基于阻尼器与分隔器混合措施的吊索多模态减振控制研究

吊索是悬索桥的关键传力构件,其长细比大、质量小、阻尼低,极易在动荷载作用下发生大幅振动。目前,采用索端阻尼器结合刚性分隔器的混合减振措施已被证明在悬索桥吊索减振控制中具有较好效果,但目前针对该措施的研究多局限在控制吊索的低阶及单阶模态。而某些情况下,吊索可能会出现高阶及多阶模态振动问题,超出了既有研究的适用范围。鉴于此,开展了索端阻尼器结合刚性分隔器的吊索多模态减振控制研究。首先,基于有限差分法,建立双索-阻尼器系统运动方程,并验证其准确性,得到了双索-阻尼器系统的动力特性;其次,提出双索-阻尼器系统多模态减振控制的优化目标,对分隔器和阻尼器参数进行了优化设计。结果表明,阻尼器所能提供的多阶模态阻尼效果受到分隔器的刚度和位置的影响,当分隔器安装在远离阻尼器的一端时,阻尼器能够实现更好的多模态减振效果。相较于奇数阶模态的最大阻尼比,偶数阶模态的最大阻尼比受分隔器参数的影响更为明显。

架空输电线路防舞器排布方案效果评估技术研究

覆冰舞动灾害是严重威胁输电线路安全稳定运行的自然灾害之一。为了评估不同方案下防舞器的防舞效果,在线路现场观测以及基于曲梁建模并考虑防舞器分布的导线覆冰舞动方程基础上,利用平均法对2010年事故中双信5465线和安龙5466线出现的非线性振动现象进行了理论分析。对单独使用阻尼间隔棒和阻尼间隔棒-双摆防舞器配合使用的2类方案进行了效果评估。结果表明,2种方案的线路均体现出一定的抑制舞动效果,但总体来说,二者配合使用的效果更为明显。

山东500kV电网线路舞动分析及其治理

2010年初,山东500kV电网发生两次大面积的覆冰舞动事件,造成了多条500kV线路大范围受损,给电网的安全运行带来巨大威胁。针对线路覆冰舞动故障的特点,对诱发舞动的机理和主要因素做了分析,提出了舞动治理的技术方案。单回水平排列线路采用线夹回转式间隔棒和线夹回转式双摆防舞器的组合抑舞措施,双回垂直排列线路采用安装相间间隔棒的防舞措施,同时对2010年山东500kV线路防舞治理工作进行介绍。

超高压输电线路多分裂导线的振动分析

针对架空超高压输电线路多分裂导线的振动现象,综合国内外的研究和实验分析,阐述了多分裂导线的主要振动类型、产生原因及危害,并提出了相应的防治措施。最后,专门对次档距振荡的防治问题提出了一种间隔棒的简化布置方法。

加拿大500kV高压直流输电线路间隔棒减振器带电更换技术

确保输变电线路的连续运行极为重要,对于超高压直流线路更是如此。所以,加拿大马尼托巴(Manitoba)水电公司(以下简称MH公司)在确认其昂代拉迪森至多塞(HendayRadisson-Dorsey)500kV高压直流线路上的间隔棒减振器装置出现故障时,在线路带电情况下,立即对这些装置进行检修,并加装了一些新的减振器。文章介绍其采用的更换技术、实施过程中遇到的问题及解决方法。

±1100 kV线路金具电场仿真与电晕特性

±1 100 kV直流工程将采用8×1 250 mm2大截面导线,与导线配套的线路金具的电晕特性是工程设计及运行必须考虑的问题,特别是悬垂线夹、间隔棒线夹以及防振锤锤头处极易发生电晕,在防晕设计时必须足够重视。应用三维有限元电场仿真计算软件,开展了±1 100 kV直流输电线路420 kN单联双节V型悬垂串、550 kN六联三挂点绝缘子耐张串及档中金具和鼠笼式刚性跳线的电场仿真计算,获得了线路各金具表面最大场强值。依托昌平特高压直流试验基地,开展了单联单挂点悬垂串、六联耐张串、鼠笼式刚性跳线、防振锤、导线间隔棒等真型金具的可见电晕试验。电场仿真和试验结果表明,悬垂串和耐张串用均压/屏蔽环管径为150mm、间隔棒线夹曲率半径为27 mm、防振锤锤头曲率半径为40 mm的设计基本能满足2 500 m以下海拔的±1 100 kV特高压直流工程防晕设计要求。研究成果已应用于国内第1条昌吉—古泉±1 100 kV直流输电线路工程设计中。

阻尼间隔棒抑制微风振动的机理分析

文章以 5 0 0kV输电线路四分裂导线间隔棒为例 ,建立了阻尼间隔棒微风振动数学模型 ,利用对数衰减曲线法测出表征阻尼间隔棒振动特性的 2个关键性非线性参数———夹头刚度和阻尼比 。

线夹回转式导线阻尼间隔棒防舞机理与模态分析

线夹回转式导线阻尼间隔棒已经大量运用到超高压和特高压输电线路中,但该种间隔棒的防舞效果需要进一步研究。根据间隔棒的设计原理与参数,研究和验证间隔棒的防舞机理。线夹回转式导线阻尼间隔棒的部分线夹可转动,使得子导线可绕其自身轴转动,从而使覆冰导线截面形状均匀,起到了舞动抑制作用。利用ANSYS软件,建立了导线间隔棒体系的三维有限元模型;通过导线间隔棒体系的模态分析,得到导线阻尼间隔棒体系前6阶模态的固有频率和固有频率振型图。固有频率和振型图分析结果表明,线夹回转式导线阻尼间隔棒具有较好的防舞作用,在此基础上,提出线夹回转式导线阻尼间隔棒的工程应用建议。

线夹回转式导线阻尼间隔棒防舞模型与评估方法

线夹回转式导线阻尼间隔棒是一种新器具,由于其应用的时间短,且受类型、数量、安装位置等因素的影响,还未形成完善的防舞效果评价方法。考虑这些影响因素,且为避免复杂的矢量运算,利用拉格朗日方程推导导线阻尼间隔棒体系覆冰时的导线运动微分方程组,计算了不同类型间隔棒和不同安装位置条件下导线舞动的时程响应;提出基于导线阻尼间隔棒设计参数和模糊数学理论的防舞效果评估方法。算例分析结果表明:线夹回转式导线阻尼间隔棒具有较好的防舞效果。此外,由于子导线的扭转角也会影响舞动防御的效果,故在此基础上提出增大导线扭转角的改进方法。

防振金具在架空线路上的应用

文章简要介绍了预绞式护线条、司托克布里奇防振锤、双扭型防振锤、分裂导线扭式防振锤、防振环、4R防振锤、4D防振锤、PVC防振鞭、间隔棒和花边阻尼等防振金具的外形、性能。

多端柔性直流线路四分裂阻尼间隔棒性能分析

根据现有四分裂阻尼间隔棒运行情况,建立有限元模型分析间隔棒在正常运行、不均匀覆冰、短路情况下的受力状态.结果表明:在断线工况下,中框和悬臂受力均较大,各部分之间应力分布不均匀.在短路工况下,由于中框和悬臂节点刚度原因,变形主要集中在悬臂.各工况下线夹的橡胶、中框和悬臂的节点处应力均较大,属于构件的薄弱部位,需适度加强.