输电线路共振舞动机理试验研究

该文开展了输电线路共振舞动机理试验研究,以湖南省某220 kV输电线路工程为原型,基于动力相似原理,设计制作了塔线体系试验模型。为最大限度保有输电线路本身的动力特性,设计研发了一套非接触式电磁激励系统。采用单相面内激励、三相面内激励以及三相面外激励等不同的激励工况,对输电线路的强迫振动特性进行了测试和分析。结果表明:系统共振是引发输电线大幅舞动的主要机理,输电线路发生大幅舞动的激励频率均趋近于系统的各阶固有频率且振型一致。塔-线之间、相-相之间存在显著的耦合振动现象,非激励相也会发生大幅舞动,其幅值有时甚至超过激励相,相与相之间存在明显的动力吸振现象。三相输电线路在共振状态下的振动形式非常复杂,从时程上看,相间存在同步、反向同步和延迟同步等振动形式,且相间常常发生同周期拍振或异周期拍振现象,异周期拍振时,振幅此消彼长,能量在相间往复传递。从轨迹上看,有直线形、椭圆形、新月形、“8”字形、甚至混沌运动等,且由于随机干扰的影响,轨迹会发生漂移现象。