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分裂导线次档距振荡研究

振动与冲击 2014年第17期33卷 62-67页

作者：李黎王腾飞陈元坤华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室武汉430074 中南建筑设计院股份有限公司武汉430071

基于准定常理论,建立了分裂导线次档距振荡的二维振子模型,推导了振子模型的振动方程。采用稳定性理论对振子模型进数值分析,研究了分裂导线次档距振荡的机理,首先将非线性振动微分方程线性化,然后根据特征值分析判断系统的稳定性。编... 详细信息

基于准定常理论,建立了分裂导线次档距振荡的二维振子模型,推导了振子模型的振动方程。采用稳定性理论对振子模型进数值分析,研究了分裂导线次档距振荡的机理,首先将非线性振动微分方程线性化,然后根据特征值分析判断系统的稳定性。编制了次档距振荡发生临界风速求解的MATLAB程序,并对Hopf动态分岔理论、Hopf静态分岔理论和不同阻尼比下的临界风速进行了研究,并给出了临界风速随频率比变化的关系,最后对次档距振荡的控制给出了建议。

关键词：分裂导线次档距振荡机理稳定理论控制

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分裂导线覆冰增长模拟计算及试验验证

高电压技术 2017年第3期43卷 900-908页

作者：胡琴于洪杰李毅舒立春蒋兴良梁健重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆401121 国网重庆市电力公司检修分公司重庆400039

在分裂导线覆冰过程中,由于下风侧子导线处于上风侧子导线的尾流区,空气流场及水滴运动的轨迹受到上风侧子导线遮蔽效应的影响,两者覆冰特性之间存在差异。为此采用多相流场计算的拉格朗日法,通过跟踪水滴的运动轨迹,得到分裂子导线的... 详细信息

在分裂导线覆冰过程中,由于下风侧子导线处于上风侧子导线的尾流区,空气流场及水滴运动的轨迹受到上风侧子导线遮蔽效应的影响,两者覆冰特性之间存在差异。为此采用多相流场计算的拉格朗日法,通过跟踪水滴的运动轨迹,得到分裂子导线的碰撞系数β与气流速度v、水滴中值直径(MVD)、导线直径D和子导线间距ΔL的关系。结果表明:分裂子导线流场的耦合影响可归结为水平布置的上风侧子导线对下风侧子导线的遮蔽效应;v或MVD越大,上、下风侧子导线的β越大。且上风侧子导线的β值较大,但两者的差异随v或MVD的增大而逐渐减小。在一定直径范围内,D与上、下风侧子导线的β呈负相关,即β随D的增大而减小。ΔL不影响上风侧子导线的β,而下风侧子导线的β随ΔL的增大而增大。基于控制体思想,结合热力学平衡方程,分析了v和MVD对导线表面覆冰形状的影响。并在人工气候室进行二分裂导线的覆冰试验,验证了计算方法的有效性。

关键词：分裂导线遮蔽效应碰撞系数覆冰特性冰形预测

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分裂导线-间隔棒体系的覆冰脱落研究

电网技术 2012年第1期36卷 201-206页

作者：沈国辉徐亮徐晓斌楼文娟孙炳楠浙江大学建筑工程学院浙江省杭州市310058

针对分裂导线–间隔棒体系的覆冰脱落问题,建立了该体系的有限元模型。分析了分裂导线与合成单导线的覆冰脱落的差异以及分裂导线和间隔棒数量不同时的单根子导线脱冰时的响应。结果表明,如果要将n分裂导线的覆冰脱落问题用合成单导线... 详细信息

针对分裂导线–间隔棒体系的覆冰脱落问题,建立了该体系的有限元模型。分析了分裂导线与合成单导线的覆冰脱落的差异以及分裂导线和间隔棒数量不同时的单根子导线脱冰时的响应。结果表明,如果要将n分裂导线的覆冰脱落问题用合成单导线来等效,则合成单导线的直径和覆冰厚度均要扩大n倍;脱冰档内的响应最大值一般位于最靠近跨中的位置;通常用来抑制导线舞动的间隔棒布置方法和布置间距的建议,在抑制由脱冰引起的间隔棒扭转问题上也有较好效果。

关键词：分裂导线间隔棒有限元覆冰脱冰

分裂导线覆冰扭转特性分析及等值覆冰厚度计算

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电网技术 2016年第11期40卷 3615-3620页

