适用于连续档装配式架线施工的线长精确计算方法

线长的精确计算是保障连续档装配式架线施工质量的关键。针对现有方法忽略连续档各档应力差异导致线长计算不准确的问题,改变单一导线应力计算连续档线长的传统思路,将连续档各档应力精确求解,提出了一种适用于连续档装配式架线施工的线长精确计算方法。首先考虑塑蠕伸长对导线的影响,使用状态方程计算施工工况的架线应力。然后采用基于滑轮悬挂架空线条件下的应力求解算方法,实现各档导线应力的精确求解。最后综合计算耐张绝缘子金具串、杆塔挠度等因素对连续档耐张段线长的影响并进行线长调整,获得连续档架线线长。所提方法已在广东江门某220kV输变电改造工程中成功应用。

连续档覆冰八分裂导线舞动特征数值模拟研究

利用非线性有限元方法建立多档覆冰八分裂导线的数值模型,模拟研究线路在不同参数下的舞动。基于导线动力特性和舞动特征,分析连续档线路在不同风速、档距、档数下的舞动模式、频率特性、振动幅值和轨迹,并与孤立档线路的舞动特性进行比较。结果表明,连续档线路各档的舞动特征有明显差异,且连续档线路与孤立档线路之间也存在较大差别,故在研究导线舞动防治技术时应把这些差异考虑在内。

连续档导线动刚度计算及模型简化

为了揭示输电线路舞动时各档导线之间的相互影响,以绝缘子串及单档导线为子结构,建立了谐波激励下连续档导线运动的微分方程。通过子结构的力和位移连续条件求解方程,提出了连续档输电线动刚度的计算方法。结合有限元方法验证了连续档输电线动刚度计算方法的准确性。结果表明,当动刚度出现极大值时,谐波激励频率和该连续档导线的自振频率相同,依据这一结论可以获取连续档导线的自振频率。同时,以此为基础讨论了将连续档导线等效为弹簧-质点的可能性,具体算例表明在保证两者之间静刚度和频率相同时,通过调整弹簧刚度比和阻尼可以使两者之间的动刚度曲线一致。

连续档覆冰导线舞动模态分析

对单档舞动引起的连续档输电线大幅振动进行了参数分析。利用ABAQUS软件建立考虑绝缘子串的连续档覆冰输电线的精细有限元模型,通过用户自定义单元子程序UEL定义空气动力载荷单元,实现单档舞动引起整个连续档大幅振动的数值模拟。数值模拟结果表明档距、张力等结构参数对连续档输电线位移及应力振幅有较大的影响,低阶模态对位移振动幅值影响较大,而高阶模态对应力振动幅影响明显。通过参数分析可找到线路结构参数对位移及应力振动幅值的影响规律,应用于线路设计降低舞动的破坏。所得结果对连续档覆冰导线防舞技术的研究具有一定参考价值。

连续档导线面内及面外等效刚度研究

针对边界条件对架空输电线路舞动的重要影响,建立了简化相邻档导线及绝缘子串为等效弹簧的计算方法。首先根据悬垂索的抛物线理论推导单档导线和两档导线的面内等效刚度计算公式,然后将其推广到任意档导线的面内等效刚度计算;依据小弧垂及水平张力不变假设推导了两档和三档导线面外等效刚度的计算方法。将具体算例与有限元计算结果进行比较,最小误差仅为0.4%,表明等效刚度的计算方法具有较高的精度。同时,算例分析表明:单档导线、两档导线、三档导线的面内等效刚度差异均较大,最大误差可达35%;两档导线和三档导线的面外等效刚度差别较小,最大误差仅为0.68%。等效刚度计算方法为覆冰导线舞动研究所需边界条件计算提供了方便有效的工具。

连续档覆冰导线舞动数值模拟及参数分析

本文对仅有一档满足舞动条件的连续档输电线路的振动进行了详细地研究.利用ABAQUS通用软件建立考虑绝缘子串连续档覆冰输电线的精细有限元模型,通过用户自定义单元UEL施加空气动力载荷,获得考虑几何非线性的连续档覆冰导线大幅振动的时域解.根据数值结果研究了连续档输电导线档距及档数变化对连续档内不同档输电线舞动的影响规律,所得结果对连续档覆冰导线舞动和防舞技术的研究具有一定的参考价值.

