500kV六分裂导线舞动时的动张力变化特征

利用真型输电线路综合试验基地,当实现输电线路在人工模拟覆冰条件下的自然风激励起舞后,对500kV输电线路六分裂导线舞动过程的导线动张力进行测量,并分析了导线动张力的频谱特性及其与风速的相关性,从而得到了导线动张力与舞动状态及有效风速之间的关系.结果表明:作为线路舞动的表征参数,导线动张力不仅能够用于输电塔线体系的安全可靠性分析,而且能够用于输电线路的舞动监测和模式识别中,为输电线路的舞动预警及其防治措施的性能评估提供数据支撑.     

考虑多种因素的覆冰输电线舞动的有限元分析

采用梁单元模拟覆冰输电线,利用Newmark时间积分和Newton-Raphon非线性迭代法求解有限元方程,编写了相应的有限元程序,通过有限元软件ANSYS计算并验证了方法和程序的正确性.研究了风速、和档距长度对舞动幅值及导线舞动过程中张力的影响,同时探讨了攻角对舞动的影响,得出了一些重要规律,为导线舞动的预防及减小舞动的幅值提供了依据.     

覆冰分裂导线舞动的ANSYS有限元分析法

为分析覆冰分裂导线舞动时的应力变化情况,研究导线舞动和指导连接金具设计,根据现有比较全面的三自由度导线舞动模型,利用ANSYS有限元软件建立了山西地区典型的紧凑型输电线路覆冰导线的舞动模型。利用该有限元模型对6分裂覆冰导线的舞动情况进行了动态仿真,输出了导线舞动时变化图像,可以直观的看到舞动时导线和间隔棒内部应力分布,为研究导线舞动及设计连接金具受力提供有力支持。     

输电导线防舞的双向稳定性分析

提出了输电导线在覆冰和大风激励条件下舞动的双向稳定模型,该模型从输电导线垂直与扭转两种舞动机理出发,应用相关动力学方程和控制论稳定判据,对输电导线的两种舞动方式进行了分析,并分别得出了风速与导线舞动的临界关系。该稳定模型的确立可以为分析舞动原因、判别舞动模式、选择和设计防舞装置提供一定的理论依据。     

覆冰导线舞动数值仿真分析

利用ABAQUS有限元分析软件,通过欧拉梁单元的自由度释放和设置材料为不可压缩,模拟得到具有扭转自由度的覆冰导线的索单元,进一步利用用户自定义单元模拟覆冰导线所受的阻力、升力和扭矩空气动力载荷,分析了覆冰导线的舞动现象,并通过覆冰单导线与覆冰双分裂导线舞动模拟算例验证了方法的正确性。模拟研究了覆冰初始攻角、线路档距和导线初始张力等因素对覆冰导线舞动的影响规律。所得结果对覆冰导线舞动和防舞技术的研究具有一定的参考价值。     

一种输电线路多参数可视化物联监测系统

为降低覆冰和舞动等灾害对输电线路造成的破坏,并实时监测电网的运行状态,设计并研制了一种高压输电线路多参数可视化物联监测系统,能够以2M/s速率高速监测输电线路电流,同时监测线路舞动、环境温湿度等参数.物联监测系统中的各个监测模块内置于导线综合状态监测球,对输电线路进行2M/s高速录波的同时,通过归一化电流差值识别算法进行电流故障识别,将故障前后的10个周期的录波数据传出.利用全球定位系统(global position system,GPS)秒脉冲(pulse per second,PPS)信号实现全电网不同终端的高速采样信号严格对齐,时间分辨率达到了100 ns,确保了高速录波数据的时间一致性.高压线路试验结果表明:该装置可实时高速录波和进行电流故障诊断,利用多参数综合监测输电线路的运行状态.     

大风区接触网正馈线新型绝缘防舞装置有效性研究

为抑制大风环境下兰新高铁接触网正馈线强烈舞动及线间放电现象，基于接触网结构和正馈线舞动特点提出一种新型绝缘防舞装置，其绝缘保护套可提高线间绝缘裕度，扰流段可改变导线整体气动特性.通过仿真分析了不同风速下安装防舞装置前后正馈线气动特性和舞动响应，研究不同覆盖率、扰流段高度和绝缘保护套厚度参数影响下装置的防舞效果，最后分析了新型绝缘防舞装置的电场特性.结果表明：安装新型绝缘防舞装置可以抑制导线舞动且防舞装置覆盖率越高，防舞效果越显著.安装四段防舞装置后导线垂向和横向舞动幅值最高分别下降57.76%和54.68%.装置的扰流段高度为75%绝缘保护套外径且护套厚度为3 mm时防舞效果更明显.装置安装后正馈线表面最高场强下降52.96%，距正馈线4 mm圆周平均场强下降36.71%.研究成果可为兰新高铁大风区段接触网正馈线及其他架空输电导线舞动提供合理有效的防舞方案.     

相间间隔棒对导线弧垂的影响计算

相间间隔棒将各导线机械地连接起来,使各导线的运动相互制约,以达到抑制舞动的目的.线路在加装了相间间隔棒后,将会增加导线的弧垂和张力,也使导线张力和弧垂计算公式有所不同.考虑相间间隔棒的自重及覆冰后重量为附加荷载,本文探讨分析线路加装相间间隔棒后导线弧垂的增大值.     

