输电线路振动测量技术

随着超高压、特高压电网的全面建设,输电线路振动成为威胁电网安全的重要因素之一。选择一种安全、高效的振动测量方法,可对解决和控制线路振动起到重要作用。分析了输电线路的振动特性,介绍了几种常见的振动测量方法并分析比较了其优缺点,提出了一种全新的光电式振动测量方法。该方法可提高测量精度,减少安全隐患。

西安轨道交通运营线路振动源强度实测研究

对西安轨道交通已运营的4条线路进行了振动源强度实测,分析了钢轨至隧道壁振动的衰减特征以及列车振动的衰减规律,并讨论了曲线半径及道床类型对减振效果的影响。结果表明,从减振效果来看,在同等条件下,大曲线半径线路优于小曲线半径线路,减振垫浮置板道床优于短轨枕式整体道床,钢弹簧浮置板道床优于碎石道床。

用于输电线路微风振动监测的自供电风速传感装置

高压架空输电线路地处旷野,常年受到环境风的影响,微风振动是导致输电线路损伤的主要原因。基于摩擦-电磁混合发电机的自供电系统提供了一种远距离在线监测环境风速的方法。设计了一种基于摩擦-电磁混合发电机的风速监测装置。配合自行设计的单片机程序,利用风速监测装置对输电线路微风振动的累积持续时间进行了记录和分析。结果表明该装置的峰值功率是54.3 mW,可以通过电源管理电路长时间为中央处理单元、信号处理模块和无线传输模块供电。此外,风速监测装置在3~15 m/s风速范围内可达到的电压频率为7~70 Hz,拟合优度R^(2)=0.996。该工作为利用摩擦纳米发电机技术进行输电线路风振监测提供了一种新的策略,有望长时间在电网中得到应用。

架空输电线路导、地线微风振动成因和防控措施探讨

为减少振动对导、地线及金具的危害,电力工作者做了大量的研究工作,迄今为止,规程规范及有关技术文件规定的防振措施(除明确说明针对舞动、次档距振动的除外)都是对微风振动而言,对舞动、次档距振动的控制和预防尚未有很好的解决方案。就微风振动的成因及其危害进行分析和阐述,对普通线路和大跨越线路的防振措施和动弯应变极限值进行了分析比较,提出了防止或减轻导、地线振动的措施、线路防振装置在运行中的要求和注意事项,并针对大跨越线路的测振提出建议。

大跨度柔性斜拉-悬索体系风-车-线路耦合振动研究

针对斜拉-悬索体系跨度大、刚度小以及对风和车辆作用较为敏感的特点,以一待建空中客车系统为工程背景,在分析风、车、线路三者相互作用的基础上,建立了风-车-线路非线性空间耦合分析模型。对有限元分析软件ANSYS进行二次开发,通过风荷载和车辆荷载的自动加载,实现车辆运行全过程的仿真模拟,从而得到车辆和斜拉-悬索体系的动力响应。实例分析结果表明,斜拉-悬索体系中斜拉索的位置和刚度对车辆的竖向加速度响应有显著的影响。研究结论为大跨度柔性斜拉-悬索体系的进一步优化设计提供了依据。

架空输电线路微风振动数据分析与工程应用研究

针对宁夏沿山输电线路架空地线多年频繁断股问题,引进了微风振动在线监测系统,对330 kV大铜Ⅰ回线#12塔和220 kV大青丙线#16塔导、地线进行振动监测,并与输电线路振动判定标准进行对比,发现地线中频区段动弯应变值超标,采取计算、模拟试验等方法,设计并实施了两种改进的防振方案,明显降低了地线振动水平,为输电线路微风振动治理及工程应用研究提供了参考依据。

2.5D有限元分析列车荷载引起非饱和土地面振动

为研究高速列车荷载引起非饱和土地面振动,将地基视为三相介质,开发非饱和地基2.5维有限单元方法.用Euler梁模型模拟轨道系统,对控制方程进行时间Fourier变换和轨道方向波数变换,结合边界条件和Galerkin法推导出频域内2.5维有限元方程,频域-波数域内解答通过快速Fourier逆变换得到时域-空间域结果,通过数值分析考察车速和路基饱和度对地面振动及超静孔隙水压力影响.结果表明:车速较低时,路基从近饱和到完全饱和轨道中心处地面竖向振动位移幅值显著增加;同一速度下非饱和路面加速度幅值大于饱和路面,其地面振动位移和加速度随时间更快衰减.同一车速下距轨道中心8 m处非饱和路基地面振动加速度峰值远大于饱和路基,车速超过300 km/h后两者地面振动位移幅值趋于相等.近轨道处地面振动幅值快速衰减,远轨道处衰减变慢.轨道中心下超静孔隙水压力分布深度为地表下0～4.5 m,最大峰值约在1.8 m,且随路基饱和度降低显著减少.

列车荷载作用下矮塔斜拉桥索梁振动的相关性

为探讨不同列车速度下矮塔斜拉桥斜拉索振动与桥梁整体振动之间的相关性,基于列车-线路-桥梁耦合振动理论与动力学模型,以某主跨115 m＋95 m的铁路矮塔斜拉桥为工程背景,考虑斜拉索与桥梁整体结构之间的相互作用,通过数值积分得到梁体、桥塔振动响应以及斜拉索局部振动响应.结果表明：列车荷载作用下索梁振动相关性问题实质上是一个能量传递过程,当拉索端点位移激励频率与其自振频率接近时,能量易于在索梁间传递;当列车以225~350 km/h的设计时速通过桥梁、列车荷载的激励频率与斜拉索自振频率接近时,斜拉索在外激励作用下会产生共振,但共振幅值不大（斜拉索局部振动幅值小于3 mm）.

Mechanics model of additional longitudinal force transmission between bridges and continuously welded rails with small resistance fasteners

A new mechanics model, which reveals additional longitudinal force transmission between the continuously welded rails and the bridges, is established on the fact that the influence of the mutual relative displacement (among) the rail, the sleeper and the beam is taken into account. An example is presented and numerical results are compared. The results show that the additional longitudinal forces calculated with the new model are less than those of the previous, especially in the case of the flexible pier bridges. The new model is also suitable for the analysis of the additional longitudinal force transmission between rails and bridges of ballastless track with small resistance fasteners without taking the sleeper displacement into account, and compared with the ballast bridges, the ballastless bridges have a much stronger additional longitudinal force transmission between the continuously welded rails and the bridges.

秦沈客运专线常用跨度桥梁的动力分析

铁路列车通过桥梁时将引起桥梁结构的振动 ,而桥梁的振动又反过来影响列车的运行 ,其中线路的轨道不平顺对列车和桥梁的振动起很大作用 ,这种相互作用、相互影响的问题就是列车 -线路 -桥梁耦合振动问题。随着列车速度的提高 ,桥梁的动力特性和列车运行安全性与舒适性在设计桥梁时必须加以充分考虑。本文利用 16 0km/ h、2 0 0 km/ h、30 0 km/ h三种等级的列车参数以及对应的轨道不平顺波 ,综合考虑列车 -线路 -桥梁的共同作用。全面分析秦沈客运专线设计过程中的 6 2种不同设计方案的桥梁 ,评价以上桥梁动力特性及列车走行性 ,为客运专线桥梁设计提供技术依据 ,其中有 2