基于非线性声弹性效应的输电铁塔螺栓预紧力预测数值分析

基于发展输电铁塔螺栓结构健康监测技术的现实需求,利用非线性声弹性效应,建立了输电铁塔螺栓的有限元模型,并发展了一种基于多物理场耦合的数值迭代算法.首先,考虑输电铁塔螺栓的几何构形特征,建立了预紧力作用下螺栓结构的轴对称二维有限元模型,并考虑预紧力作用下超声纵波的非线性声弹性效应,采用考虑三阶声弹性效应的默纳汉超弹性材料...     

高强度螺栓在输电铁塔上的应用

随着超高压输电线路的发展,对铁塔的型材材质提出了更高的要求,高强钢将在输电线路上大量采用,与高强钢相匹配的高强螺栓选型问题将成为设计者关心和讨论的问题之一。这一问题包括杆件的孔壁承压和高强螺栓抗剪切2个方面。结合高强螺栓连接时的试验破坏特性,对高强螺栓在输电铁塔上的应用情况进行探讨和研究,对高强度螺栓的选择、紧固扭矩值的确定以及螺栓准线的定位作了详细描述,为输电线路铁塔中高强螺栓的使用提供借鉴。     

螺栓连接滑移对输电铁塔力学性能的影响研究

为了施工和安装方便,输电铁塔节点构造时多采用普通螺栓连接,螺栓预紧力较小,容易产生螺栓连接滑移。对于输电铁塔这种超静定结构,螺栓连接滑移将影响构件的内力分布和铁塔的整体刚度特征。采用一种简化的螺栓连接滑移模型,在输电铁塔分析时引入了螺栓连接滑移的影响,分别对5种不同载荷工况下螺栓连接滑移对构件内力及铁塔整体位移的影响进行了研究。结果表明:当铁塔整体受到以弯曲为主的载荷作用时,螺栓连接滑移对整个铁塔变形的影响不大;而当铁塔整体受到以扭转为主的载荷作用时,螺栓连接滑移对铁塔变形影响很大;螺栓连接滑移对构件内力的影响随着载荷工况的不同而变化,但影响最大的杆件均位于塔头位置。     

输电线路螺栓紧固带电作业机器人的视觉搜索、识别与定位方法

在输电线路采用机器人进行螺栓的全自动带电紧固作业是一项非常有挑战性的工作,螺栓的自动紧固首先必须解决螺栓的自动搜索、识别与定位,由于线路环境复杂,这些工作变得十分困难,为此,提出一种新的螺栓视觉搜索识别定位方法,该方法分为两部分,基于参考物的螺栓追踪,通过设定引流线为参考物,先对引流线进行定位,然后沿着引流线方向来搜索螺栓,从而简化螺栓搜索过程,降低螺栓识别难度;基于改进Hough变换的螺栓识别算法,通过对经典Hough变换的峰值选择策略进行改进来实现螺栓的精确识别,然后利用螺栓头部圆形特征来完成螺栓中心的验证,并通过HOG和SVM技术来实现目标物体的识别分类,消除外界不相关物体对目标图像的影响,进一步提高识别精度。根据该方法,设计了机器人原理样机并进行了模拟测试和现场测试,测试结果表明,该方法能够高效地实现输电线路上螺栓的搜索、识别与定位,极大程度地提高了机器人的带电作业效率。     

输电线路运行状态光纤感知研究与展望

电力线路是电能输送的载体,是电网的基础,对电力线路进行状态监测有利于提高电网运行可靠性。相比于光纤传感具有远距离、分布式、无源等多个优点,在电力线路监测领域发展迅速。为加快输电线路光纤状态监测技术的发展,系统评述了多种不同的光纤输电线路状态监测技术,提出了未来的研究重点及思路。首先,介绍了光纤布喇格光栅传感、光纤分布式传感、光纤干涉传感的测量原理,对比了不同光纤传感技术的优缺点和适用条件。其次,重点阐述了光纤传感器在架空输电线路与高压电缆状态监测领域的研究进展,梳理了现有研究对输电线路静态、低频及高频状态量感知的研究脉络和测量效果。再次,结合输电线路运行状态监测需求,重点分析了现有技术尚未攻克的难点问题。最后,阐述了研究的关键点和未来的研究方向,期望对输电线路的数字化转型发展提供参考。     

风电机组叶片损伤检测技术研究与进展EI北大核心CSCD

叶片是风电机组的关键组件,其性能优劣将影响整个系统。风力发电机工作环境复杂,叶片很容易受到损伤,未被及时发现的表面损伤如裂纹等扩展可能会导致对结构造成不可逆损坏,甚至会导致塔架的损坏。因此,叶片的损伤检测对于保障风电机组安全高效工作与降低运维成本有着重要意义。文中全面介绍风力发电机叶片损伤原因和损伤类型,对现有叶片检测技术进行分析简述,探讨现有方法的优缺点和研究热点,在此基础上,介绍配有多种传感器的机器人复合检测技术及检测技术中常用的数据分析算法。同时,给出各种检测方法在风力发电机组叶片损伤检测工程应用的建议。最后,指出风电机组叶片损伤检测技术的未来发展趋势。     

