高压输电线路导线结冰及自动化观测方法分析

简述了目前导线结冰气象观测的情况,分析贵州电力部门现用输电线路的导线情况及结冰灾害对输电线路的影响,提出了对高压输电线路导线开展自动化观测的技术思路,指出了建设目标和作用。

基于高压输电线路导线结冰及自动化观测方法的分析

高压输电线路导线结冰问题的凸显将在一定程度上引发上下振动、横向摆动等问题,并就此诱发闪络、跳闸等现象,因而在此基础上,为了营造良好的高压输电线路运行空间,要求相关技术人员在对导线进行操控过程中应注重运用自动化观测方法,即随时掌控到导线结冰状况,继而对其展开行之有效的处理。文章从输电线覆冰的危害性分析入手,并详细阐述了导线结冰自动化观测方法,旨在推动当前导线结冰观测工作的有序开展。

结冰导线舞动机制分析

应用稳定性理论并结合线路的实际工况分析了结冰导线的舞动机制。经研究发现:气动升力曲线初始斜率为负且其绝对值足够大时,结冰导线可能发生舞动;气动阻力曲线初始斜率为正且足够大时,结冰导线可能发生舞动;气动力矩曲线初始斜率为正且足够大时,结冰导线可能发生舞动; Den Hartog原理为此结论中的特例。据此结论和对动力学方程的分析得出:结冰导线发生舞动的原因是气动升力曲线初始斜率、气动阻力曲线初始斜率、气动力矩曲线初始斜率可以产生负阻尼或负刚度,从而使得结冰导线吸收风能。

结冰导线扭转刚度实验

在结冰导线的舞动中,结冰导线的扭转起着非常重要的作用,因此研究结冰导线的扭转刚度对深入研究结冰导线的舞动机理有重要意义。根据结冰导线舞动机理的研究现状,在6种导线结冰的类型中选取近似于硬雾凇的冰型,在繁多的结冰导线的截面形状中选取新月形为结冰导线试件的结冰横截面的形状。结冰导线试件的型号是LGJ—300/40,结冰导线试件的标距是500mm。结冰导线试件分为2组,新导线为1组,已完成蠕变的旧导线为1组,每组的试件为11根。每组试件的冰厚分别为0、3、6、9、12、15、18、21、24、27、30mm。给结冰导线试件加载的设备是NJ-100型扭转试验机。给出了2组结冰导线试件分别在4种冰厚下的扭转刚度实验曲线,用最小二乘法拟合出结冰导线的扭转刚度随冰厚变化的公式,并给出了最简公式。

结冰分裂导线舞动振幅分析

针对结冰分裂导线舞动问题,从功能的角度提出了一种舞动振幅的分析方法。导出了舞动振幅经历一个周期增量的表达式。所导出的舞动振幅增量的表达式说明了作用在结冰分裂导线上的气动力的各项在舞动振幅不同阶段的作用。得到的结论是:当舞动的振幅较小时,气动力中常数项与线性项的功是气动力总功中的主要部分;当舞动的振幅为中等时,气动力中常数项与线性项的功与非线性项的功在气动力总功中的比例相近;当舞动的振幅为较大时,气动力中非线性项的功在气动力总功中的比例大于常数项与线性项的功在气动力总功中的比例。

结冰分裂导线舞动短路分析

针对结冰分裂导线舞动短路问题,从功能的角度提出了一种分析方法。在正弦模态的假设下,根据功能关系导出了结冰分裂导线舞动振幅经历一个周期增量的表达式,由此导出了结冰分裂导线舞动短路判据。舞动振幅增量的表达式说明了作用在结冰分裂导线上的气动力的线性项与非线性项在舞动振幅不同阶段的作用。结果显示:当振幅较小时,气动力非线性项对应的功较小,振幅增长较慢;当振幅较大时,气动力非线性项对应的功成为气动力的功的主要部分,振幅增长较快。因此,在舞动短路分析中,必须考虑气动动力非线性。

结冰分裂导线舞动的气动扭转刚度判据

针对结冰分裂导线舞动问题,基于工程实际提出了以相线相碰作为结冰分裂导线舞动判据。从动力学方程组导出了此判据的表达式,由此表达式得到的结论是:气动力的耦合可能使得结冰分裂导线的气动扭转刚度很小,进而导致结冰分裂导线舞动。此结论与以往舞动理论不同的是:舞动不等同于动力失稳,即使结冰分裂导线处于动力稳定状态,仍可能发生舞动。此判据的特点是:表达式简单、力学意义明显,揭示了气动力的耦合在结冰分裂导线舞动中的作用。