架空输电线路的舞动幅值分析与试验研究

针对河南尖山真型输电线路的导线舞动试验情况,采用悬垂导线单自由度模型分析了导线舞动幅值及其影响因素,以及风速、线路档距和舞动阶次对舞动幅值的影响,并结合真型输电线路的导线舞动试验基地所测数据,验证了导线舞动幅值与风速、线路档距和舞动阶次的关系.结果表明,在起舞风速与发生最大幅值舞动时的风速之间,导线舞动幅值随风速增大而近似呈线性增长,导线舞动幅值与线路档距的平方成正比,与导线舞动阶次的3次方成反比.由真型输电线路的导线舞动观测数据可得:当风速大于且持续大于7m/s时,试验线路可形成稳定的导线舞动;最大舞动幅值出现在连续大风速时,发生最大幅值舞动时的风速为10~13m/s,观测到的导线最大舞动幅值为7.4m.     

导线张力对防振器防振效果影响试验与数值研究

为了研究导线中张力大小对不同防振装置的防振效果的影响规律,设计了导线微风振动室内模拟试验,测试不同张力大小、防振方案、激振频率和激振振幅的导线振动水平。试验结果表明,导线-防振装置体系的固有频率与导线中张力的大小有关,防振锤与阻尼线的防振效果随导线张力大小的变化规律有所不同;而且张力大小对防振装置防振效果的影响程度也因防振方案的改变而有所差异。建立了导线-防振装置体系的有限元模型,做找形分析,在找形的基础上进行谐响应分析。数值仿真结果与试验研究中得到的规律吻合较好。     

半无穷空间中电学边值问题的数值研究

采用边界元方法对半无穷空间中几种高频传输线问题进行了研究，通过对称性问题中与静电镜像法结果的对比说明研究方法的正确性，并把此方法用于非对称双输线的研究中。有结果表明：每条传输线周围的等位线比起同心或偏心圆来已有变形，且随着电位值的增大等位线的变形更厉害，而形变较大的部位朝着另一条导线的方向。这显然是由于两导线间的相互作用不可忽略而至。     

KHz—GHz传输线变压器的原理设计及应用

在移动通信和其他一些电子设备上都对电路提出了宽带的要求，其中就常常要用到有效的阻抗匹配变压器，理论表明传输线变压器可以实现多种阻抗变换比，并且在很宽的频带上，从几十ＫＨｚ到几千ＭＨｚ都有良好的宽带阻抗匹配特性。传输线变压器体积可以被做得很小，通过使用铁氧体磁环可以得到很好的电路特性。     

高压输电线附近电场强度的矩量法分析

在导体的数量,介质的层数以及导体的横截面形状均是任意的条件下,论文提出利用矩量法计算高压输电线附近电场强度,其基本理论和相应的计算机程序可用于对高压线附近的电磁污染的评估,同时还可用于分析电力线对通信线路的干扰。在计算实例中,计算结果和相应的解析法有很好的一致性,证明了本方法的正确性和有效性。     

架空输电线路设计小议

从工程设计经验出发,较详细地分析了架空线路设计中各阶段需注意的问题,并特别指出了当前设计与常规设计有所区别的几个重点。     

传输线理论教学的几个问题

传输线理论是微波技术和微波电路等课程教学的一个基础部分.这里本文作者给出自己的关于这部分内容教学的几个问题的理解和体会,它们分别是：1、不同传输线方程形式的适用条件;2、传输线分布参数的计算;3、用短路线来构成一个并联谐振电路;4、阻抗负载无耗传输线的特性;5、传输线效率计算公式的讨论.最后结束语对上述几个问题的讨论作了简单的总结.     

传输线方程的一种数值解法

近年来随着高速数字电子设备运行速度的不断增加,有损传输线的暂态分析受到了广泛关注.传输线方程是一阶双曲型偏微分方程组,借助于偏微分方程数值解的理论知识将传输线方程变换为一阶拟线性方程组,从而将一阶拟线性方程组的差分格式用于计算传输线方程的数值解;利用电压、电流在始端、终端上的约束关系,运用传输线的电路集中参数等效模型理论确定边界条件;最后用这种差分格式计算两种典型边界条件下的传输线暂态响应.计算结果表明该方法是一种计算传输线暂态响应的行之有效的数值计算方法.计算时间少,直接可以得出时域响应.与常用的频域分析方法相比较,该方法在计算效率上优于传统的FFT算法.     

输电线路绕击防护的新措施

提出了地线上加装水平侧向短针和斜山坡、山顶地形架设旁路屏蔽地线的输电线路雷电屏蔽的新措施,并通过模拟试验和雷击过程的仿真计算,对其有效性和主要技术参数进行了研究．     

架空多导体传输线缆的电磁脉冲响应计算

地面电子设备之间的多根互连平行线缆受高空核爆电磁脉冲(HEM P)作用,会产生瞬态电磁效应。为研究这个问题,该文建立了考虑有耗地面影响等因素的多导体传输线模型,给出了一种类似“状态转移矩阵”表达的方程解的形式,并以相模变换的方法推导了解的具体表达式。该模型可以同时考虑空间电磁脉冲场在线缆上感应的瞬态电压和电流。仿真计算结果表明,对于平行放置的多根线缆而言,接地平行线缆对临近平行线缆有一定程度的屏蔽作用,可供防护设计时参考。