连续档覆冰四分裂导线舞动特征数值模拟研究

利用ABAQUS软件建立覆冰四分裂导线线路的有限元模型,模拟不同线路在不同风速下的舞动过程.基于线路动力特性和舞动数值模拟结果,分析不同档距和档数连续档线路在不同风速下的舞动模式、频率特性和振动幅值,并与孤立档线路的舞动特征进行比较.结果表明,连续档线路两边档的舞动模式和频率特性可能与中间各档不同,连续档线路的舞动特征与孤立档差别明显,在进行舞动防治技术研究时应考虑这些差异.

连续档架空输电导线脱冰跳跃模拟

当气象条件变化,风荷载、机械外力等作用时,被覆冰包裹的输电线路将会发生各种形式的脱冰现象.建立N-Z-Z-N连续档架空输电导线有限元模型,对模型做找形计算,数值仿真计算了连续档导线脱冰的动力响应,得出在一个耐张段中,中间跨的最大跳跃高度要比边跨的跳跃高度大;在三档同时脱冰的情况下,输电线的最大跳跃高度与覆冰厚度成正比;输电导线脱冰跳跃过程中,最大动张力与覆冰厚度成正比而最小动张力与覆冰厚度成反比.

连续档耐张段的代表参数和架空线的安装曲线

连续档耐张段的代表参数及其对应的架空线状态方程式的取定，在输电线路架空线力学计算中是重要的。分析研究了三种类型的代表参数及其对应状态方程式的物理含义和力学关系，从而推荐了科学、合理的型式。同时还提出，根据对应状态方程式绘制的安装曲线应是四元变量的算图，并经实例校验，证实采用简化的对应状态方程式绘制的三元变量安装曲线，有可能使安装应力的计算误差率大到不可容允的程度。

连续档架空线路动态风偏的多刚体模型

针对传统静力学分析方法无法计算架空线路的动态风偏响应、有限元方法模型复杂且运算时间长等问题,提出一种大风工况下连续档架空线路动态风偏的多刚体计算模型。首先,将架空线路绝缘子串视为质量均匀分布的刚性直杆,根据导线在风偏均值处摆动固有频率不变原则推导得出导线等效刚体模型,通过来流风与架空线路的相对运动考虑气动阻尼,运用分析力学方法,建立连续档架空线路动态风偏的多刚体模型与计算方法;其次,采用随高度变化的Kaimal风速谱和Davenport相干函数模拟脉动风场的空间分布,通过工程实例计算架空线路多刚体模型的动态风偏响应变化规律;最后,对多刚体模型进行模态分析,并将多刚体模型与传统静力学方法、有限元方法计算得到的工程实例风偏响应结果进行比较,验证多刚体模型的准确性与效率性。研究结果表明:架空导线自身柔性对绝缘子串风偏响应影响较小,连续档架空线路动态风偏多刚体模型能够准确高效地计算架空线路绝缘子串风偏角的动态响应变化规律,并可以有效呈现连续档架空线路中各个绝缘子串风偏运动的相对位置变化;相较于传统静力学分析方法,多刚体模型可以考虑架空线路风偏响应的动态特性,能够计算最大风偏角;相较于有限元方法,多刚体模型运算时间少,计算效率高。

复杂环境下连续档带电封网跨越施工难点分析与对策

依托工程实例,针对架空输电线路连续档跨越电力线施工受限于同停、搭设跨越架、独立封网等复杂环境条件,创新性地提出通长无跨越架带电局部封网方式,并深入分析其施工难点,制定相应对策并加以应用,取得了较好的成效,有效防范化解了重大安全技术风险,对今后类似工程具有一定的借鉴意义。

计算机计算连续档断导线张力的探讨

输电线路在连续档断导线后,若忽略杆塔的纵向位移,未断线档内导线张力的衰减是由悬垂绝缘子串偏斜造成悬点档距减少而引起的。在相分裂导线发生部分子导线断线的情况下,断线档绝缘子串外向偏转,引起档距加大而使每根残余的子导线张力升高。这里所讨论的断线张力,就是一相导线中,未断线档已衰减了的各子导线张力总和。

