大截面导线微风振动防振锤配置方法研究

摘要

大截面导线在风荷载作用下，容易发生微风振动现象。微风振动是危害线路可靠性运行的主要因素之一。在大截面导线防振分析过程中，由于导线截面面积增大，使得现行主流导线的防振锤配置设计规范不适用于大截面导线防振。文章以能量平衡法为理论依据对大截面导线微风振动进行解析，并结合工程实例计算研究大截面导线微风振动防振锤的配置方法。主要工作内容如下：
　　第一，基于动力学方法的微风振动模型并结合传统能量平衡法，推导了微风激励和导线等效阻尼系数计算式，可根据该计算式对导线振动的动力学方程求解出导线的微风振动振幅。基于能量平衡法对输电导线微风振动进行研究分析，得到风能输入功率和导线自阻尼功率的计算表达式，结合工程实例得到1000mm2大截面导线在频率范围处于14～56Hz，风速范围为2.95～11.78m/s时更容易发生微风振动的疲劳损伤，并在此基础之上，推得大截面导线发生微风振动的风速范围和需要保护的频率范围相比于主流导线均有所扩大。
　　第二，应用动力学分析防振锤的耗能机理，以驻波函数的形式推导出防振锤的耗能公式。以能量平衡法为依据，结合工程实例计算，确定不同档距下防振锤的安装个数，并得到：1）大截面导线发生微风振动时，动弯应变值随着档距的增大而增大。2）在设定动弯应变允许值为150με时，当档距L≤560m时，每档每端安装1个防振锤可达到防振效果，当档距560m　　第三，以Visual Studio2010和MATLAB为平台，开发大截面导线微风振动防振锤配置计算软件。结合工程实例，证明了此软件可以实现大截面导线微风振动防振锤配置计算，且具有计算时间短、工作量少等优点。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 输电导线微风振动及原因

1.3 大截面导线微风振动国内外研究动态

1.4 本章小结

第2章 导线微风振动计算的理论分析

2.1 引言

2.2 微风振动动力学分析法的研究

2.3 微风振动能量平衡法的研究方法

2.4 本章小结

第3章 应用防振锤对大截面导线进行防振

3.1 引言

3.2 大截面导线的防振方法

3.3 防振锤耗能计算研究

3.4 大截面导线微风振动防振锤的配置

3.5 本章小结

第4章 大截面导线微风振动防振锤配置计算软件

4.1 程序开发平台简介

4.2 程序设计及功能分析

4.3 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