大跨越输电线路断线振动有限元建模与仿真CSCD

针对大跨越输电线路断线问题,利用ANSYS软件建立了输电线路塔线体系的有限元模型,分别对输电塔、输电线、输电线路塔线体系进行了模型的建模及断线振动进行了仿真分析,利用VC软件建立了输电线路弧垂及受力计算软件并与现场实验数据进行了对比,验证了研究结果的正确性。     

输电线路塔线体系动力学研究

在输电线路中,塔线体系的安全运行是非常重要的。因此,可以利用Ansys分析软件对输电线路塔线体系进行模型的建立与分析。在分析过程中建立梁、桁架混合单元耦合模型,由理论计算得到的导地线自重荷载、风荷载、冰荷载,分别对塔线体系、单独地线模型进行动力学分析,得到塔线体系及单独地线自振频率,将之前学者分析的结果作为依据,以此验证分析结果的准确性。将Ansys软件计算的结果对比分析,得出两种情况下应力最大节点的位移历程变形图。     

高压输电铁塔及塔-线体系的耦合振动特性分析

输电线路的振动特性分析对杆塔设计及线路舞动分析有着重要意义.以典型的500kV交流双回路输电线路为研究对象,使用悬链线法对导线和地线进行几何找形,利用有限元软件ABAQUS建立了耐张塔及三塔四档塔-线体系的有限元模型,分析了铁塔及塔-线体系的耦合振动特性.结果表明:建立的耐张塔横向和纵向的刚度相近,但纵向刚度略高于横向;在塔-线体系导地线和杆塔发生耦合振动时,会出现不同的共振振型,塔-线体系中单塔发生共振的频率比单塔单独分析时的共振频率值小.     

暂态扭矩在多支承转子系统中的传递特性

以北卫碳纤维复合芯导线用于输电线路增容改造的实例为工程背景,运用有限元软件ANSYS建立三塔四线的有限元模型,并通过Matlab模拟沿高度变化的Kaimal风速谱,得到作用于输电塔和导地线的脉动风速时程曲线。由于碳纤维复合芯（aluminum conductor composite core,简称ACCC）导线具有重量轻、强度大和弧垂小等特点,计算得出了改造前使用的普通钢芯铝绞线及改造后使用的ACCC塔线体系的位移随时间的变化规律,以及在档距和塔高各自变化的情况下ACCC塔线体系的位移和应力,并与工程实际的塔线体系进行比较。结果表明,ACCC导线用于输电线路上的优越性及改造后模型的合理性可以节省工程造价,为以后的设计提供参考。     

空间变化地震动下输电塔-线体系振动控制研究

在考虑输电线的几何非线性基础上,建立了输电塔-线体系的三维有限元计算模型.依据现行《电力设施抗震设计规范》,模拟生成了适合输电塔-线体系的多点地震动时程.利用质量、弹簧单元和阻尼单元模拟了调谐质量阻尼器,并对控制参数进行了优化.运用非线性时程分析方法,研究了多点地震激励对高压输电塔-线体系振动控制的影响.研究结果表明调谐质量阻尼器的减震效果显著,能够有效地减小输电塔的地震响应;仅考虑行波效应和多点激励对输电塔的减震效果影响较小,并且多点激励对输电塔的减震效果优于一致激励,但仅考虑相干效应减弱了输电塔的减震效果.     

输电线路铁塔导线耦合振动动力特性研究

将输电塔和导线分别视为柔性悬臂梁和弦线,建立输电线路一塔两线的连续体简化力学模型.采用模态综合法研究分析塔横向振动与线面外振动耦合时的动力特性,给出铁塔与导线振动频率和振型的近似理论算法.针对典型线路的塔线耦合振动,分别采用理论算法和有限元方法对其动力特性做了计算.结果表明,两种方法获得的耦合系统的振动特性基本一致.     

输电线路冰灾危害及开展综合设计的思考

阐述了输电线路覆冰的种类、成因及其影响因素,分析了输电线路倒杆(塔)、断线的原因,总结了输电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的除冰防灾方法,指出了必须对全系统采取综合措施,才能有效提高应对自然灾害的能力.     

架空输电线路的舞动原因及防治措施

我国煤矿分布广,矿用输电线路使用广泛,在恶劣环境和气候条件的影响下输电线路会经常发生舞动。这种输电线路的低频、大振幅舞动,会导致煤矿输电线路产生金具损坏、相间闪络,甚至断线、倒塔等事故,造成极大的经济和社会损失。分析输电线路舞动的原因,并针对输电线路的舞动提出了防治措施,取得了有效防治线路舞动的效果。     

导线舞动对输电杆塔作用的试验技术

基于输电杆塔的实际结构特点及线路舞动发生的不确定性,在实际输电线路上开展杆塔的舞动承载特性测试难度较大。以实际舞动损坏的500kV典型杆塔为原型,采用基于相似理论的结构建模方法实现了输电塔线体系的实验室节段建模,利用机械加载的方式实现舞动载荷的模拟,并在此基础上搭建了相应的数据采集和分析系统,能够实现输电杆塔的舞动响应特性测试。利用该试验系统,分别进行了舞动幅值、频率变化对输电杆塔动态承载特性的影响分析。结果表明,该试验系统能够对输电杆塔的舞动承载特性进行模拟分析。     

