输电塔-线体系舞动仿真及控制研究
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输电线路导线舞动及其防范措施分析输电线路导线舞动是由于多种因素引起的,如风力、风向变化、雨水、积雪、震动等,其导致的结果是导线振动频率、振幅和节律变化,进而影响输电设备与后续电网的安全稳定运行。
因此,针对输电线路导线舞动及其防范措施进行分析至关重要。
输电线路导线舞动的原因主要有以下几个方面:1. 气象因素:气象因素是导致输电线路导线舞动的主要因素之一,如强风、暴雨、冰雪等气象条件的变化都将导致导线舞动。
在强风的情况下,导线振幅往往会变大,若风大到极限就可能导致导线断线。
2. 杆塔振动:杆塔作为输电线路搭设的主要支撑物,其振动也会导致导线舞动。
导线在杆塔上下摆动时,其振动与杆塔振动产生共振,导致导线舞动加剧。
3. 电力因素:电力因素主要包括负荷变化、短路故障等。
当输电线路负荷发生变化时,导线悬挂度会相应发生变化,导线附近的气流受到阻力后,导线受到的力会加大,导致导线舞动加剧。
1. 加固杆塔。
加强杆塔的抗震和抗风能力,采用合理的支撑结构和防震材料等,减小杆塔振动程度,从而降低导线舞动的风险。
2. 优化导线悬挂。
根据不同的气象条件和传递电力能力的需要,采用合理的悬挂方式和悬挂高度,从而减小导线舞动的范围和振幅,提高输电设备的运行安全性。
3. 安装防护装置。
在一些易于导线舞动的地方,可以采用导线防护器、挂绳等装置,以起到缓冲和抑制导线舞动的作用。
4. 定期检查与维护。
定期对输电线路设备进行检查和维护,及时更换老化、损坏的部件,保持输电线路设备的良好运行状态,从而减小线路自身的故障率。
综上所述,对输电线路导线舞动和其防范措施的分析是电力行业管理和安全生产的重要组成部分。
只有通过科学的分析和有效的防范措施,才能保障输电设备的安全稳定运行。
输电线路导线舞动及其防范措施分析一、前言输电线路是电力系统的重要组成部分,它承担着输送电能的重要任务。
输电线路导线舞动是指导线在自然条件下受风力等因素影响而产生的摇摆、摆动现象。
导线舞动不仅会影响输电线路的安全运行,还会对周边环境造成一定影响。
针对输电线路导线舞动的特点和危害性,需要采取有效的防范措施,保障输电线路的安全稳定运行。
二、输电线路导线舞动的特点1. 受风力等自然条件影响输电线路导线舞动通常是受到风力的作用而产生的,而且在其它自然条件影响下也会出现舞动现象。
在强风、暴雨、冰雪等恶劣天气下,导线舞动会更加剧烈。
气候变化、地形地貌等因素也会影响导线的舞动情况。
2. 影响输电线路安全运行导线舞动会直接影响输电线路的安全运行。
导线舞动会影响导线和绝缘子的使用寿命,加速其老化和磨损,降低输电线路的安全性能。
导线舞动还容易引起导线与树木、建筑物等相邻物体的碰撞,导致线路短路故障,进而影响电网的稳定运行。
3. 对周边环境造成影响导线舞动会对周边环境造成影响,如产生噪音、振动等现象,影响周边居民的生活和安全。
导线舞动还会对周边自然生态环境造成一定影响,影响植被生长和动物栖息。
为了有效防范输电线路导线舞动,保障输电线路的安全运行,需要采取一系列的防范措施。
1. 选择合适的导线和绝缘子针对不同地区的自然条件和环境特点,选择合适的导线和绝缘子是防范导线舞动的首要措施。
在风力较大的地区,可以选择较粗的导线以增加其抗风能力;在恶劣天气较多的地区,可以选择耐久性较强的绝缘子,以延长其使用寿命。
2. 加强输电线路的结构设计在输电线路的结构设计上加强对导线舞动的考虑,采用合理的结构和固定方式,降低导线舞动的可能性。
合理设置导线的弹性补偿装置,减少导线的摆动幅度;采用可调节的固定装置,根据实际环境调整固定角度和方式。
3. 定期进行输电线路设备的检修和维护定期对输电线路设备进行检修和维护是防范导线舞动的重要措施。
通过对导线、绝缘子等设备进行定期检查和维护,保证其良好的工作状态,预防由于老化和磨损引起的导线舞动问题。
输电导线舞动论文:输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究【中文摘要】输电线路覆冰后极易发生舞动现象。
轻微的舞动可能发生相间闪络或者损坏金具、导地线的事故,严重的舞动会造成断线甚至倒塔的事故,严重威胁电力系统的安全运行。
输电线路的舞动监测一直是电力工业界亟待解决的问题。
