以ADAMS为平台的张力架线动态仿真分析

张力架线施工作为输电线路施工的重要环节,必须保证其安全高效的完成作业,但其作业面积大无法进行全程实验。利用ADAMS虚拟样机技术,对张力架线系统进行仿真模拟,采用Bushing轴套力连接方法和宏命令语言完成导线、牵引绳的建模。通过将模型简化为一牵二的架线形式并利用脚本仿真控制接触力的数目来实现速度的优化,提取导线、牵引绳的轴向速度和动态张力,得到导线啮入、啮出滑轮的接触力曲线,便于直观分析导线与滑车接触力的变化。最后将仿真理论值与实际施工中采用的实验值进行比较分析,验证了模型的正确性。在此基础上分析导线、牵引绳的动态张力,为工程实际提供理论依据。     

高电压等级输电线路施工技术研究

本文提出在高电压等级输电线路施工中采用标准化组塔工器具、悬空展放导引绳、挂胶放线滑车和同步展放导线等革新施工技术,提高施工效率,并通过标准化的施工工艺、施工设备促进安全生产.     

采用动力伞放线的几点尝试

按传统方式放线，需要修整放线通道，比如砍伐通道内影响牵引绳起空的树木以及房屋拆迁等问题，常会出现非常大的地方民事阻碍，造成很大的经济损失，也对绿色自然环境造成了破坏与损伤，影响了生态环保。采取动力伞展放牵引绳的施工方法不仅缩短了施工时间，提高了放线效率，加快了电力基建工程进度，还大幅度降低了青苗补偿费用和人工成本费用，并减少放线施工中对果树及线路走廊内的林木和建筑物的破坏。本文探讨了动力伞放线在工程中的应用。     

以500 kV输电线路为例探讨张力放线施工及应注意的相关问题

近年来,我国特高压、超高压电网已得到迅速的发展.我国的智能电网建设,将以特高压电网为骨干网架,多分裂导线、大截面导线,异型导线,新型碳纤维复合芯导线等必将广泛使用,也对张力放线施工,提出了新的挑战.本文笔者主要以正在施工的广东电网公司江门500kV狮洋至五邑输电线路工程为例探讨张力放线施工应注意的相关问题,仅供参考.     

利用牵张设备张力拆除500kV杭乔架空导线的技术运用

随着电网线路工程的建设,电力走廊越来越少,有些新建线路需要拆除原有的电力线路,再进行架设.华东送变电工程公司施工拆除500 k V杭乔线时,定制导线走板,利用张力设备反向牵引,牵引机带适当张力,使导线平稳牵引到导线盘上,达到了安全快速拆除导地线的目的.     

风载荷对导线爆破除冰响应特性的影响

为了研究风载荷对导线爆破除冰的响应特性,进行了输电线路爆破除冰试验,并建立了试验线路的有限元模型,通过有限元软件模拟获得了作用于覆冰导线的风载荷和爆炸冲击载荷,用ABAQUS对试验工况进行了模拟验证.进一步对重冰区覆冰导线在不同风速条件下爆破除冰动力响应进行了仿真分析,得到了输电线路在风载荷和爆炸冲击载荷共同作用下导线跳跃高度与风速之间的关系,以及风速、爆破量对导线动张力的影响.结果表明:考虑风载荷作用下的爆破除冰试验中,对导爆索延时爆破能够降低导线跳跃高度;在一定风速下,对覆冰20 mm的导线进行爆破除冰时,爆破量存在一个临界值,当爆破量小于临界值时,导线跳跃高度基本不变;当风速过大时,导线动张力峰值会大于导线最大许用运行张力,并不适合进行爆破除冰,而在无风和低风速条件下可以选择合适爆破量进行爆破除冰工作.     

特高压1250mm~2大截面导线防舞动分析

±800 kV特高压直流输电线路工程导线采用1 250 mm~2大截面导线,该种大截面导线在工程中首次采用.线路架线高、档距大、分裂数多、导线截面大,这些因素易于激发线路舞动.为消除舞动威胁,对该线路进行舞动分析,根据中国电科院推荐的长度变化法,对不同风力冲击角度、不同高差角度和不同档距下的导线舞动进行了舞动分析,计算了舞动张力、舞动幅值、舞动频率,进行了舞动间隙校核.在导线安装防舞动装置,可以降低导线扭转和上升能力,具有较好的防舞动效果.计算了防舞动装置的安装重量和防舞动装置对导线弧垂的影响,为1 250 mm~2大截面导线的设计和运维提供借鉴.     

