基于真型试验线路的碳纤维导线舞动特性研究

碳纤维导线作为一种新型架空输电导线,因其优越的性能,已在电网中大范围推广应用,但在舞动区应用的情况尚未可知。为了研究碳纤维导线的舞动特性,本文以型号为500k JLRX/FIB-400/50的碳纤维导线为样本,于舞动区的真型试验线路进行了为期18个月的挂网试验研究。试验期间,通过在线监测系统得到导线实时舞动张力数据,并据此对碳纤维导线的舞动形态特征和张力特征进行分析。

考虑导线偏心覆冰对四分裂导线舞动的影响

采用风洞试验获得典型新月形覆冰四分裂导线的升力、阻力和扭矩系数随风攻角的变化规律。基于ABAQUS有限元软件提出一种考虑偏心覆冰作用的导线数值模拟方法,并利用算例验证了该方法的正确性。在此基础上,利用ABAQUS用户自定义子程序UEL编写气动载荷单元,实现考虑偏心覆冰作用的导线舞动数值模拟方法。采用该方法与传统数值模拟方法对典型新月形覆冰四分裂导线的舞动特征进行对比分析。结果表明,该方法能准确反映覆冰导线运动过程的扭转特性。考虑偏心覆冰作用后,覆冰四分裂导线的位移和扭转角幅值明显增大,振动形态更为复杂。因此,在研究覆冰导线舞动时,有必要考虑偏心覆冰作用的影响。

基于PMSM的轻型输电铁塔螺栓扭矩扳手设计研究

输电铁塔螺栓的紧固对铁塔的工程效率和可靠性尤为重要。因此,输电铁塔螺栓扭矩扳手的性能就变得尤为重要。因此,为了减小重量并实现便携,且满足扭矩控制要求,这里提出了利用高功率密度的锂电池供电、永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)作为驱动电机、模型预测算法(Model Predictive Control, MPC)为控制算法的扭矩扳手的研究。利用遗传算法对永磁电机进行优化设计,以减小电机的重量,提高电机的转矩密度。而模型预测算法的实现,则在满足扭矩控制精度的前提下,进一步提高了动态响应。对于扭矩控制的仿真,验证了基于锂电池、永磁同步电机和模型预测控制的扭矩扳手的良好性能。

基于真型试验线路的碳纤维导线受损特征研究

为增大导线受损的可能性从而更好地研究碳纤维导线的受损特征,以500kJLRX/FIB-400/50型碳纤维导线为样本,在线路舞动频繁发生的真型试验线路进行了为期18个月的碳纤维导线挂网试验,试验期间及结束后对导线及其连接金具受损情况进行了检测与分析。

碳纤维复合芯导线的舞动特性及受损特征分析

碳纤维复合芯导线是最常见的增容导线之一,工程应用越来越多,但国内外关于碳纤维复合芯导线的舞动特性及受损特征的研究较少。针对该问题,本文建立了舞动试验观测档线路,通过安装并调节人工模拟冰,实现了碳纤维导线的舞动模拟,完成了自然风激励下碳纤维复合芯导线与普通导线的舞动试验对比,试验结果表明:在低风速时,碳纤维复合芯导线舞动的动态张力比普通导线小;当高风速时,碳纤维复合芯导线舞动的动态张力比普通导线大;高风速时,碳纤维复合芯导线的舞动幅值和动态张力容易被低估。同时,本文利用导线舞动模拟试验机,开展了碳纤维导线的舞动疲劳试验,结果表明:碳纤维复合芯导线在舞动条件下会发生导线单丝断股、金具磨损等故障,需要重视冬季舞动后导线线夹部位的检修检查,及时发现并排除故障。