本论文在调研国内外输电线路舞动研究的基础上,提出了基于光纤加速度传感器的输电线路的舞动监测方案。
它通过光纤加速度传感器监测输电线路上某一点的加速度信息,然后将其数据传回控制中心。
控制中心的分析软件根据输电线路的几何参数和力学数据,以及监测的加速度信息,分析并评价输电线路舞动的动力学特征。
从这一原理出发,本文所做工作的主要内容如下:1)调研国内外输电导线舞动的研究现状,主要输电线路舞动的机理,以及导线舞动在线监测技术的现状;2)基于ANSYS建立适当的输电线路的数学模型,并进行导线舞动的仿真分析;3)设计并完成了基于光纤加速度传感器的导线舞动监测系统的设计,并基于VC++6.0开发了有关的监测软件,最后对整个系统进行了实验室测试。
【英文摘要】Transmission lines prone to ice dancing after the phenomenon. White dance minor flashover may occur or damaged fittings, guide ground accidents, serious and even break dancing down the tower will cause an accident, a serious threat to the safe operation of power systems. Monitoring oftransmission line dancing has always been the power industry solved the problem.In this research paper transmission line dancing at home and abroad based on the study, proposed a fiber-optic acceleration sensor based on transmission line dancing monitoring program. It is through the optical fiber transmission lines acceleration sensor monitoring the acceleration of a point of information, and then return control of its data center. Control of transmission line analysis software based on the geometric parameters and mechanical data, and monitoring the acceleration of information, analysis and evaluation of dynamic characteristics of the transmission line dancing. Departure from this principle, the work of the main article as follows:1) research study abroad status of transmission line dancing, dancing in the main mechanism of transmission lines, and wire-line monitoring of the status of dance;2) Based on ANSYS to establish the appropriate mathematical model of transmission lines, and the conductor galloping simulation analysis, in order to achieve the acceleration information through the point of analysis and evaluation of the entire wire dance features;3) design and complete fiber-based acceleration sensor conductor galloping monitoring system design and development of VC + +6.0 based onmonitoring software, and finally the entire system has been laboratory tested.