输电塔-线体系舞动仿真及控制研究

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输电线路导线舞动及其防范措施分析

输电线路导线舞动及其防范措施分析

输电线路导线舞动及其防范措施分析输电线路导线舞动是由于多种因素引起的,如风力、风向变化、雨水、积雪、震动等,其导致的结果是导线振动频率、振幅和节律变化,进而影响输电设备与后续电网的安全稳定运行。

因此,针对输电线路导线舞动及其防范措施进行分析至关重要。

输电线路导线舞动的原因主要有以下几个方面:1. 气象因素:气象因素是导致输电线路导线舞动的主要因素之一,如强风、暴雨、冰雪等气象条件的变化都将导致导线舞动。

在强风的情况下,导线振幅往往会变大,若风大到极限就可能导致导线断线。

2. 杆塔振动:杆塔作为输电线路搭设的主要支撑物,其振动也会导致导线舞动。

导线在杆塔上下摆动时,其振动与杆塔振动产生共振,导致导线舞动加剧。

3. 电力因素:电力因素主要包括负荷变化、短路故障等。

当输电线路负荷发生变化时,导线悬挂度会相应发生变化,导线附近的气流受到阻力后,导线受到的力会加大,导致导线舞动加剧。

1. 加固杆塔。

加强杆塔的抗震和抗风能力,采用合理的支撑结构和防震材料等,减小杆塔振动程度,从而降低导线舞动的风险。

2. 优化导线悬挂。

根据不同的气象条件和传递电力能力的需要,采用合理的悬挂方式和悬挂高度,从而减小导线舞动的范围和振幅,提高输电设备的运行安全性。

3. 安装防护装置。

在一些易于导线舞动的地方,可以采用导线防护器、挂绳等装置,以起到缓冲和抑制导线舞动的作用。

4. 定期检查与维护。

定期对输电线路设备进行检查和维护,及时更换老化、损坏的部件,保持输电线路设备的良好运行状态,从而减小线路自身的故障率。

综上所述,对输电线路导线舞动和其防范措施的分析是电力行业管理和安全生产的重要组成部分。

只有通过科学的分析和有效的防范措施,才能保障输电设备的安全稳定运行。

500kV输电线路舞动研究和治理措施

500kV输电线路舞动研究和治理措施

着近几年 电网建设 的发展 ,我国线路发生舞动的概率明显增大 , 因 此我国开展线路舞动研究 与防治具有重要的意义 。 我国有关科技人 通过对 50V源安双 回线 、 霸双 回线 、 0k 源 海万双 回线导线舞动 员经过多年 的科研攻关 , 在线路舞动机理及 防舞实践方面均取得 了 的研 究和分析 , 发现舞 动的形成主要取决于三方面的因素 , 即覆 冰、 显著的成就 , 建立 了导线舞动动力稳定性机 理 , 并开发 了双摆防舞 风的激励 和线路结构及参数。 器和整体式偏心重锤 , 尤其是双摆防舞器在我 国各舞动地 区的输 电 31覆冰 。线路覆冰是舞动的必要条件之一 。覆冰多发生在风 线路 上得到 了广泛 的应用 , 防治线路发生舞 动 , . 为 保证线路 安全运 作用 下的雨淞 、 霜淞及湿雪堆积于导线的气候条件下。导线覆冰与 行发挥 了良好的作用。除此 以外 , 国内线路舞动多发地 区的 电网运 降水形式及 降水量有直接关系 ,同时也 与温度 的变化密切相关 , 行单位还结合本地区实际对舞动治理进行了研究 和探索 , 经 取得了一 常的情况是 , 先雨后雪 , 此过程 中气温骤 降( 由零上降至零下 )导线 些线路舞动防治的成功经验 , , 如采用基于压重 防舞机理的集 中防振 极 易覆冰 。通常情况下 , 导线覆冰不均匀 , 形成所谓 : 月形 、 新 扇形 、 锤压重 的防舞方法 ; 采取加装相 间间隔棒 的防舞方法等 。 D形等不规则形状 , 冰厚从几毫米到几十毫米( 最后可达 5 0毫米 ) , 5 线路防舞 的治理措施 导线便有 了比较好 的空气动力性能 , 在风的激励下会诱发舞动。 线路 防舞的治理 是多方面 的 , 贯穿在 线路勘测 、 设计 、 建设 、 运 32风的激励。 . 