作者：胡琴于洪杰徐勋建舒立春蒋兴良邱刚李瀚涛输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044 电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室(国网湖南省电力公司防灾减灾中心) 湖南省长沙市410007

覆冰在线监测对输电线路防、融冰方案的制定具有重要作用,而分裂导线和单导线覆冰特性的差异使得两者覆冰厚度计算方法不同。由于导线扭转特性的不同,同一档距内分裂导线和单导线覆冰形态存在明显差异。比较偏心覆冰单导线和分裂导线档... 详细信息

覆冰在线监测对输电线路防、融冰方案的制定具有重要作用,而分裂导线和单导线覆冰特性的差异使得两者覆冰厚度计算方法不同。由于导线扭转特性的不同,同一档距内分裂导线和单导线覆冰形态存在明显差异。比较偏心覆冰单导线和分裂导线档距中部的扭转角度可知,相同覆冰厚度时后者是前者的10.2%。为实现分裂导线等值覆冰厚度的实时监测,提出将分裂子导线的覆冰等效为单根导线的覆冰。根据力矩平衡关系,建立以悬挂绝缘子轴向拉力、倾角为输入参量的力学计算模型,并在雪峰山试验基地开展了耐张塔3分裂导线覆冰测量。结果表明:利用计算模型得到的综合荷载等值覆冰厚度和基于称重法得到的人工测量结果吻合较好,两者相对误差为7.8%,从而验证了模型的有效性。

关键词：在线监测等值覆冰厚度分裂导线力学模型冰层扭矩

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分裂导线扭转舞动分析的动力学建模

工程力学 2001年第2期18卷 126-134页

作者：何锃赵高煜华中科技大学力学系武汉430074

高压输电线路导线覆冰舞动分析的主要困难，是由导线的大幅运动与随导线几何位形而变化的非线性气动力之间的相互耦合产生的。对伴有大幅扭转运动的分裂导线的舞动，由于安装了间隔棒和防舞器，必须考虑导线结构产生的约束非线性和重力... 详细信息

高压输电线路导线覆冰舞动分析的主要困难，是由导线的大幅运动与随导线几何位形而变化的非线性气动力之间的相互耦合产生的。对伴有大幅扭转运动的分裂导线的舞动，由于安装了间隔棒和防舞器，必须考虑导线结构产生的约束非线性和重力非线性。本文应用虚功原理建立了整个分裂导线结构总值形的基本虚功方程，分析推导了间隔棒和防舞器的非线性动态特性与非线性约束特性，在此基础上，最后得到了分裂导线结构舞动分析的动力学模型．所得结果为进一步分析计算分裂导线的舞动打下一个基础。

关键词：高压输电线路动力学建模虚功原理扭转舞动分裂导线

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分裂导线阻抗调节防冰及融冰方法

电网技术 2015年第10期39卷 2941-2946页

作者：蒋兴良王尧玄舒立春罗保松输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

目前广泛应用的输电线路交、直流融冰方法已不能满足当前电网安全性、可靠性的要求以及智能电网的发展。使用分裂导线的阻抗调节来实现其自身的防冰或者融冰,具有实时性和不断电作业等优点,是一种非常有前景的输电线路覆冰防御方法。即... 详细信息

目前广泛应用的输电线路交、直流融冰方法已不能满足当前电网安全性、可靠性的要求以及智能电网的发展。使用分裂导线的阻抗调节来实现其自身的防冰或者融冰,具有实时性和不断电作业等优点,是一种非常有前景的输电线路覆冰防御方法。即对阻抗调节应用于输电线路防冰、融冰的具体方法进行了研究。根据分裂导线阻抗调节的功能和特点,首先对使用该方法进行线路防冰、融冰的基本原理和要求进行了论述,同时也引出了需要计算的关键参数:对于防冰方法主要是解决最大间隔时间和最小负荷电流的计算问题,对于融冰方法主要是进行融冰时间的简化计算;然后在此基础之上,推导得出使用阻抗调节进行防冰、融冰的具体方法,包括子导线导通数目的选择及其导通时间的确定。在多功能人工气候室内进行了防冰和融冰的模拟试验,试验结果表明对防冰、融冰方法的计算是合理的。为分裂导线阻抗调节方法在防冰、融冰方面的应用提供了一种借鉴方案。