【关键词】输电导线舞动光纤传感器建模 ANSYS仿真【英文关键词】transmission line dancing optical fiber sensors modeling ANSYS simulation 【目录】输电线路舞动分析及基于光纤传感器的监测技术研究摘要4-5ABSTRACT5第一章引言8-17 1.1 研究背景8-9 1.2 国内外研究现状9-15 1.2.1 导线舞动机理研究现状9-12 1.2.2 导线舞动在线监测与分析技术现状12-15 1.3 现有舞动在线监测技术总结及发展趋势15-16 1.4 课题研究的主要内容16 1.5 本章小结16-17第二章输电导线舞动建模及仿真分析17-32 2.1 输电线路力学模型的建立17-19 2.2 ANSYS 在系统中的应用19-20 2.3 输电线路仿真模型的建立20-24 2.3.1 建立输电导线的有限元模型20-23 2.3.2 导线舞动仿真模型的边界条件及载荷23-24 2.4 导线舞动的有限元分析24-29 2.4.1 有限元分析的数值计算过程24-28 2.4.2 有限元动力学分析28-29 2.5 导线舞动动态仿真29-31 2.6 本章小结31-32第三章基于光纤传感器输电线路的舞动监测系统的整体设计32-42 3.1 系统整体设计32-35 3.1.1 系统设计思想32 3.1.2 系统整体设计方案32-35 3.2 光纤传感器的工作原理35-36 3.3 光纤传感器和光调制解调仪的选用36-38 3.4 光纤合成绝缘子串的设计与选型38-40 3.4.1 绝缘子片数选择38-40 3.4.2 金具串组装型式40 3.4.3 各种运行工况下相应的空气间隙值40 3.5 其他附件的设计与选型40-41 3.5.1 关于光缆选型说明40 3.5.2 关于夹具及外护套说明40-41 3.6 本章小结41-42第四章监控中心的软件开发42-63 4.1 软件开发平台介绍42-44 4.1.1 Visual C++的介绍42-43 4.1.2 SQL 的介绍43-44 4.2 系统功能模块的设计与实现44-57 4.2.1 中心软件总体架构44-47 4.2.2 用户管理模块设计与实现47-48 4.2.3 信号接收模块的设计与实现48-51 4.2.4 系统管理模块设计与实现51-54 4.2.5 信息显示模块设计与实现54-57 4.3 测试结果及分析57-60 4.4 舞动测试实验60-61 4.5 本章小结61-63第五章结论与展望63-65 5.1 结论63 5.2 课题研究的局限性和展望63-65致谢65-66参考文献66-68【备注】索购全文在线加好友QQ:139938848同时提供论文写作一对一指导和论文发表委托服务。
架空输电线路的舞动原因及防治措施架空输电线路是电力系统中重要的组成部分,但由于其特殊的环境和工作条件,经常会出现舞动现象。
舞动是指输电线路在风力、冰雪负荷、温度变化等外力作用下,出现振动和摆动的现象。
舞动不仅会对输电线路的安全稳定运行造成影响,还有可能导致线路故障和事故发生。
对架空输电线路的舞动原因进行深入研究,并采取有效的防治措施,对保障电网安全运行具有重要的意义。
舞动原因:1.风力作用:输电线路在大风环境下容易受到风力的作用而产生摆动和振荡,尤其是在台风、龙卷风等极端天气条件下更加明显。
2.冰雪负荷:冰雪负荷会使得输电线路的强度和刚度变得更低,造成线路跳跃、摇晃和疲劳断裂。
3.温度变化:输电线路在温度变化较大的情况下,容易出现线膨胀、收缩,导致线路振动增大。
4.设备松动:输电线路各种连接件、绝缘子等设备出现松动,会使得线路振动增大并且不稳定。
防治措施:1. 选用适当的材料和结构设计:在输电线路的设计和建设中,应该选择适当的材料和结构设计,提高线路的抗风性能,减小风力作用对线路的影响。
2. 加强线路绝缘和支架结构:对于高寒地区和多风地区的输电线路,应该加强绝缘和支架结构的设计和加固,提高线路的整体抗风能力。
