基于非线性动力学的分裂导线防舞器设计

基于覆冰四分裂导线的舞动特征,设计了分裂导线防舞器,建立了防舞器与覆冰分裂导线在垂向和扭转两自由度方向的非线性动力学方程,利用Matlab进行防舞效果的数值模拟,确定了防舞器中主要结构参数对于覆冰分裂导线的动力响应的影响关系,利用五次多项式拟合出了一定档距下,防舞器的弹性刚度与风速的数学表达式,得到了弹簧刚度的有效变化范围。计算结果表明,当垂向舞动频率与防舞器固有频率相近时,此防舞器可以很好地抑制垂向舞动,在较低风速下,扭转位移也得到抑制,与压重防舞器相比,防舞效果更好且质量轻,对导线的损伤小,具有一定的工程应用前景。     

雾凇覆冰和雨凇覆冰导线气动力特性试验研究

设计制作了3组不同覆冰厚度的表面光滑与表面粗糙的新月形覆冰导线刚性模型,以此来模拟导线雨凇和雾凇覆冰情况,进行了高频天平测力风洞试验,分析了光滑与粗糙覆冰导线气动力、风偏响应和舞动稳定性的关系与差异。试验结果表明：表面粗糙覆冰导线的阻力系数比表面光滑覆冰导线略大,且升力系数?攻角曲线和扭矩系数?攻角曲线不会出现尖峰;在相同覆冰厚度和覆冰形状下,雨凇形成的光滑覆冰导线气动稳定性较雾凇或混合凇形成的粗糙覆冰导线更差;在相同风速和线路条件下,粗糙覆冰导线的风偏响应较光滑覆冰导线更大,因此雾凇覆冰较雨凇对导线风偏更不利。     

三相特高压输电线路相地间隔棒防舞仿真分析

相地间隔棒是一种新型的输电线路防舞装置.针对三相特高压线路舞动防治的研究现状,展开了三相常规特高压输电线路舞动和相地间隔棒防舞的仿真研究.建立了单档三角形布置三相特高压输电线路和相地间隔棒的有限元模型;模拟导线舞动时程,通过舞动位移响应、舞动轨迹及位移频谱分析特高压线路的舞动特性;从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面对比安装相地间隔棒前后线路的舞动响应.分析结果表明,舞动对线路的危害极大,安装相地间隔棒能够对特高压线路起到明显的抑舞作用.仿真结论对三相特高压输电线路舞动防治和相地间隔棒防舞实验研究有重要指导意义.     

输电线路防舞动措施研究

通过对一条输电线路(110kV盐桃线)舞动实例的分析,探讨引起导线舞动的诸多因素,并对其形成机理和防治措施进行了论述,同时针对该线路进行失谐摆防舞措施的设计计算,验证其可行性。     

架空线路碳纤维复合芯导线舞动特性实验

将风激励作用转换为导线长度的周期变化,对单档距架空线路碳纤维复合芯导线无覆冰时的舞动特性展开了实验研究。与实验研究对应,用两端简支柔索结构参数共振模型对横向风载激发的导线舞动现象进行模拟。对具有相同截面尺寸的碳纤维复合芯导线和钢芯铝绞线的舞动现象进行了对比分析,从参数共振动力不稳定区域的角度解释了实验观测到的不同激振频率下两种导线系统的舞动模态。结果表明,在相同静态张力加载下,相同截面尺寸的碳纤维复合芯导线相比于传统钢芯铝绞线更不易发生舞振现象。     

大高差架空输电线路覆冰厚度力学计算模型

综合考虑温度和应力对导线长度的影响,建立了大高差架空输电线路覆冰厚度的力学模型。通过对模型的仿真计算表明,该模型具有较高的准确性并可加快覆冰厚度计算收敛速度,通过γ/σ0值来计算线路参数可简化计算过程,提高计算效率。     