线路舞动离不开风的激励。 在冬末初春季节里 , 行 、 维护的全过程 , 体的说从新建和运行两种线路 、 具 从预防和治理 冷暖气流交汇 引起 的风力较强 , 势平 坦 、 地 开阔及风 口地 区的输 电 两个角度进行综合应用 。 线路 , 导线( 在 不均 匀 ) 冰的情况 下 , 覆 当风速在 4—2 m s , 风 0 /时 且 51新建线路 的防舞 。 于经过舞动多发、 . 对 强舞动地 区的新建线 向与线路走 向的夹角 34 。时, 5 导线 易舞 动。这是 因为垂直于线 路 路应合理选择线路走 向 , 尽可能避开或少穿风 口、 雪淞地带 , 对于必 走 向的风 的分量越 大 , 对不均匀覆 冰后 导线的激励效果越好 , 导 须经过上述地区的线路应采取必要的措施 ,从机械 和电气 的角度 , 对 线产 生的升力也越 大 , 有利 于线路 系统能量 的积 累, 进而使得 系统 提高线路系统抵抗舞 动的能力 。 如对杆塔 、 绝缘子 、 金具 、 档距 、 局部 失稳 , 产生舞动。 舞动时 自 激振动 , 其能量与振 幅的关系可用图 1 表 地 区线路走向 、 运行张力等进行 防舞设计 , 减少舞 动诱 因, 提高线路

输电线路导线舞动及其防范措施分析

输电线路导线舞动及其防范措施分析

输电线路导线舞动及其防范措施分析一、前言输电线路是电力系统的重要组成部分,它承担着输送电能的重要任务。

输电线路导线舞动是指导线在自然条件下受风力等因素影响而产生的摇摆、摆动现象。

导线舞动不仅会影响输电线路的安全运行,还会对周边环境造成一定影响。

针对输电线路导线舞动的特点和危害性,需要采取有效的防范措施,保障输电线路的安全稳定运行。

二、输电线路导线舞动的特点1. 受风力等自然条件影响输电线路导线舞动通常是受到风力的作用而产生的,而且在其它自然条件影响下也会出现舞动现象。

在强风、暴雨、冰雪等恶劣天气下,导线舞动会更加剧烈。

气候变化、地形地貌等因素也会影响导线的舞动情况。

2. 影响输电线路安全运行导线舞动会直接影响输电线路的安全运行。

导线舞动会影响导线和绝缘子的使用寿命,加速其老化和磨损,降低输电线路的安全性能。

导线舞动还容易引起导线与树木、建筑物等相邻物体的碰撞,导致线路短路故障,进而影响电网的稳定运行。

3. 对周边环境造成影响导线舞动会对周边环境造成影响,如产生噪音、振动等现象,影响周边居民的生活和安全。

导线舞动还会对周边自然生态环境造成一定影响,影响植被生长和动物栖息。

为了有效防范输电线路导线舞动,保障输电线路的安全运行,需要采取一系列的防范措施。

1. 选择合适的导线和绝缘子针对不同地区的自然条件和环境特点,选择合适的导线和绝缘子是防范导线舞动的首要措施。

在风力较大的地区,可以选择较粗的导线以增加其抗风能力;在恶劣天气较多的地区,可以选择耐久性较强的绝缘子,以延长其使用寿命。

2. 加强输电线路的结构设计在输电线路的结构设计上加强对导线舞动的考虑,采用合理的结构和固定方式,降低导线舞动的可能性。

合理设置导线的弹性补偿装置,减少导线的摆动幅度;采用可调节的固定装置,根据实际环境调整固定角度和方式。

3. 定期进行输电线路设备的检修和维护定期对输电线路设备进行检修和维护是防范导线舞动的重要措施。

通过对导线、绝缘子等设备进行定期检查和维护,保证其良好的工作状态,预防由于老化和磨损引起的导线舞动问题。

输电导线舞动论文:输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究

输电导线舞动论文:输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究

输电导线舞动论文:输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究【中文摘要】输电线路覆冰后极易发生舞动现象。