3. 定期检查和维护:对于已经建成的架空输电线路,要定期进行检查和维护,及时发现并处理设备松动或损坏等问题,减小线路的舞动情况。
4. 加固设备连接点:设备连接点是输电线路的关键部位,需要对连接点进行加固处理,提高线路的整体稳定性。
5. 采用智能监测技术:利用智能监测技术对输电线路的舞动情况进行实时监测,及时发现异常情况并采取相应的处理措施。
架空输电线路的舞动现象是电力系统中一个重要的问题,对于其原因进行深入研究并采取有效的防治措施对于保障电网安全可靠运行具有重要意义。
希望相关部门和企业能够加强对架空输电线路舞动问题的研究和管理,确保电力系统的安全稳定运行。
高压输电线路的舞动控制摘要:在高压输电线路中,舞动是经常出现的一种现象。
主要成因是在寒冷的的冬季,导线覆冰后在风的作用下形成自激振动,舞动会给输电线路带来严重的威胁,比如:造成导线断线、断股和误跳闸,严重时会导致倒塔等。
本文首先介绍了高压输电线路线路舞动的国内外研究现状、分析其原因并结合线路特点,制定出高压输电线路舞动的预防措施,为“线路舞摆”治理工作提供指导。
关键词:高压输电线路;防舞技术;覆冰舞动;防舞动的措施Abstract: in the high voltage power lines, dancing is often appear one kind of phenomenon. The main cause is the winter in the cold of wire, ice cover in the wind after under the action of self-excited vibration form, the dance move will give transmission lines to bring serious threats, such as: cause wire disconnection, broken stocks and false trip, will cause serious pour tower, etc. This paper first introduced the hv transmission lines dancing research state, the article analyzes the reasons and combined with features of the route, make a high-voltage transmission line dancing prevention measures, for “line dance place” management work provide guidance.Keywords: high voltage power lines; The dance technology; The BingWu move; The dancing measures1高压输电线路导线舞动的国内外研究现状在20世纪80年代,我国就开始了大规模的进行线路舞动的研究和治理。
输电线路导线舞动及其防范措施分析输电线路导线舞动是指导线在风力或外力作用下产生摆动或振动的现象。
导线舞动可能会带来一些潜在的风险,如导线断裂、导线短路、导线与支架碰撞等,因此需要采取相应的防范措施。
要了解导线舞动的原因。
导线舞动主要受风力的影响,风力大小、方向和形状等因素都会对导线舞动产生影响。
导线本身的特性,如材料、直径、跨距等,也会影响导线的舞动情况。
针对导线舞动可能产生的风险,需采取以下防范措施:1. 定期检查和维护:导线需要定期检查、维护和清理,确保其正常运行。
对于有舞动风险的导线,需要加强维护和检查频率,及时发现问题并进行处理。
2. 加固导线支架:导线支架是导线稳定的基础,需要确保其稳固。
可采用加装支架增加稳定性,或者对现有支架进行加固。
3. 调整导线跨距:导线跨距是导线舞动的一个重要因素,跨距过大容易导致导线舞动。
适当调整导线跨距,可以减少导线的舞动风险。
4. 地绞导线:在地埋电缆或地区风力较大的地方,可以考虑使用地绞导线。
地绞导线可以减少导线舞动的幅度,增加导线的稳定性。
5. 防风挂件:可以在导线上加装防风挂件,减少导线受风力影响的程度,提高导线的稳定性。
防风挂件的选择应根据导线的实际情况进行。
7. 风向偏转器:风向偏转器是一种将风力从垂直方向偏转到水平方向的装置,可以减少导线受到的垂直风力,减少导线的舞动。