500kV嘉郑线覆冰跳闸故障原因分析

2015年11月23日,河南地区运行的500 k V嘉郑线17:20故障跳闸,重合不成功,及时组织运行人员进行巡视,经过故障性巡视后,根据以往的线路运行经验,分析认为引起线路跳闸的直接原因为雨雪天气导地线上形成覆冰,不均匀覆冰使导地线在风力的作用下发生舞动;相导线为倒三角排列,经现场测量故障点BC相间距离为4.65 m,当导线发生不均匀舞动时,相间距缩小,导致了导线相间放电,造成了线路跳闸。     

导线覆冰气象参数的分析研究

导线覆冰气象参数是输电线路工程设计依据之一，由于受到线路沿线气象资料的局限性，加之导线覆冰调查资料非常缺乏，使得导线覆冰厚度的取值存在难度，因此根据近年来导线覆冰参数在山西省输电工程中的实际应用情况，总结出一些适合本地区的导线覆冰参数的计算方法，为山西省无覆冰观测资料地区确定导线覆冰提供了新思路。     

特高压直流输电线路电磁环境及其影响因素研究

特高压直流输电导线电晕放电引起无线电干扰和可听噪声等电磁环境问题是线路设计和运行的研究焦点。为了分析特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下±800k V和±1100k V输电导线表面的场强大小。在±10%范围内改变导线高度、极间距、分裂间距、子导线直径,计算以上各几何因素对导线表面电场强度的影响。     

输电线路的地线不平衡张力计算研究

基于斜抛物线方程,建立了地线覆冰不平衡张力和断线张力的计算模型;针对地线串长较短、采用试凑法精度损失较大以致无法稳定求解的问题,提出了逐档提高迭代精度的覆冰不平衡张力和断线张力计算方法,并利用不同的地线串长进行了稳定性校验;最后通过对浙福线导地线不平衡张力的验算对比,论证了在特高压线路中加强地线覆冰不平衡张力验算的必要性。     

超高压输电线路防凝冻灾害技术措施研究

在介绍超高压输电线路防凝冻灾害研究的重要性和必要性后,结合实际工作经验,对超高压输电线路防凝冻灾害技术原则进行了分析探讨,重点从防冰除冰、防覆冰闪络以及防舞动3个方面对超高压输电线路实际工程中常用的防凝冻技术措施进行了详细研究。     

500 kV输电线路覆冰故障分析及治理

冬季输电线路易受到覆冰导致的故障影响，电气设备运行可靠性降低，给电网运行及生产生活带来不利影响。鉴于此，对500 kV输电线路覆冰故障进行了深入的研究，通过对覆冰过荷载、覆冰舞动、脱冰跳跃和覆冰闪络等不同现象的分析，对输电线路覆冰故障的治理提出了一些可行的建议。研究表明，输电线路覆冰故障主要是覆冰过多或覆冰密度较大所致，影响了输电线路的稳定运行，因此，在输电线路设计、建设和运维过程中，应当重视覆冰对线路运行的影响，并采取有效措施来减少和消除覆冰故障。     

架空输电线路覆冰载荷检测算法研究

本文提出了架空输电线路覆冰载荷检测的算法。从架空线路的受力着手,通过分析得到导线的斜抛物线方程,并在此基础之上得到弧垂、线长、应力的计算方法。最后,由架空线路不同状态之间的关系得到其斜抛物线形式下的架空输电线路状态方程。根据架空输电线路的状态方程并结合相关数据,提出了架空输电线路覆冰载荷检测的算法。由实测的气候参数、导线参数以及坐标等数据,依据本文提出的算法可以得到架空输电线路的覆冰载荷。     

架空导线覆冰状况自动检测系统

近几年,我国冬季时常有冰雪天气,使处在恶劣环境下的架空输电线路大面积覆冰,导致杆塔、绝缘子倒塌,严重影响输电网的正常运行。在分析输电线路覆冰与气候的关系以及各种输电线路覆冰检测方法的基础上,利用光纤光栅传感技术,设计了一种架空导线覆冰情况自动检测系统,可代替人工对输电线覆冰情况巡检,并实时记录覆冰情况,进行预报警,提高了线路运行的可靠性。     