轻微的舞动可能发生相间闪络或者损坏金具、导地线的事故,严重的舞动会造成断线甚至倒塔的事故,严重威胁电力系统的安全运行。

输电线路的舞动监测一直是电力工业界亟待解决的问题。

本论文在调研国内外输电线路舞动研究的基础上,提出了基于光纤加速度传感器的输电线路的舞动监测方案。

它通过光纤加速度传感器监测输电线路上某一点的加速度信息,然后将其数据传回控制中心。

控制中心的分析软件根据输电线路的几何参数和力学数据,以及监测的加速度信息,分析并评价输电线路舞动的动力学特征。

从这一原理出发,本文所做工作的主要内容如下:1)调研国内外输电导线舞动的研究现状,主要输电线路舞动的机理,以及导线舞动在线监测技术的现状;2)基于ANSYS建立适当的输电线路的数学模型,并进行导线舞动的仿真分析;3)设计并完成了基于光纤加速度传感器的导线舞动监测系统的设计,并基于VC++6.0开发了有关的监测软件,最后对整个系统进行了实验室测试。

【英文摘要】Transmission lines prone to ice dancing after the phenomenon. White dance minor flashover may occur or damaged fittings, guide ground accidents, serious and even break dancing down the tower will cause an accident, a serious threat to the safe operation of power systems. Monitoring oftransmission line dancing has always been the power industry solved the problem.In this research paper transmission line dancing at home and abroad based on the study, proposed a fiber-optic acceleration sensor based on transmission line dancing monitoring program. It is through the optical fiber transmission lines acceleration sensor monitoring the acceleration of a point of information, and then return control of its data center. Control of transmission line analysis software based on the geometric parameters and mechanical data, and monitoring the acceleration of information, analysis and evaluation of dynamic characteristics of the transmission line dancing. Departure from this principle, the work of the main article as follows:1) research study abroad status of transmission line dancing, dancing in the main mechanism of transmission lines, and wire-line monitoring of the status of dance;2) Based on ANSYS to establish the appropriate mathematical model of transmission lines, and the conductor galloping simulation analysis, in order to achieve the acceleration information through the point of analysis and evaluation of the entire wire dance features;3) design and complete fiber-based acceleration sensor conductor galloping monitoring system design and development of VC + +6.0 based onmonitoring software, and finally the entire system has been laboratory tested.【关键词】输电导线舞动光纤传感器建模 ANSYS仿真【英文关键词】transmission line dancing optical fiber sensors modeling ANSYS simulation 【目录】输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究摘要4-5ABSTRACT5第一章引言8-17 1.1 研究背景8-9 1.2 国内外研究现状9-15 1.2.1 导线舞动机理研究现状9-12 1.2.2 导线舞动在线监测与分析技术现状12-15 1.3 现有舞动在线监测技术总结及发展趋势15-16 1.4 课题研究的主要内容16 1.5 本章小结16-17第二章输电导线舞动建模及仿真分析17-32 2.1 输电线路力学模型的建立17-19 2.2 ANSYS 在系统中的应用19-20 2.3 输电线路仿真模型的建立20-24 2.3.1 建立输电导线的有限元模型20-23 2.3.2 导线舞动仿真模型的边界条件及载荷23-24 2.4 导线舞动的有限元分析24-29 2.4.1 有限元分析的数值计算过程24-28 2.4.2 有限元动力学分析28-29 2.5 导线舞动动态仿真29-31 2.6 本章小结31-32第三章基于光纤传感器输电线路的舞动监测系统的整体设计32-42 3.1 系统整体设计32-35 3.1.1 系统设计思想32 3.1.2 系统整体设计方案32-35 3.2 光纤传感器的工作原理35-36 3.3 光纤传感器和光调制解调仪的选用36-38 3.4 光纤合成绝缘子串的设计与选型38-40 3.4.1 绝缘子片数选择38-40 3.4.2 金具串组装型式40 3.4.3 各种运行工况下相应的空气间隙值40 3.5 其他附件的设计与选型40-41 3.5.1 关于光缆选型说明40 3.5.2 关于夹具及外护套说明40-41 3.6 本章小结41-42第四章监控中心的软件开发42-63 4.1 软件开发平台介绍42-44 4.1.1 Visual C++的介绍42-43 4.1.2 SQL 的介绍43-44 4.2 系统功能模块的设计与实现44-57 4.2.1 中心软件总体架构44-47 4.2.2 用户管理模块设计与实现47-48 4.2.3 信号接收模块的设计与实现48-51 4.2.4 系统管理模块设计与实现51-54 4.2.5 信息显示模块设计与实现54-57 4.3 测试结果及分析57-60 4.4 舞动测试实验60-61 4.5 本章小结61-63第五章结论与展望63-65 5.1 结论63 5.2 课题研究的局限性和展望63-65致谢65-66参考文献66-68【备注】索购全文在线加好友QQ:139938848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务。