8. 风力监测:对导线所在地区的风力进行监测,及时了解风力变化情况,做好风险防范工作。
可以使用风速和风向监测设备进行监测。
对导线舞动及其防范措施的分析有助于保证输电线路的安全运行。
通过加强对导线的维护、加固导线支架、调整导线跨距等措施,可以有效减少导线舞动的风险,确保输电线路的正常运行。
浅析电力线路的导线舞动问题摘要:架空输电线路舞动是一种低频大振幅(数百倍线径)的自激振动,严重威胁电力系统的安全运行。
近年来,安徽、浙江等省遭受大风、冻雨、大雪、降温等极端天气,导致电网大范围跳闸、地线断裂等恶性事件。
在此基础上,下面讨论电力线路的导线舞动,以供参考。
关键词:电力线路;导线舞动;问题引言电力线路的导线在驰骋时,容易造成相间短路等一系列故障,可能造成导线烧损、断塔扭曲、线路跳闸,甚至上级电网全部停电,给电网企业和社会造成无法估量的损失和冲击。
特别是在雨雪或先雨后雪(地温-10-2℃)的天气条件下,当杆塔和导线覆冰时,线路荷载和迎风面积同时增大,使线路荷载远远超过杆塔的设计标准及其承受自然灾害的极限,导线舞动的后果更加严重。
1输电线路舞动分析进入冬天以后,风和雪会逐渐来当风和雪很重的时候,输电线路的电线上将复盖大量的冰因为冰本身——甚至有一定的重量——会震动传输线上的电线,造成一种很大的偏心现象。
风力作用后,复盖着冰的电线会以不同的频率振动。
一般情况下,架空输电线路导线振动频率保持在0.1~0.3Hz,最大振动幅度可达10米以上,滑差幅度通常受外部因素影响,主要包括:(1)输电线路上蛋糕上樱桃的数量;(二)输电线路风激效应;(3)传输线的结构参数——本身。
输电线路跳闸故障的出现和变化具有一定的规律性。
一旦输电线路的急剧故障发生,将不可避免地对整个输电线路产生巨大影响。
因此,在设计输电线路时,有必要考虑跳闸的潜在影响,并采用新的线路设计方法。
与传统的单相电路设计相比,新的线路设计方法具有较强的抗galop能力,但如果环境因素强,仍需人工进行预防性处理。
根据输电线路的新设计,由于以下原因,滑差继续发生:(1)新输电线路施工高度较大;(2)新导体的横截面面积也比较大;(3)在新输电线路使用的导线中,仍有若干导体分裂,易受风荷载作用下的急剧缺陷的影响。
如果导线在垂直方向galopent,则会发生非常大的摩擦。
架空输电线路导线舞动原因及防范对策摘要:随着我国冬季气候的不断变化,风、雪、闪电、洪水等自然灾害逐年增多。
伴随着风、雪灾害的发生,由此带来的衍生现象———输电线路导线舞动的危害日趋严重。
近年来,全国许多地方曾发生高压输电线路舞动现象,严重威胁着输电线路的安全稳定运行。
因此,研究输电线路舞动的重要性,寻找控制舞动的有效方法,提高供电的安全可靠性具有重要的社会效益和经济效益。
关键词:架空输电线路;导线舞动原因;导线舞动是指大风作用下频率低、振幅大的架空线路振动,可能导致相间放电或短路的故障。
为保证电网的安全可靠运行,除要有电气方面的技术保障外,输电线路还必须有足够的力学方面的安全性和可靠性。
在风的作用下,导线有可能发生高频微幅的微风振动,也可能发生中频中等幅度的次档距振荡,还可能发生低频率大幅度的舞动。
舞动是不均匀覆冰导线在风的作用下产生的一种低频率(0.1~5Hz)、大幅度(导线直径的20~300 倍)的自激振动,在振动形态上表现为在一个档距内只有一个或少数几个半波。
1防止输电线路舞动的重要性输电线路导线舞动在我国是最为常见的现象之一,舞动问题会涉及到所有的电压等级输电线路。
在中国,由于冬季和早春季节,从北方的黑龙江到南方的湖南都有一条悠久的导线舞动带。
从西北的干冷空气和从东南的暖湿气流,会出现相遇,这些区域很容易形成冻雨或雾区,从而出现导体结冰的情况,并且由于强大的风力,由于满足舞蹈基本要素的特殊气象因素,该带区域的传输线在冬季会被诱导舞动。
其中,辽宁省,湖北省和河南省是中国传统的强势舞动区。
近年来,随着电网建设的发展和极端天气条件的频繁影响,我国架空输电线路舞动事故的频率和强度显著增加,特别是2000年以后,几乎每年都有严重的舞动事故发生,造成严重的损失。
近些年来输电线路大面积覆冰舞动现象,造成多条不同电压等级线路发生机械和电气故障,给电网的安全稳定运行构成巨大威胁, 其中山西、浙江、湖南、河北、山东、陕西、安徽、江苏等省都是首次出现大规模的舞动现象。