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输电线风荷载规范方法的理论解析和计算比较研究

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中国电机工程学报 2014年第36期34卷 6613-6621页

作者：汪大海吴海洋梁枢果武汉理工大学土木工程系湖北省武汉市430070 中南电力设计院湖北省武汉市430071 武汉大学风工程研究中心湖北省武汉市430072

中国时有输电线路的风灾破坏事故发生。作为一种典型的风振敏感结构,作用于杆塔结构上的输电线风荷载往往是线路设计中的控制荷载。从结构风工程原理出发,对中英美三国典型线路风荷载规范的理论基础、计算方法及取值原则做深入解析和比... 详细信息

中国时有输电线路的风灾破坏事故发生。作为一种典型的风振敏感结构,作用于杆塔结构上的输电线风荷载往往是线路设计中的控制荷载。从结构风工程原理出发,对中英美三国典型线路风荷载规范的理论基础、计算方法及取值原则做深入解析和比较,全面考察基本风速、风剖面、紊流度、空间相关性、随机脉动效应、档距及高度等因素对输电线风荷载计算的影响,逐步揭示了规范荷载差异的实质原因及分布规律。结合工程实例的计算比较,提出了在中国规范中优化平均风荷载计算参数,合理考虑风荷载空间相关性和紊流特性等主要脉动风动力效应因素的建议,为提高线路抗风设计的可靠性以及规范修订提供了一些客观参考。

关键词：输电线风荷载规范脉动效应

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输电线风噪声的声学风洞试验

浙江大学学报（工学版） 2017年第8期51卷 1494-1499,1518页

作者：张扬沈国辉余世策马郁葱张瑞浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 国家电网温州供电公司浙江温州325000

针对输电线的风噪声问题,研制用于风致噪声试验的声学风洞,测试光滑圆柱杆件的风噪声以校验风洞试验的测试结果,进行不同风速下的导线和地线风噪声试验,研究输电线缠绕扰流线的抑噪措施.结果表明:研制的声学风洞具有很好的声学特性,适... 详细信息

针对输电线的风噪声问题,研制用于风致噪声试验的声学风洞,测试光滑圆柱杆件的风噪声以校验风洞试验的测试结果,进行不同风速下的导线和地线风噪声试验,研究输电线缠绕扰流线的抑噪措施.结果表明:研制的声学风洞具有很好的声学特性,适用于输电线的风噪声研究;圆柱风噪声的卓越频率随着风速的增加而增大,通过卓越频率反算所得的斯托罗哈数为0.2;较低风速时导线的声压级比地线大,较高风速时导线的A计权声压级小于地线;输电线缠绕扰流线后具有很好的降噪效果,最高A声级降噪水平大于10dB.

关键词：输电线风噪声声学风洞风洞试验涡脱频率

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输电线顺线路方向风荷载及分配模式

浙江大学学报（工学版） 2020年第9期54卷 1658-1665页

作者：沈国辉包玉南郭勇宋刚王轶文浙江大学结构工程研究所浙江杭州310058 浙江省电力设计院浙江杭州310007

采用风洞试验,结合有限元分析方法,研究输电线顺线路方向的风荷载和作用模式;研发弧形输电线风荷载的风洞试验测试装置;获得2种典型垂跨比输电线的顺线路方向比例系数;通过2个实例对比输电线顺线路方向风荷载的3种分配模式,给出输电线... 详细信息

采用风洞试验,结合有限元分析方法,研究输电线顺线路方向的风荷载和作用模式;研发弧形输电线风荷载的风洞试验测试装置;获得2种典型垂跨比输电线的顺线路方向比例系数;通过2个实例对比输电线顺线路方向风荷载的3种分配模式,给出输电线顺线路方向风荷载和分配模式的建议.研究表明,各国规范中只有中国规范给出了顺线路方向风荷载的规定;垂跨比为4%和8%的输电线顺线向荷载比例系数均低于0.15,中国规范取值(0.25)偏保守;按投影高度和按规范中拉索体型系数的分配结果基本一致;按弧长分配会比按其他2种方法获得更大的竖向位移和水平位移,增大幅度约为12%;顺线路方向的比例系数建议取0.10(常规输电线)或0.12(大跨越输电线);顺线路方向的风荷载建议采用按投影高度进行分配.