导线预绞式接续条在巴西特高压工程的应用研究

巴西美丽山一期直流特高压线路导线采用新研制的全张力预绞式接续条方式连接,与传统直线压接管压接施工相比,不需要笨重的压接设备和专业的操作人员,安装工艺简单快捷,一致性强,具有较强的抗疲劳性能、高效节能、适应性广泛、防腐性能好.通过对预绞丝接续条的机械性能试验、热循环及温升试验、电晕、无线电干扰试验、过张力机轮以及滑车试验验证预绞丝接续条的机械性能和电气性能,保证工程质量及运行安全.     

双张力机放线在旧线更换中的应用

针对旧线更换,采用双张力机放线施工技术,能够有效提高施工效率,同时减少对线路下方青苗的损坏,减轻外部因素对施工造成的阻力。双张力机放线施工在220kV乐档Ⅱ线旧线更换中进行了成功应用,仅用时9天即完成5．863公里导线更换施工。     

基于有限元法特高压直流线路大跨越电晕振动分析

针对降雨条件下特高压直流大跨越输电线路的电晕振动特性,以四川向家坝—上海奉贤特高压直流输电杨家厂大跨越为计算模型进行了分析。首先,研究了降雨条件下导线电晕振动产生的机理,并对振动导线和附着在其上的水滴进行了受力分析。然后以杨家厂大跨越为计算模型,建立了特高压直流线路大跨越线路的计算模型,基于有限元法计算了降雨条件下导线电晕振动的幅值。同时,在控制条件相同的情况下,分析了不同降雨强度时导线电晕振动的幅值。最后,基于对电晕振动现象的研究,提出了电晕振动的防治措施。     

覆冰四分裂导线动态气动力特性分析

为研究覆冰分裂导线舞动时的气动力特性,基于Fluent软件的用户自定义函数对导线的舞动轨迹进行编程并结合动网格技术实现流固耦合.计算了新月形覆冰四分裂导线横向振动时的动态气动力系数,并与静态模拟结果进行比较;分析了舞动幅值和频率对动态气动力的影响.结果表明:相同风速下,动态气动力系数大于静态值,二者具有相同的变化规律;舞动时,迎风侧子导线尾流偏移,对背风侧子导线的影响减小,使背风侧子导线的动态气动力系数比静态时明显增加;阻力、升力系数随舞动幅值和频率的增加而增大,但频率对动态气动力的影响小于幅值的影响;工程中预测大档距导线舞动引起的断线临界风速和塔承受的荷载时,应考虑动态气动力系数对舞动的影响.     

柔性导线微夹持系统结构设计

为了实现柔性导线理线焊接的自动化,以直径几十微米的柔性导线为研究对象,设计了一种具有自动引线功能的柔性导线微夹持系统.把引线过程分解为定位、夹持、牵引和释放4个阶段,通过显微视觉系统计算显微对象之间的相对距离,利用微夹钳操作柔性导线.设计了柔性导线自动微夹持系统的结构,包括视觉系统、微夹钳和控制系统,对微夹钳的力学性能进行了仿真.实验结果表明:该系统能够准确计算微夹钳和导线之间的相对距离,并能成功实现夹持、牵引和释放导线的功能,能够用于任何柔性导线的微夹持环境中.     

覆冰导线连续体模型及仿真分析

对于应用Galerkin法建立的覆冰导线风致振动连续体非线性动力学模型进行数值分析.借助于符号运算软件Mathematica程序,模拟覆冰导线在不同工况下的振动幅值、激起的振型和动态张力等.模拟结果表明小跨度覆冰导线以一阶振型为主、大跨度则以三阶振型为主,且动平衡张力大于静平衡张力.将上述分析结果与有限元模型分析结果进行比较,二者基本吻合.结果表明连续体覆冰导线解析模型能很好地体现动力系统的结构特点和舞动特性.     

往复柱塞泵转套式配流系统润滑性能研究

针对阀式配流系统存在噪音大、成本高、结构松散等缺点,本文耦合了Fluent软件和Fortran编程的方法,对往复柱塞泵中转套式配流系统润滑性能进行研究。将该配流副视为特殊的滑动轴承,讨论在不同时刻下,半径间隙对润滑膜最小膜厚的影响和宽径比对润滑膜承载能力的影响。研究结果表明,在3个时刻下,最小膜厚随半径间隙的增大而减小;承载能力随宽径比的增大而增大,当宽径比从0.75增加到1.4时,润滑膜的承载能力显著增加,但当从1.4增加到1.5时,承载能力增加不显著,因此,求得给定工况下半径间隙和宽径比的最佳取值区间为1.25～1.4。该研究为往复柱塞泵转套式配流系统的配流副润滑设计提供了方法。     

无定向导线优化单节点导线网点位精度的应用

通过许昌某矿区控制网布设,研究了单一节点导线网的平差计算方法.结果证明,在传统导线网平差计算方法的基础上引入无定向导线作为约束条件,经平差所求出的坐标点位精度有了近一倍的提高.     