架空输电线路的舞动原因及防治措施

架空输电线路的舞动原因及防治措施

架空输电线路的舞动原因及防治措施架空输电线路是电力系统中重要的组成部分,但由于其特殊的环境和工作条件,经常会出现舞动现象。

舞动是指输电线路在风力、冰雪负荷、温度变化等外力作用下,出现振动和摆动的现象。

舞动不仅会对输电线路的安全稳定运行造成影响,还有可能导致线路故障和事故发生。

对架空输电线路的舞动原因进行深入研究,并采取有效的防治措施,对保障电网安全运行具有重要的意义。

舞动原因:1.风力作用:输电线路在大风环境下容易受到风力的作用而产生摆动和振荡,尤其是在台风、龙卷风等极端天气条件下更加明显。

2.冰雪负荷:冰雪负荷会使得输电线路的强度和刚度变得更低,造成线路跳跃、摇晃和疲劳断裂。

3.温度变化:输电线路在温度变化较大的情况下,容易出现线膨胀、收缩,导致线路振动增大。

4.设备松动:输电线路各种连接件、绝缘子等设备出现松动,会使得线路振动增大并且不稳定。

防治措施:1. 选用适当的材料和结构设计:在输电线路的设计和建设中,应该选择适当的材料和结构设计,提高线路的抗风性能,减小风力作用对线路的影响。

2. 加强线路绝缘和支架结构:对于高寒地区和多风地区的输电线路,应该加强绝缘和支架结构的设计和加固,提高线路的整体抗风能力。

3. 定期检查和维护:对于已经建成的架空输电线路,要定期进行检查和维护,及时发现并处理设备松动或损坏等问题,减小线路的舞动情况。

4. 加固设备连接点:设备连接点是输电线路的关键部位,需要对连接点进行加固处理,提高线路的整体稳定性。

5. 采用智能监测技术:利用智能监测技术对输电线路的舞动情况进行实时监测,及时发现异常情况并采取相应的处理措施。

架空输电线路的舞动现象是电力系统中一个重要的问题,对于其原因进行深入研究并采取有效的防治措施对于保障电网安全可靠运行具有重要意义。

希望相关部门和企业能够加强对架空输电线路舞动问题的研究和管理,确保电力系统的安全稳定运行。

高压输电线路的舞动控制

高压输电线路的舞动控制

高压输电线路的舞动控制摘要:在高压输电线路中,舞动是经常出现的一种现象。

主要成因是在寒冷的的冬季,导线覆冰后在风的作用下形成自激振动,舞动会给输电线路带来严重的威胁,比如:造成导线断线、断股和误跳闸,严重时会导致倒塔等。

本文首先介绍了高压输电线路线路舞动的国内外研究现状、分析其原因并结合线路特点,制定出高压输电线路舞动的预防措施,为“线路舞摆”治理工作提供指导。

关键词:高压输电线路;防舞技术;覆冰舞动;防舞动的措施Abstract: in the high voltage power lines, dancing is often appear one kind of phenomenon. The main cause is the winter in the cold of wire, ice cover in the wind after under the action of self-excited vibration form, the dance