关键词：输电线风荷载顺线路方向风洞试验有限元分析

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输电线路爆破除冰动态特性

爆炸与冲击 2021年第6期41卷 148-156页

作者：谢东升孙滔史卓鹏智生龙史淋升李海涛国网山西省电力公司经济技术研究院山西太原030002 中北大学理学院山西太原030051

为研究输电线路爆破除冰效果及动态特性,进行了50 m孤立档输电线路爆破除冰模型实验,采用人工覆冰方式,通过引爆预设在输电线下侧的导爆索去除部分线路覆冰,测量了爆破除冰过程中三种输电线档中位移和端部动张力,并将爆破载荷简化为三... 详细信息

为研究输电线路爆破除冰效果及动态特性,进行了50 m孤立档输电线路爆破除冰模型实验,采用人工覆冰方式,通过引爆预设在输电线下侧的导爆索去除部分线路覆冰,测量了爆破除冰过程中三种输电线档中位移和端部动张力,并将爆破载荷简化为三角波载荷,利用有限元软件ABAQUS对实验工况进行了模拟验证;进一步利用模拟方法研究了爆破除冰量为20%时除冰位置对跳跃幅值和动张力的影响。结果表明:对于雨凇,爆破作用只会引起输电线爆破区域的覆冰脱落;爆破除冰时跳跃幅值和动张力幅值均大于相同位置自然脱冰,而随除冰位置的变化趋势与自然脱冰相似;与导线相比,地线光缆的跳跃幅值受爆破作用影响更显著。

关键词：输电线爆破除冰有限元方法跳跃幅值动张力

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输电线路防风偏闪络限位装置的设计

高电压技术 2016年第10期42卷 3253-3262页

作者：楼文娟余江杨伦吕中宾卢明浙江大学结构工程研究所杭州310058 新疆建筑设计研究院乌鲁木齐830002 国网河南省电力公司电力科学研究院郑州450002

为有效防治风偏对输电线路的危害,提出了一种能将风偏角限制在一定范围内的柔性抗风偏闪络装置,并研究了该限位装置在导线风偏冲击下对输电塔的影响及其安装方法。基于多档距输电线路风偏瞬态分析结果,根据冲量定理确定了导线风偏的等... 详细信息

为有效防治风偏对输电线路的危害,提出了一种能将风偏角限制在一定范围内的柔性抗风偏闪络装置,并研究了该限位装置在导线风偏冲击下对输电塔的影响及其安装方法。基于多档距输电线路风偏瞬态分析结果,根据冲量定理确定了导线风偏的等效撞击模型,在几何缩尺比为1:4的输电塔模型上进行了柔性抗风偏限位装置在不同初始静张力作用下的防撞击试验,确定了限位装置在导线风偏冲击下的附加动张力,并采用数值模拟方法验算了输电塔关键构件在限位装置动张力作用下的承载能力;最后给出了限位装置的初始静张力建议取值和安装方法。结果表明:在导线风偏所致冲击作用下的限位装置动张力放大效应显著,且动张力放大系数随最大风偏角的增大而增大,但随初始静张力的增大而减小;安装抗风偏限位装置后输电塔横担根部的受力状态最为不利,但输电塔构件的极限承载力仍能满足规范要求。

关键词：输电线风偏限位装置动张力承载力

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输电线非线性振动问题的同伦映射近似解

物理学报 2011年第6期60卷 824-827页

作者：吴钦宽南京工程学院数学研究所南京211167

研究了一类输电线非线性振动的动力学模.利用同伦映射方法,得到了该模型的任意次精度的近似解.