架空输电线路覆冰不平衡张力的计算与分析

首先设立了一连续上山档,并假定档数、档距、高差、导线型号、气象区等参数,讨论了改变高差角、不均匀覆冰率等因素下杆塔承受导线不平衡张力的大小变化,并从中找出规律,给线路运行维护单位防止输电线路断线倒塔巡视提出了适当建议。为了避免重复、繁琐的计算,可以采用VisualBasic语言编程,编制覆冰导线不平衡张力计算程序。这样计算线路不平衡张力,只需输入不同的线路参数即可获得不同参数下的不平衡张力值,比较方便,大大提高了计算效率。     

基于线搜索算法的输电线路覆冰厚度检测

针对复杂背景下输电线路覆冰厚度的检测,提出一种线搜索算法。利用复杂背景下沿覆冰电缆方向,电缆图像纹理具有平滑性或周期性的特征,首先遍历符合条件的直线,得到直线簇,并统计直线簇斜率,再根据斜率直方图,通过电缆图像特征匹配,完成覆冰电缆的边缘提取,最终计算出电缆覆冰厚度值。通过不同背景下的覆冰电缆的覆冰厚度检测实验测试,验证了该算法的有效性。     

基于多传感器信息融合的输电线路覆冰状态评估方法

由于目前监测技术和计算模型尚不完善,线路覆冰状态评估准确率不高。输电线路覆冰受多种因素影响,并且与微气象参数的相关性较大。为提高输电线路覆冰状态评估准确率,以输电线路在线监测系统为基础,综合考虑监测系统的等效覆冰厚度、微气象参数以及覆冰持续时间等,提出多传感器信息融合方法综合评估线路覆冰状态。BP神经网络融合线路覆冰隶属度值,输出覆冰状态概率,状态概率的不确定性再经过模糊推理,输出线路综合评估结果。通过现场监测,输电线路数据验证了该方法的准确性和可行性。     

覆冰导线连续体非线性动力学行为研究

基于有关索的建模方法建立了覆冰四分裂导线连续体三维耦合的非线性动力学模型。充分考虑结构参数对系统各阶模态线性固有频率的影响,应用Mathematica程序进行数值模拟可得系统舞动轨迹图和时间历程曲线。根据动力系统稳定性判据可判别该系统属于垂直激发舞动模式,导线振动频率偏离于该阶模态线性固有频率,表明非线性因素使振幅对频率产生了影响。通过与有限元结果进行比较发现,连续体模型能很好地反应系统的结构和振动特性。     

电力系统输电线路抗冰除冰技术研究进展综述

输电线路覆冰将对电力系统产生严重的危害,基于此,总结了清除线路覆冰的热力融冰技术、机械除冰技术和通过改变导线结构、材料的其他辅助手段除冰的方法,并结合我国线路覆冰事故的具体情况进行了可行性讨论分析,总结了现有各项除冰技术的不足,并指出了今后发展的趋势和研究方向.     

特高压间隔棒线夹的预夹紧非线性仿真及试验分析

线夹松动或脱落是间隔棒失效的重要因素之一,因此对线夹强度的研究至关重要。基于Ansys有限元分析软件,以某加强型间隔棒线夹为对象,采用Mooney-Rivlin橡胶本构模型,以预刚体位移模拟线夹对导线的预夹紧,施加顺线握力和扭握力矩载荷,模拟导线覆冰及风舞等不均匀载荷作用工况,进行非线性有限元仿真分析,并与试验结果对比。结果表明新型线夹强度及夹紧性能符合DL/T1098-2009判定要求,夹头橡胶垫对导线起到了减小磨损和保护作用,同时验证了间隔棒线夹有限元模型的正确性。为线夹结构改进提供了有益的参考,为进一步高压输电线路系统防风舞动仿真研究奠定了基础。