move will give transmission lines to bring serious threats, such as: cause wire disconnection, broken stocks and false trip, will cause serious pour tower, etc. This paper first introduced the hv transmission lines dancing research state, the article analyzes the reasons and combined with features of the route, make a high-voltage transmission line dancing prevention measures, for “line dance place” management work provide guidance.Keywords: high voltage power lines; The dance technology; The BingWu move; The dancing measures1高压输电线路导线舞动的国内外研究现状在20世纪80年代,我国就开始了大规模的进行线路舞动的研究和治理。

基于输电线路舞动三自由度模型的防舞研究

基于输电线路舞动三自由度模型的防舞研究

目前考虑较全 面的计算模型。该模型不仅考虑 了导线的覆 冰特性 、 构参 数以及流 固耦 合的影响 , 结 也考 虑到垂直 、 水 平 以及扭转振动之间的耦合关系 , 比较全面地反 映了单导
线舞动 的特性_q 7。 _ l 在覆冰和风激励下 , 向振动和扭转振 动往 往不是孤 横 立 的, 而是相互联系 , 互相耦合的。转动惯量 系统并不是单 自由度 系统 , 而是一个 同时具有垂 直 、 水平及扭 转振 动的 三 自由系统 , 图 1 如 所示 。
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基于输电线路舞动三 自由度模型 的防舞研究
贺楠 蓉 周鑫 史会磊 郑俊 , ,
( . 州市供 电局 , 东 广 州 5 0 2 1广 广 1 6 0)
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0引言
输电导线 舞动是偏 心覆冰导 线在风激励 下 的一F、 自由度模 型( O ) DF、 2 O )三 3 F ̄个阶 D 段。 考虑水平、 垂直与扭转 的单导线及分裂 导线 的 3 O D F是
迹, 结合历史资料和在线监测的实测数据 实时对导线舞动的情况进行监控 , 在接近极限值时发 出预警并
采取 处理措 施 , 防止 倒塔 。
关 键词 : 电线路舞 动 ; 自由度模 型 ; 真 ; 输 三 仿 预警
An i g l p n t d f o rt a s s i n l e t— a l i g S u y o we n miso n s 0 p r i