关键词：分裂导线阻抗调节防冰方法融冰方法

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分裂导线用间隔棒能耗

高电压技术 2013年第12期39卷 3052-3058页

作者：余虹云叶成李瑞潘伟建崔利兵李文仙国家电网公司电力器材安全性能检测技术实验室杭州310015

间隔棒作为高压线路中的一种常用金具,其节能性关系着整个网络的节能。为此,对间隔棒的能耗机理进行了分析,利用有限元软件建立间隔棒运行状态下的数学模型,分析其磁场和电场的分布,并对间隔棒通流状态下的能耗进行测试。仿真结果表明:... 详细信息

间隔棒作为高压线路中的一种常用金具,其节能性关系着整个网络的节能。为此,对间隔棒的能耗机理进行了分析,利用有限元软件建立间隔棒运行状态下的数学模型,分析其磁场和电场的分布,并对间隔棒通流状态下的能耗进行测试。仿真结果表明:间隔棒表面的电场强度低,电晕损耗小,且在400A负荷电流下的涡流损耗约为0.5W,仅为每m导线损耗的1.3%。经与试验对比发现,仿真计算的涡流损耗与实测值较为符合。同时试验结果表明在不同负荷电流下其损耗并无明显变化,与线损相比可忽略不计。以上分析表明,间隔棒本身的能耗值在整个电网中所占的比例很小,只要间隔棒按标准要求进行制造,即具有节能金具的特征,无需考核其节能量。

关键词：分裂导线间隔棒能耗节能有限元能耗试验测试

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分裂导线微风振动数值仿真

振动与冲击 2013年第7期32卷 179-183页

作者：陈元坤李黎曹化锦中南建筑设计院股份有限公司武汉430071 华中科技大学土木工程与力学学院武汉430074 华中科技大学控制结构湖北省重点实验室武汉430074

基于流体动力学软件,采用二维圆柱绕流计算方法,对分裂导线微风振动进行仿真分析。对固定双圆柱绕流进行仿真,与经典文献对比验证模型及计算方法的正确性;基于自编程序实现分裂导线振动流固耦合分析,研究不同支撑、不同分裂导线间距及... 详细信息

基于流体动力学软件,采用二维圆柱绕流计算方法,对分裂导线微风振动进行仿真分析。对固定双圆柱绕流进行仿真,与经典文献对比验证模型及计算方法的正确性;基于自编程序实现分裂导线振动流固耦合分析,研究不同支撑、不同分裂导线间距及不同分裂倾角下双分裂导线的振动特性,得到各工况下子导线竖向振幅随缩减风速的变化曲线。该研究对分裂导线微风振动特性研究具有重要意义。

关键词：分裂导线计算流体动力学微风振动动网格

分裂导线混合凇带电覆冰后的起晕电压跌落研究

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电工技术学报 2013年第10期28卷 47-58页

作者：蒋兴良张满舒立春胡建林吴尧何彦谆重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

混合凇会使导线形态发生变化从而改变起晕电压;目前国内外学者针对导线覆冰做了大量研究,但往往忽略输电线路覆冰过程中仍然带电运行,并常用缩比模型研究实际分裂导线,且尚未深入研究混合凇对导线起晕电压的影响;为探求其规律,本文在多... 详细信息

混合凇会使导线形态发生变化从而改变起晕电压;目前国内外学者针对导线覆冰做了大量研究,但往往忽略输电线路覆冰过程中仍然带电运行,并常用缩比模型研究实际分裂导线,且尚未深入研究混合凇对导线起晕电压的影响;为探求其规律,本文在多功能人工气候室内利用紫外成像技术及曲线拟合法完成对实际实际单分裂、双分裂和三分裂导线带电混合凇覆冰后的起晕电压测量试验,根据不同覆冰形态建立有限元模型分析导线表面场强畸变规律;试验及仿真结果表明:带电混合凇覆冰会严重降低导线起晕电压50%以上;不同电场下混合凇覆冰后的导线起晕电压也不同;覆冰时间的增加会导致起晕电压连续降低,但速度逐渐减慢并最终饱和;相同覆冰时间内,子导线数越多的分裂导线残余起晕电压值越高;电导率不会改变混合凇覆冰形态及导线起晕电压值;混合凇冰柱越长越尖则引起越严重的电场畸变,导线起晕电压也越低;本文结论可为混合凇频发地区输电线路设计提供理论依据。

关键词：分裂导线带电混合凇起晕电压电导率紫外成像