2021年 03期

Mechanical Vibration Mode Analysis of 750 kV Ultra-high Voltage Ice-coated Wire with Expanded Diameter


摘要(Abstract):

为了对超高压扩径覆冰导线进行机械振动模态分析,首先建立超高压扩径导线模型,然后覆裹一定厚度的冰层,分别建立长度为146 mm的微段和1/10、 1/20档距的长段扩径覆冰导线的机械动力学模型,对微段和长段覆冰导线模型分别进行机械振动模态仿真。结果表明:扩径覆冰导线的振型是弯扭组合振动;在相同工况下,随着覆冰导线长度的增大,悬垂增大,舞动的临界风速减小,发生舞动的频率增大,次档距振荡频率减小。

关键词(KeyWords): 超高压扩径覆冰导线;动力学模型;机械振动;模态分析

基金项目(Foundation): 新疆维吾尔自治区自然科学基金项目(2019D01A29)

作者(Author): 王芸,王宏,王春耀,李艳芳,尚志勇

DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20201127.002

参考文献(References):

[1] 杨晓辉,余江,楼文娟.基于子导线气动力参数的D形覆冰八分裂导线舞动研究[J].科技通报,2019,35(1):224-231.

[2] 陈曼龙,张琦.720K900Z型扩径导线卡线器的设计要点[J].陕西理工学院学报(自然科学版),2015,31(5) :11-15.

[3] WANG Y,WANG H,SHANG Z Y,et al.750 kV LGJK300/50 expanded diameter conductor finite element modeling and modal analysis[J].Machine Tool & Hydraulics,2019,47(6):76-81.

[4] 钟黎明,高义斌,冀晋川,等.覆冰分裂导线舞动的ANSYS有限元分析法[J].科技资讯,2014,12(32):63-66.

[5] 常绍军.覆冰输电导线舞动现场试验及其气动力特性数值模拟研究[D].郑州:郑州大学,2018.

[6] VO H D,KATSUCHI H,YAMADA H,et al.A wind tunnel study on control methods for cable dry-galloping[J].Frontiers of Structural and Civil Engineering,2016,10(1):72-80.

[7] 朱宽军,刘超群,任西春.架空输电线路舞动时导线动态张力分析[J].中国电力,2005,38(10):40-44.

[8] 向玲,张悦,唐亮.覆冰四分裂导线的气动特性和舞动特性分析[J].中国工程机械学报,2019,17(4):297-303.

[9] 杨秀萍,张喆,郝淑英.覆冰四分裂导线动态气动力特性分析[J].武汉大学学报(工学版),2016,49(4):621-626,640.

[10] 李永平,黄智毅,倪阳.钢铝绞制复合型大截面导线的综合弹性系数计算[J].水电能源科学,2012,30(2):174-176.

[11] 冯玉昌,李云阁,顿连标,等.750 kV扩径导线的运行情况总结[J].电力建设,2007,28(10):43-46.

[12] DING L,YANG L,YANG Z M,et al.Performance improvement of aeroelastic energy harvesters with two symmetrical fin-shaped rods[J].Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics,2020,196(C):670-675.

[13] 刘玥君.输电塔-线耦合结构体系覆冰舞动机理及其响应研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2015.

[14] PRICE S J,PIPERNI P.An investigation of the effect of mechanical damping to alleviate wake-induced flutter of overhead power conductors[J].Journal of Fluids and Structures,1988,2(1):53-71.

[15] 欧佳彦.1 000 kV 特高压交流输电线路覆冰舞动特性分析[D].北京:华北电力大学(北京),2016.

[16] 严波,蔡萌琦,吕欣,等.四分裂导线尾流驰振数值模拟研究[J].振动与冲击,2015,34(1):182-189.

[17] 叶志雄.输电线微风振动及次档距振荡控制研究[D].武汉:华中科技大学,2009.

[18] 赵强.输电线路导线间隔棒防舞效果评估方法研究[D].保定:华北电力大学,2013.