大跨越输电塔-线体系的风控效果研究

本文研究了大跨越输电塔-线体系风控效果的敏感性和橡胶铅芯阻尼器的实用性,从橡胶铅芯阻尼器的变形、刚度和阻尼各自的减振效果等方面验证了阻尼器的风控效果。研究表明:阻尼器控制后大跨越输电塔-线体系的位移响应均大幅降低;各风向角动风作用下均会引起大跨越输电塔-线体系的横线向和顺线向振动;同时,位移响应的最不利风向角与内力响应的最不利风向角不一定相同。塔高和输电线张力均会影响大跨越输电塔-线体系的横线向与顺线向的位移和加速度响应和风控效果。在设计风速下,安装于优化位置的橡胶铅芯阻尼器均能正常工作,其刚度和阻尼对大跨越输电塔-线体系的风控效果均有贡献,阻尼发挥了主导作用。

大跨越输电塔线体系随机脉动风场模拟研究

为在时域内分析大跨越输电塔-线体系风振响应,根据结构体型特征和脉动风场的功率谱特性,考虑输电塔-线分布、平均风剖面变化、功率谱能量与相干性等影响因素,提出了简化作用于输电塔线体系的多变量三维脉动风场(n-V-3D)为多变量一维脉动风场(n-V-1D)分析方法。结合输电塔线体系有限元法风振响应分析的特点,应用谐波叠加法和谱分解的适当修正,建立了脉动风速时程数值模拟方法。实例模拟表明,数据符合统计检验,模拟功率谱与目标谱吻合,从而验证了模拟方法的有效性和模拟脉动风速时程适用性。

防屈曲耗能支撑对大跨越输电塔风振控制研究

针对大跨越输电塔在风荷载作用下振动响应显著时有倒塔事故发生,以海门电厂至汕头500 kV输出线路大跨越干字型输电塔工程为例,提出了新型双套管防屈曲耗能支撑(BRB)在输电塔线体系中的应用,并数值模拟了空间相关的风速场。实例结果表明,防屈曲耗能支撑的风振控制效果显著,并可优选最佳方案。

大跨越高压输电塔线体系的动力特性分析

针对大跨越输电塔线体系,分别建立单导线、单塔、两基三垮塔线体系的有限元模型,将导线平面内和平面外动力特性的数值解与理论解进行比较,结果表明,所建立的模型能够较好地反映输电导线的动力特性.分析了单塔与两基三跨塔线体系的动力特性,比较了计算结果,认为低频区塔线体系的振动大多以导线的振动为主,塔架对于输电线振动频率的影响较小.

虚拟现实技术在输电线路大跨越高塔组立模拟系统中的应用

传统输电线路大跨越高塔组立模拟系统真实感不强,不利于施工人员掌握施工进度。为此,将虚拟现实技术应用于输电线路大跨越高塔组立模拟系统中,给出引入虚拟现实技术的模拟系统框架图。通过现场调研,获取输电线路大跨越高塔组立机具、铁塔、工器具等装置结构图纸以及使用说明书等相关资料。根据结构图纸、参数说明等信息构建零件的三维模型。通过分形布朗运动数学模型与柏林噪声相结合的方式实现输电线路大跨越高塔组立虚拟场景设计。采用软附着技术对塔身进行受力分析,实现施工策略设计方法的优化。实验结果表明,引入虚拟现实技术后,模拟系统真实感强,可有效实现对施工进度的模拟,运行效率高。

竖向多点激励下输电塔线体系导(地)线及绝缘子动力响应分析

考虑地震波以有限波速传播时所引起的地震行波效应及场地相干效应,基于建立的某大跨输电塔线体系空间有限元模型,在7度竖向地震作用下,采用考虑几何非线性的动力时程分析法,研究了该体系在竖向多点地震作用下的动力时程响应特性,并和一致激励下的响应情况进行比较。结果表明:竖向地震能明显增大绝缘子的内力,但对导线内力影响不大;多点激励对导地线及绝缘子的内力响应影响都很小,基本可以忽略。

500kV同塔四回路大跨越塔风振响应分析

以西江500kV同塔四回路大跨越塔工程为例,介绍了大跨越塔的结构设计。采用Davenport风速功率谱函数,模拟了大跨越塔线体系的风速时程曲线。运用人工模拟的风速时程曲线,采用直接积分Newmark法计算了大跨越塔线体系的风振响应,分析了大跨越塔线体系的风振响应,给出了风振系数建议值,并将风振系数理论计算值与风洞试验结果进行了比较。计算结果可为同类大跨越塔工程作为参考。

基于“北斗系统”的大跨连续梁桥形变监测设计分析

结合大跨连续梁桥结构特点和发展需要,分析了基于"北斗系统"的桥梁健康监测及状态评估系统的组成和设计,以实桥为例对大跨连续梁桥健康监测系统技术工作方案进行了详细介绍,同时探讨了传感器与数据采集系统、数据预处理与传输系统、数据库管理系统与综合评估决策的设计方案,该系统的建立可为同类型桥梁的实时形变健康监测提供参考,为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据和指导,对进一步提高公路桥梁的管养水平具有重大意义。

