输电线脱冰过程中耐张串金具的受力仿真分析

针对脱冰过程中导线张力对输电线连接金具的破坏作用,运用 ABAQUS 软件分别建立特高压 输电线路的导线模型和耐张串连接金具的整体模型。然后基于改变密度法模拟均匀覆冰的六分裂导线和覆冰脱 落过程,研究不同步脱冰时各子导线的动态张力和导线束扭转角的变化规律,结果表明未脱冰子导线的动态最 大张力大于导线覆冰静态张力,导线动张力与导线束的转角大体呈负相关关系。最后选取导线覆冰静态张力和 脱冰引起的导线最大动张力、最小动张力、稳态张力分别施加到耐张串金具模型上进行有限元分析,发现耐张 串各连接金具的应力与导线张力的相关关系不一致;对应力较大和存在形状突变的金具进行单独分析,判断其 相应的破坏模式,为线路金具设计及优化提供了参考。     

基于接地模拟试验的块状土壤影响研究

针对部分地区变电站建设导致的大范围土壤变化,研究这种块状土壤结构较大时产生的跨步电压二次峰值现象,解决其可能带来的问题并寻找应对措施.笔者首先运用CDEGS软件仿真还原了块状土壤面积较大时产生的这种现象,指出了其成因;并在均匀土壤结构下仿真计算了块状土壤范围、电阻率、深度等参量对这种二次峰值现象的影响;同时考虑到土壤层次化的结构特征,以200倍地网尺寸的大面积块状土壤模拟了层状土壤,衡量了层状土壤结构的存在对二次峰值的影响;在此基础上通过接地模拟试验对该现象进行了深入的探讨.结果表明:与块状土壤直接接触的上层土壤对跨步电压二次峰值影响较大,深层次土壤对跨步电压二次峰值的影响则相对较小,且土壤厚度比电阻率影响更小;实际工程中可以通过扩大施工动土范围、处理回填土壤来应对跨步电压二次峰值问题,成果具有一定的实际意义.     

考虑尾流效应的新月形覆冰四分裂输电线舞动稳定性

针对新月形覆冰四分裂输电线各子导线气动参数不同的问题提出一种考虑尾流影响的临界风速计算方法。基于拟静态理论得到覆冰四分裂输电线的气动载荷,建立等效的3自由度覆冰四分裂输电线力学舞动模型。在初始风攻角处将气动系数泰勒展开。新月型覆冰四分裂导线的空气动力系数由风洞模拟试验测得。根据理论公式,使用MATLAB进行编程计算临界风速,将由理论确定的临界风速与根据Den Hartog和Nigol理论确定的临界风速进行对比分析。分析垂直、水平以及扭转振动频率和覆冰厚度对临界风速的影响。研究成果对于覆冰四分裂输电线路稳定性判断具有重要的理论指导意义。     

压接缺陷低辐射射线检测装置设计及功能验证

针对耐张线夹压接缺陷缺乏有效便捷检测手段的问题,开发了 一套轻量化、低辐射数字射线检测仪HNDR.为了实现HNDR的轻量化,设计了专用微型射线机;进行了射线机管套辐射屏蔽层、辐射防护腔以及操作侧外壳防护层三道递进式辐射防护设计,实现了 40cm范围内辐射剂量140nGy/h,远低于国标规定的公众豁免剂量,满足无防护操作...     

结构不平衡交跨线路悬垂串张力特性仿真研究

线路结构不平衡影响着悬垂串的张力特性,以某220kV"耐直耐"交叉跨越线路实际工程为背景,通过改变交叉跨越耐张段线路中的邻档档距和高差,研究大风工况下交叉跨越线路结构不对称特性对其悬垂串最大动张力的影响.建立了交叉跨越线路有限元模型,利用线性滤波法模拟大风工况下的脉动风速时程曲线,根据大风工况的模拟风速对不同交叉跨越线路有限元模型分别进行动态分析计算,对计算结果中的导地线悬垂串最大动张力进行对比和分析.结果表明:导地线悬垂串最大动张力随着邻档档距的增大而线性增长,随着邻档高差的减小而线性减小;导地线悬垂串最大动张力对邻档高差值的改变更为敏感,所以在交叉跨越线路的设计时应重点注意邻档高差的取值.     

模锻压接位置对钢芯铝绞线接头承载特性影响的有限元分析

基于商业通用有限元软件ABAQUS,构建了钢芯铝绞线接续管模锻接头使役过程仿真模型。利用建立的仿真模型计算了不对称模锻压接(钢管偏离铝管中心)对接头承载时载荷分配以及接头处铝绞线与铝管相对滑动的变化。结果表明:随着模锻压接不对称度的增加,铝管与铝绞线接触点/面应力集中增强,铝绞线与铝管相对滑动增大,这导致钢芯承受的载荷占比升高。仿真结果很好地解释了输电线路运行中接续管的断裂事故。     

基于超声双波法的螺栓紧固力在线测量

为了保证螺栓处于稳定的连接状态,螺栓上需要施加一定大小的紧固力。现阶段,在役螺栓紧固力的测量仍是一个技术难题。提出了利用超声横波、纵波的双波声时比值法测量螺栓紧固力,并进行了测量验证,结果表明：双波法有较高的检测精度。研究了影响双波法测试精度的因素,提出了温度修正系数以补偿温度对螺栓紧固力测量的影响。该方法实现了在役螺栓紧固力的测量,具有较高的工程应用价值。     

微合金化元素La对亚共晶Al-Si合金凝固组织与力学性能的影响

利用DTA、OM、SEM、TEM、EPMA以及拉伸实验等方法研究了在添加α-Al晶粒细化剂Al-Ti-B中间合金和共晶Si变质剂Sr条件下,微合金化元素La对亚共晶Al-Si合金凝固组织与力学性能的影响。结果表明:添加微量稀土La能进一步细化α-Al,变质共晶Si,显著提高合金的塑性。分析表明:微量La能降低α-Al晶核与TiB2的润湿角,减小α-Al的形核过冷度,促进α-Al的进一步细化;La能诱发交错孪晶的形成,增大共晶Si的孪晶密度,改变Si相的长大行为,进一步改变共晶Si的形貌。当La的添加量达到0.10%时,LaAlSi金属间化合物在凝固过程的共晶反应阶段形成,该化合物的形成将降低合金的塑性。     

热处理保温时间对T91钢组织性能的影响

利用OM、SEM等研究了正火保温时间和回火保温时间对T91钢组织性能的影响。结果表明:当正火温度为1050℃,回火温度为760℃时,保温时间对组织性能的影响很大。当回火保温时间为1h时,正火保温时间由1h增加到2h,奥氏体晶粒尺寸明显增大,冲击功由200J下降到97J;增加回火时间到3h,冲击功值升为222J。在1050℃×1h+760℃×1h与1050℃×2h+760℃×3h两种热处理工艺下,T91钢的性能相当,均满足要求。因此选取1050℃×1h+760℃×1h作为T91钢的优化热处理工艺。