粤北山区变电站出线直流融冰措施研究

针对输电线路冬季覆冰现象,为防止严重覆冰造成倒塔、断线等事故,建议采用直流融冰作为有效的线路融冰方式,并针对清远易覆冰地区进行分析,提出了固定式直流融冰为主、车载式直流融冰为辅的2种有效对抗冰雪灾害时线路覆冰的融冰方式。     

架空输电线路磁场模型的建立及仿真

架空输电线路发生短路故障时,产生高频暂态行波信号,为了通过各向异性磁阻传感器测量架空输电线路短路故障时周围的磁场,实现故障行波信号的检测,对架空输电线路磁场模型做了合理化的假设及建立。基于该磁场模型的建立,利用MATLAB对架空输电线路发生的短路故障进行了仿真分析。结果表明,架空输电线路发生短路故障时,基于该磁场模型的建立能够识别不同的故障类型,有效的检测到故障行波信号,验证了该磁场模型建立的正确性。     

3种线路模型在牵引供电系统仿真中的对比分析

摘要：在牵引供电系统仿真研究中,针对输电线路的不同模型采用已有仿真软件来实现牵引供电系统的电气特性分析。在分析输电线路几种常用的数学模型的基础上,利用Matlab／Simulink对牵引供电系统的单线牵引网简化电路进行了仿真分析,重点研究了3种输电线路模型下牵引网的阻抗与频率特性和牵引网电压的损失。通过比较仿真结果证明所建立的模型的正确性,得出3种线路模型的适用范围。     

典型输电塔平均风荷载和响应研究

高耸输电塔所受的风荷载是其结构设计的控制荷载．输电塔为空间桁架结构,塔头结构形式尤其复杂,很难用精确的理论方法对其所受风荷载及响应进行分析．首先介绍了输电塔分段刚性模型的风洞测力试验,随后又建立了输电线路典型设计中最常用的2种输电塔有限元模型,利用风洞试验数据对其进行平均风加载,得到不同情况下2种塔型的位移响应,并对这2种塔型的响应进行了对比和分析,得到了有关典型输电塔结构平均风荷载响应的一些结论．     

基于Matlab的异形片刹车机构的多目标优化设计

给出了超高压输电线路巡线机器人异形片刹车机构的结构方案,建立了基于构件几何参数的数学模型与力学模型,运用数值分析软件Matlab实现了异形片刹车机构的多目标规划和优化设计.利用有限元分析软件ANSYS对优化设计前后的机构模型进行强度与变形分析,验证了机构模型的合理性及优化设计的可行性.     

基于EMTP的高压直流输电线路雷电过电压研究

为了更准确地评估高压直流输电线路的耐雷水平以及雷击跳闸的特点,建立了高压直流输电线路的雷电过电压仿真模型,研究了杆塔的多波阻抗模型,计算了反击情况下和绕击情况下的耐雷水平,并分别利用规程法和电气几何模型法(EGM法)分析了线路的反击跳闸率和绕击跳闸率。研究结果表明反击耐雷水平较高,降低电阻对于提高线路耐雷水平的提高作用不大,绕击耐雷水平较低,且坡度越大,绕击闪络率越高。因此,线路立塔时应当避免在地形坡度较大的地方立塔,并且保证接地电阻在7Ω左右即可。     

论架空输电线路事故预防及检修

针对架空输电线路中较为普遍的短路、断线、接地故障的成因进行了探讨，并根据工作实践提出了相应的预防措施，最后简述了架空输电线路的检修方法。     

基于马尔可夫小概率事件统计模型的继电保护隐藏故障分析

继电保护隐藏故障是造成输电线路联锁跳闸的主要原因。通过分析继电保护装置隐藏故障的动作机理,定义了隐藏故障的风险区域,并利用保护装置隐藏故障概率、风险区域故障概率的计算及基于马尔可夫模型的小概率事件统计模型,建立了输电线路联锁跳闸的概率模型。最后,利用实际数据进行算例分析,验证了模型的合理性。计算结果对电力系统可靠性分析及联锁故障风险评估具有参考价值。     

基于正态云模型的架空输电线路状态评估

提出了一种基于正态云模型的架空输电线路状态评估的新方法。该方法通过正态云模型建立架空输电线路的状态综合评判体系,对金具等5个评估指标进行量化处理,确定常权,最后根据最大隶属度原则判断出输电线路目前所处的状态。经过实例分析验证了该方法的可行性和有效性。     

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。     

输电线路组塔施工工艺质量控制探究

基于我国电力需求总量的不断提升,为保障电力供应均衡,实现电力资源优化配置,提高输电线路组塔施工质量显得尤为重要,在实际施工过程中,需要切实把控施工计划的制定、推进施工进度,更好地提升输电线路组塔工程施工品质。基于此,本文就施工要点把控进行分析,具体提出输电线路组塔施工质量控制措施,旨在提高输电线路组塔施工品质。