强震持时效应对输电塔-线体系倒塌影响分析

依据工程实际资料,建立了"两塔三线"大跨越输电塔-线体系三维有限元模型,并进行了动力特性分析。选取了3条天然地震波El Centro、Taft和Northridge,并依据Arias强度定义了70%持时地震动和90%持时地震动,采用考虑材料损伤和杆件失稳效应的用户材料子程序,利用动力显式分析方法,研究了强震持时效应对大跨越输电塔-线体系杆件损伤程度、损伤杆件数量以及结构倒塌的影响。研究表明:强震持时效应对结构损伤杆件数量、杆件损伤程度以及结构倒塌有较大的影响;研究结果对于地震作用下输电塔-线体系工作性能的评估以及维修加固具有重要的意义。

大跨越输电线路巡检机器人系统的设计

大跨越输电线路往往地处台风多发、振动强烈、盐渍严重等恶劣自然环境中,为解决大跨越输电线路日常无法人工巡检的难题,本文设计一款大跨越输电线路巡检机器人系统。该巡检机器人本体通过越障装置可从塔头跨越到地线,进而沿地线开展巡检工作;两端塔头上安装有智能充电巢,可对机器人电池进行无线充电,解决机器人野外充电问题;RTK差分定位系统配合高精度行走码盘,可实现机器人厘米级别精确定位,提高了机器人图片、视频采集的准确率;通过4G模块,机器人可将自身状态、输电通道运行信息、图片、视频等传输到服务器远程监测平台,便于巡检人员远程实时查看线路运行是否正常。该机器人有效降低了输电线路巡检人员的劳动强度和工作危险性,实现了大跨越输电线路的高精度自动化巡检。

100Gb/s 551km G.654.E光纤超长距离传输系统研究

不断发展的电力通信网对大容量、无中继光传输系统提出了更高的要求。采用有效面积G.654.E光纤作为传输介质,利用非线性抑制技术、二阶泵浦技术以及前后向随旁路遥泵放大器(ROPA)技术,通过理论分析和系统传输实验,实现了100Gb/s系统551km的单跨段超长站距传输。

电力超长距光传输系统中新型光纤的选择

随着光纤制造工艺的日益成熟,新型光纤在电力通信中的应用愈加广泛,文章研究了G.652B超低损光纤(Ultra Low Loss,ULL)、G.654C ULL和G.654E大有效面积光纤等新型光纤的衰耗值、有效面积等参数对通信系统传输性能的影响,并通过实验验证了各类新型光纤在电力超长跨距光通信系统中传输性能的差异,首次在实验室模拟了不同类型新型光纤在超长跨距电力传输系统中的工程应用场景,并根据实验为电力通信系统工程应用中的光纤选型提出了方案,为新型光纤在电力通信中的应用提供了依据。

三维施工管理系统在糯扎渡送电广东±800kV直流输电工程中的应用

针对糯扎渡送电广东±800kV直流输电工程线路施工的诸多挑战,建立基于海拉瓦技术的施工管理系统,依靠信息化技术辅助施工建设,依靠信息化技术创新管理流程。利用可视化技术和精益化管理,辅助施工线路调查、技术方案制定、施工进度管控等方面,提高了工程管理能力和建设水平。

大跨越输电塔动力特性

大跨越输电塔-线体系是一种复杂的空间塔线耦联体系,体系动力特性计算中由于导、地线的振型密集,输电塔的振型难以辨清。在对大跨越输电塔-线体系的动力特性研究中,采用白噪声激励体系,得到输电塔耦合了导、地线的响应;利用振动模态识别技术,可得到输电塔耦合了导、地线的低阶模态。以多条输电线路工程中不同类型、不同高度输电塔为原型,建立空间有限元模型,利用振动模态识别技术提取出大跨越输电塔-线体系中塔架结构的第1自振周期及其振型,得到适用于大跨越酒杯塔和大跨越干字型塔的第1周期近似计算公式。对工程实例的仿真分析表明,该公式能比较准确地反映大跨越输电塔-线体系的动力特性,值得推广应用。

大跨越输电塔线体系的风荷载模拟及耦合风振研究

根据输电塔线体系在风荷载作用下的破坏特点,采用ANSYS有限元软件建立"两塔三线"钢管塔线体系的空间杆梁混合有限元模型,其中主要钢管构件和绝缘子串采用Beam 4梁单元,横撑和斜撑钢管构件采用Link 8杆单元,导、地线采用Link 10索单元;采用Davenport风谱,并运用基于功率谱密度函数的谱表示方法,考虑风速时程的时间和空间相关性,模拟生成了输电塔、导地线的脉动风速时程;在时域内分析输电塔线耦合体系模型在风攻角分别为0°、45°和90°的风振反应,得到输电塔、导地线的位移和加速度反应;讨论输电线对输电塔线体系的影响,得出一些重要结论,对输电塔线体系的抗风设计具有一定的参考价值。