覆冰三分裂导线气动力特性的数值模拟

采用有限体积法和SIMPLEC算法,求解雷诺数在亚临界区内的均匀黏性不可压缩流体的N-S方程,对风吹过平行布置的覆冰三分裂导线的气动力特性进行计算流体动力学（CFD）数值模拟.为克服数值模拟在高雷诺数下的数值不稳定性,在求解N-S方程时采用QUICK迎风格式,其对流项为三阶精度,其余项如扩散项等为二阶精度.针对新月形和扇形2种典型覆冰三分裂导线,分析平行布置的三分裂导线各子导线尾流间的相互作用及其对气动力特性的影响.计算结果表明,新月形覆冰导线比扇形覆冰导线舞动的风攻角范围大,但前者的舞动振幅小于后者;分裂导线中处于尾流区的子导线的气动力系数均小于迎风面子导线的气动力系数,且扇形覆冰导线比新月形覆冰导线更为显著.     

对无定向导线和附合导线的精度分析

对一般无定向导线、闭合无定向导线及附合导线的精度进行了讨论及分析比较,得出闭会无定向导线的精度比一般无定向导线的精度高2倍左右,附合导线比闭合无定向导线的精度高3倍.同时得出,闭合EDM无定向导线是一种很有潜力及值得推荐使用的导线.     

分裂导线—间隔棒体系扭转刚度的计算

在输电线路的舞动中,分裂导线的扭转起着重要的作用,因此研究分裂导线—间隔棒体系的扭转刚度对于深入研究输电线路的舞动有重要意义。通过研究分裂导线发生扭转运动时子导线长度的变化,估算了子导线由扭转引起的导线张力变化;除了考虑了以往研究所涉及的一些影响分裂导线扭转刚度的因素(如单根导线扭转刚度、导线实际张力等)外,还在前人推导公式的基础上加入了扭转引起的导线张力变化、导线弧垂、线路两端高度差的影响,最终推导出了新的分裂导线—间隔棒体系扭转刚度的一般计算公式。通过与前人计算公式和实测数据比较,对于在不同的分裂数、不同的次档距数目、不同的初始水平张力等条件下,使用本文推导公式的计算结果更接近实测值。     

新型低阻导线气动特性数值模拟

采用流体力学计算软件FLUENT6．3,对新型低阻导线LP810导线进行雷诺数76000时气动力特性以及流场的数值模拟。计算采用有限体积法和SIMPLEC算法求解均匀黏性不可压缩流体的NaV1er—St0keS方程（N—S方程）,采用三阶精度二次迎风插值（OUICK）离散N—S方程,以降低求解过程的数值振荡。计算区域网格划分采用具有良好形状适应性的非结构化三角形网格,贴壁网格尺寸取为约0．0005倍的导线直径,网格尺寸在导线周围直径4倍于导线直径的圆形加密区内沿半径方向按照1．009的比例增大。计算结果表明,计算方法具有良好的计算精度,与试验结果吻合较好。新型低阻导线LP810导线的特殊截面设计,使得导线在高雷诺数时的分离点显著推后,降低了在高雷诺数时的阻力系数。     

碳纤维复合芯导线施工研究及应用

碳纤维复合芯导线是一种节能型增容导线,具有节能降耗、重量轻等优点。碳纤维复合芯导线由于其自身结构特点,在施工过程中容易出现导线碳纤维复合芯棒内缩、导线铝股松弛、外层铝股损伤等现象。通过对碳纤维复合导线展放、压接、质量控制的研究,在由常规钢芯铝绞线更换为碳纤维复合芯导线改造的通惠220kV送电线路工程中,通过施工过程中不断总结减少了复合芯棒内缩、导线铝股松弛、外层铝股损伤、紧线时导线外层铝线已起泡等对架线施工的影响。本施工方法适用于220kV及以下新建线路和改造线路工程,尤其是应用于在走廊通道紧张,线路运行温度高、低弧垂等情况下的碳纤维导线架设。