架空输电线路连续档不平衡张力计算

不均匀覆冰导致直线塔两侧出现不平衡张力,铁塔受到弯矩和扭矩,是直线塔倒塔和损坏的主要原因之一。采用等线长法精确计算杆塔所受的不平衡张力,在杆塔结构设计中非常重要,可以使工程设计人员对杆塔的受力情况准确把握。既能避免不考虑悬垂串倾斜而采用过大的不平衡张力造成的浪费,也能防止采用较小的不平衡张力带来的风险,使杆塔设计更趋向于经济合理、安全可靠。

连续档中含有大高差(大跨距)档的紧线施工计算

根据放线滑轮两侧出口处架空线轴向张力相等 ,连续档架空线两端锚固 ,各档不同水平张力下的总无应变线长与各档水平张力均为某个设计值时的总无应变线长相等的原则。结合图 1所示 4连续档架空线悬挂点高差分布情况 ,讨论了绝缘子串的偏斜方向以及偏斜状态下两档间架空线水平张力差、各线档架空线的水平张力、各档架空线最大弧垂测控值和线长调整量等的计算方法 ,提出了一系列有针对性的数学模型 ,从而使含有大高差 (大跨距 )档的连续档的紧线施工问题获得解决。

陡峭山地连续档架空线工作条件变化与水平张力变化的关系

文章以图1、图2特定线档参数组合的四连档架空线为例,研究、分析各线档架空线在某检验条件时的水 平张力变化规律及计算方法,从而为任意连续档、任意线档参数组合的架空线在某检验条件时的水平张力分析、计算 提供范例。

连续档的过牵引问题及其解决方法

当输电线路连续档耐张段长度小于２００ｍ时，易出现过牵引问题。其原因是短电线被拉长而导致电线应力大幅度增加。为此应先确定电线被牵引时的最大容许水平应力、过牵引长度，然后算出各档线长、牵引后电线的水平应力，最后算出电线在施工观测及各状态下的应力，以供设计、施工使用。

连续倾斜档的施工计算方法在±800 kV直流输电线路工程上的应用

介绍了连续倾斜档的近似、精确两种施工计算方法,并通过实际工程的应用效果,进一步阐述了这两种方法的特点。

考虑邻档影响的覆冰输电线舞动数值模拟及参数分析

针对仅有中间档满足舞动条件的连续档输电线路的振动幅值进行了详细研究。利用ABAQUS通用软件建立了考虑绝缘子串的连续档覆冰输电线有限元模型;通过用户自定义单元UEL对其施加空气动力载荷,获得了考虑几何非线性的连续档覆冰导线大幅振动的时域解;根据数值结果研究了只有中间档满足舞动条件时档距、档数变化对耐张段内各档导线振动幅值的影响。结果表明:舞动档导线和相邻档导线档距相差越大,舞动档导线的振动幅值越小;耐张段内档数和舞动档导线振动幅值成正比,但耐张档档数超过5之后,档数变化对舞动档导线振动幅值影响较小;若中间档覆冰导线只有部分区域满足舞动条件也可使整个连续档导线发生大幅振动。研究结果对连续档覆冰导线舞动和防舞技术的研究具有一定的参考价值。

多档导线面内动态特性及共振条件分析

基于振动理论给出了连续档导线频率计算公式,应用子结构理论获得连续档导线的模态函数。根据理论公式得到不同档数及张力情况下连续档导线频率值及模态形状,与相应的有限元结果吻合,验证了理论公式的准确性;根据频率理论公式揭示了连续档导线几何参数对无量纲频率的影响规律,预测了连续档导线不同模态之间产生共振的条件,结果表明连续档导线产生面内多模态耦合的条件与单档导线区别明显。采用Galerkin方法离散连续档导线控制方程得到了多模态耦合的非线性常微分方程,为进一步研究连续档导线内共振时的分岔行为奠定了理论基础。

任意高差的多档输电线动刚度理论建模

针对目前多档输电线动力特性研究中存在的不足,将任意一档导线视为子结构并基于现有的索振动理论获得了其动张力;利用相邻两档导线的动张力建立了悬垂绝缘子串绕其悬挂点摆动的动力学方程;综合每一档导线的振动方程以及悬垂绝缘子串的摆动方程建立了两档及三档输电线的动力学方程,求解得到由端部位移激励产生的动刚度;通过对动刚度进行分析得到了多档输电线的固有频率以及模态的理论表达形式;建立了小高差的两档及三档导线的有限元模型,理论分析结果与有限元结果一致,验证了理论公式的正确性。本文提出的动刚度理论对于研究多档输电线的动态响应具有重要的应用价值。