关键词：输电线非线性振动同伦映射近似解

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输电线路故障定位的最小二乘法实现

电力系统自动化 2001年第13期25卷 54-56页

作者：陈允平吴夙龚庆武廖文瑶武汉大学电气工程学院武汉430072

当输电线路发生故障时 ,要求尽快查找到故障并进行处理后恢复供电。这就要求定位装置有尽可能高的精度。故障定位精度的高低除了受所采用的算法原理影响外 ,还受对所采集的数据的处理方法的影响。文中输电线路故障定位采用 R— L模型的... 详细信息

当输电线路发生故障时 ,要求尽快查找到故障并进行处理后恢复供电。这就要求定位装置有尽可能高的精度。故障定位精度的高低除了受所采用的算法原理影响外 ,还受对所采集的数据的处理方法的影响。文中输电线路故障定位采用 R— L模型的微分方程算法。由最小二乘法获得的估计在高斯白噪声条件下具有最佳的统计特性 ,辅助变量法在噪声系统模型未知情况下具有一致性的估计 ,故用最小二乘法进行估计后 ,再运用辅助变量法进行修正。经过数字仿真和静模试验 ,结果比较稳定。说明该算法抗干扰能力较强 ,精度满足工程要求。

关键词：故障定位最小二乘法辅助变量输电线数字仿真

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输电线断线振荡研究

工程力学 2008年第6期25卷 165-169页

作者：李黎夏正春江宜城梁政平华中科技大学土木工程与力学学院

针对采用拟静力法不能计算输电线路断线动态张力的缺点,利用显式动力有限元方法研究了输电系统线路断线的振荡响应。研究表明:在邻近断线档绝缘串下端的动、静位移以及不平衡力响应较大,远离断线档迅速衰减;线路的动态张力峰值是初张力... 详细信息

针对采用拟静力法不能计算输电线路断线动态张力的缺点,利用显式动力有限元方法研究了输电系统线路断线的振荡响应。研究表明:在邻近断线档绝缘串下端的动、静位移以及不平衡力响应较大,远离断线档迅速衰减;线路的动态张力峰值是初张力的1.5倍―2.5倍,且离断线档越远,放大作用越大;线路的静态张力是初张力的0.26倍―0.95倍,且离断线档越远,卸载作用越小。该文还研究了初张力、档距和绝缘串长度对断线响应的影响。

关键词：输电线断线动态响应静态响应 ANSYS/LS-DYNA

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高压输电线环境评估中的电场逆问题研究

中国电机工程学报 2009年第25期29卷 98-103页

作者：杨帆何为付永长罗晓初张文斌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 科学研究院北京市海淀区100192 重庆电力科学试验研究院重庆市渝北区401123

为避免高压输电线环评测试中的关于工频电场的大量测量工作,建立了高压输电线工频电场逆问题模型与方程。采用全局正则化处理因测量数据中的干扰引起的逆问题解的不适定性,采用阻尼?高斯–牛顿法搜索逆问题的最优解,从而得到输电线路的... 详细信息

为避免高压输电线环评测试中的关于工频电场的大量测量工作,建立了高压输电线工频电场逆问题模型与方程。采用全局正则化处理因测量数据中的干扰引起的逆问题解的不适定性,采用阻尼?高斯–牛顿法搜索逆问题的最优解,从而得到输电线路的实际参数,根据其实际参数计算得出输电线周围的实际工频电场分布。以500kV同塔双回的输电线为例进行了验证计算,计算结果表明:全局正则化技术能有效解决逆问题解的病态性,进而根据求解逆问题得到的输电线实际参数,计算出输电线下方的实际电场分布。因此在环评测量中,以计算代替部分测量工作,可减少测量工作量。

关键词：输电线电场逆问题全局正则化阻尼-牛顿法