输电线路导线舞动及其防范措施分析

输电线路导线舞动及其防范措施分析

输电线路导线舞动及其防范措施分析输电线路导线舞动是指导线在风力或外力作用下产生摆动或振动的现象。

导线舞动可能会带来一些潜在的风险,如导线断裂、导线短路、导线与支架碰撞等,因此需要采取相应的防范措施。

要了解导线舞动的原因。

导线舞动主要受风力的影响,风力大小、方向和形状等因素都会对导线舞动产生影响。

导线本身的特性,如材料、直径、跨距等,也会影响导线的舞动情况。

针对导线舞动可能产生的风险,需采取以下防范措施:1. 定期检查和维护:导线需要定期检查、维护和清理,确保其正常运行。

对于有舞动风险的导线,需要加强维护和检查频率,及时发现问题并进行处理。

2. 加固导线支架:导线支架是导线稳定的基础,需要确保其稳固。

可采用加装支架增加稳定性,或者对现有支架进行加固。

3. 调整导线跨距:导线跨距是导线舞动的一个重要因素,跨距过大容易导致导线舞动。

适当调整导线跨距,可以减少导线的舞动风险。

4. 地绞导线:在地埋电缆或地区风力较大的地方,可以考虑使用地绞导线。

地绞导线可以减少导线舞动的幅度,增加导线的稳定性。

5. 防风挂件:可以在导线上加装防风挂件,减少导线受风力影响的程度,提高导线的稳定性。

防风挂件的选择应根据导线的实际情况进行。

7. 风向偏转器:风向偏转器是一种将风力从垂直方向偏转到水平方向的装置,可以减少导线受到的垂直风力,减少导线的舞动。

8. 风力监测:对导线所在地区的风力进行监测,及时了解风力变化情况,做好风险防范工作。

可以使用风速和风向监测设备进行监测。

对导线舞动及其防范措施的分析有助于保证输电线路的安全运行。

通过加强对导线的维护、加固导线支架、调整导线跨距等措施,可以有效减少导线舞动的风险,确保输电线路的正常运行。

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c u e y t m n h d na c e p n e o h o r r b an d. Di e e tg lo ng c n r lme s r s i c u i g o pld s se a d t e y mi r s o s s f t e twe s we e o ti e f r n alpi o to a u e n l d n

要 :舞动是输电线高频低幅的自 激振动, A S S 基于 N Y 建立了输电塔 一 导地线 一 绝缘串的塔线耦合体系非线
性有 限元模型 , 出了采用重启动技术进行覆冰导线 的水平 、 向、 提 竖 扭转 三方 向舞动分 析 , 通过经典算例 验证 了此新方 并 法的可行性 ; 进行 不同风速工况下输 电塔 一线耦合体 系的舞 动仿真 , 得到 了体 系舞动振 幅和输 电塔 动力响应 。同时针对 典 型工况 , 进行 了相问间隔棒及多点压重防舞措施 的舞动控制分析 , 并对不 同布置方案 的舞动控制效果进行 了比较 , 确定 了有效舞动控制方案 。 关键词 :输电塔 一线体系 ; 舞动控制 ; 问间隔棒 ; 相 多点压重
v b ain A c u ld t n mis n tw rc b e i s l trs s m d l se tb i e a e n ANS nt lme t o — i r t . o p e a s s i e - a l —n u a o y t mo e sa l h d b s d o o r o o e wa s YS f i ee n f i e st wa e h r .T e v r c l o i n a n ri n l a lp n so e t n miso o d c oswe ea a y e ealu i g t e r e e h e t a ,h r o t l d t s a l i g f h r s s in c n u tr r n l z d i d t i s i z a o o g o t a n n h





第3 0卷第 l 2期
J RNAL 0F VI OU BRAT 0N 1 AND H0C S K
输 电塔 一线体 系舞 动仿 真 及控 制研 究
曹化锦 ,李
( .华 中科技大学 土木 工程与力学学院 , 1 武汉
黎 ,姜
维 ,陈元坤
4 07 ;.华 中科技大学 控制结构湖北省重点实验室 , 3042 武汉 4 0 7 ) 3 04
Ab t a t sr c : G l p n o o e h a t n miso c n u tr i l w— e u n y h g — mp i d s l i d c d a l i g f v r e d r s s in o d co s s o a a o f q e c , ih a l u e ef n u e r t -
itr p cr a d m l—o tla ig w r e po e .V r u aotpoet o h a o ig cnr esrs w r ne— aes n ut pi odn ee m lyd s i n ai s l u r cs fte gl pn o t lm aue ee o y j l o
中 图 分 类 号 :T 7 6 M 2 文 献 标 识 码 :A
S m u a i n a d c nt o o a l pi g o r n m iso t we -i e s se i l to n o r lf r g lo n f a t a s s i n o r ln y t m
c n i o f i e e t i d v lc t s t e g l p n n l ssw sp r r d a d t e g l p n mp i d so e tw rc b e o d t n o f r n n eo i e , h al i g a ay i a e f me n a o i g a l u e ft e — a l i d f w i o o h l t h o
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