振动工况下高压断路器紧固螺栓松动过程仿真分析与试验

高压断路器分、合闸操作造成的振动冲击是螺栓连接出现松动现象的主要原因。文中建立了螺栓连接有限元模型;仿真分析了轴向振动、横向振动及夹紧力大小对螺栓连接松动过程的影响。搭建螺栓连接结构松动试验装置;试验研究了振动工况下的螺栓连接松动过程;对仿真结果进行验证。研究结果有助于解决断路器螺栓连接紧固件的松动问题。     

输电线路铁塔用钢的发展趋势

输电线路铁塔具有长期野外运行、使用条件复杂、长距离分布等特点,这就决定了铁塔用钢材具有较强的行业特性。随着输电线路长距离、大容量的发展,输电塔的外型规模和材料重量都发生很大变化,这对输电塔中使用的钢材也提出新的要求。结合我国钢材供应现状和输电塔的最新研究动向,对输电塔用钢的发展趋势进行分析。     

输电线路状态监测通信传输网络技术的研究

输电线路状态监测是输变电设备状态监测系统的一个重要组成部分,其独有的特点对电力系统通信网络提出新要求.文章针对输电线路状态监测的实际业务需求,介绍了输电线路状态监测通信传输网络的构成,并从微网、接入网、主网3个层次探讨和研究了相关的通信网络技术.文章着重介绍了接入网层次的各种通信网络技术,并指出各自适用的情况及实际应用中应注意的问题.     

高压直流输电的发展与展望

简要介绍了直流输电工程的发展历史,介绍了我国高压直流输电的现状,讨论了世界范围内直流输电技术的发展方向和我国直流输电在未来15年内的发展趋势.     

750 kV输电线路耐张塔刚性跳线的研究开发

西北750 kV输电线路有43基耐张转角塔。为了确定经济、安全可靠、施工方便的跳线连接方式,预选普通软跳线、笼式硬跳线及铝管式硬跳线3种方式进行经济技术比较。通过计算、试验和论证,推荐采用铝管式硬跳线,它加工简单、施工方便,可降低工程造价,完全满足线路工程使用要求。     

特高压输电线路状态监测技术的应用

中国正在建设第一条特高压交流输电工程晋东南—南阳—荆门1000kV特高压示范工程。输电线路的安全可靠运行在很大程度上决定着整个特高压输电系统的稳定和安全。为充分保障输电线路的可靠运行,有必要在特高压输电线路上采用先进的状态监测技术作为补充。分析和总结了现有的输电线路状态监测技术,包括绝缘子污秽监测、雷电监测、环境监测、导线微风振动监测等在线监测技术,以及红外检测、紫外检测、超声波法检测、电场法检测等带电检测技术,对各种技术的优缺点及其在特高压线路中的应用给出了建议,建议在特高压线路中使用环境监测、导线微风振动监测、红外检测、紫外检测等成熟技术。     

基于ZigBee无线传感网络的导线接头在线测温系统

基于无线传感网络的基本原理,将新型ZigBee无线自组网通信平台应用于输电线路跳线接头温度在线监测系统。介绍了系统的软硬件平台架构,说明了基于ZigBee技术的接头温度监测节点集群组网的方案和算法,设计了实现可靠、节能及高效的数据传输方法。应用结果表明,ZigBee技术具有自组织性、动态拓扑、网络容量大、以数据为中心等特点,在电气设备在线监测中具有独特的应用优势。个域网     

智能输电线路信息采集与状态监测系统

随着我国智能电网的规划与实施,有必要利用各类传感器对输电线路各类数据进行采集和监测。针对输电线路的导线、绝缘子以及杆塔三个部分,分析智能输电线路各类数据的采集与监测,包括覆冰监测、温度检测、舞动监测、振动监测、污秽监测、风偏监测、防盗监测以及倾斜监测,建立了智能输电线路在线状态监测系统,以保障整个电网安全稳定运行。     

特高压输电线路在线监测技术的应用

特高压交流试验示范工程具有电压等级高、传输容量大、传输距离远等特点,对其线路实施实时在线监控是保障特高压线路安全、稳定和可靠运行的必要措施。文章分析了现有输电线路在线监测技术,包括覆冰监测、导线风偏监测、杆塔倾斜监测、导线微风振动监测、导线舞动监测等。提出了在线监测技术在特高压线路中应用的基本要求和范围,并对在线监测管理平台提出了功能要求。     

输电塔振动状态远程监测系统研究

根据输电铁塔振动监测的实际要求与特点,设计了输电塔振动状态远程监测系统。该系统可以自动采集输电塔的振动状态参数和当地气象数据．并通过无线网络在远端监控中心的主计算机系统上显示、处理测量结果,实现了振动信号的网络化实时采集和传输。现场应用情况表明,系统具有实时性强、可靠性和准确性高、可移植性好等特点。该系统对于特高压1000kV线路以及过江、过峡谷、台风和裹冰多发地区输电塔的远程健康状态监测有一定的参考价值。