂板(8)；

B、将80-100重量份纳米SiO₂和10-20重量份烷氧基硅烷加入200-300重量份N-甲基吡咯烷酮溶液中，在80-100℃下加热搅拌4-8h，待自然冷却至室温后，将上述混合物过滤、干燥，得到改性的疏水SiO₂，将改性的疏水SiO₂和50-100重量份二甲基甲酰胺溶剂在室温下混合搅拌均匀，配置成粘稠溶液，将上述粘稠溶液涂覆于套筒(1)、外缸筒(3)和挂板(8)表面，在室温下静置固化25-45h，待溶剂自然挥发；

C、将5-10重量份氟硅烷添加到100-150重量份氟碳树脂乳液中，在20-30r/min下搅拌30-50min，得到改性氟碳树脂乳液；

所述氟碳树脂为聚四氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物或聚全氟癸基丙烯酸酯中的一种；

D、将改性氟碳树脂乳液均匀涂覆于步骤B得到的套筒(1)、外缸筒(3)和挂板(8)表面，置于烘箱中，保持烘箱温度为70-90℃，固化1-2小时，得到具有疏水绝缘涂层的套筒(1)、外缸筒(3)和挂板(8)。

9.根据权利要求8所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述烷氧基硅烷为四乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷或乙基三乙氧基硅烷中的一种。

10.根据权利要求9所述的一种油气阻尼防舞器，其特征在于：所述的氟硅烷为全氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟三甲氧基乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷中的一种。