输电导线融冰体系脱冰振动数学模型及振动试验

针对输电导线直流融冰短接操控系统融冰作业时,覆冰脱落引起悬臂组合机构产生位移和应力变化,进而导致结构失稳、动触头脱出及绝缘破坏等事故,开展脱冰振动特性分析及试验研究。首先,利用拉格朗日方程并结合假设模态法,考虑不同脱冰工况、参数属性及振动方向、结构内部耦合关系等因素,建立了融冰体系悬臂组合机构脱冰振动数学模型,并利用Matlab软件采用改进欧拉法对数学模型进行求解;其次,建立融冰体系有限元模型开展仿真分析,数学模型求解结果与同工况条件下有限元仿真分析结果比对,发现悬臂组合机构位移及应力最大相对误差分别为5.89%和4.62%;验证了建立数学模型时所作假设的合理性及数学模型的准确性;最后,在融冰体系上安装振动在线监测装置,开展融冰体系脱冰振动试验测试,进一步验证了数学模型的准确性。