微风振动条件下输电导线破损机理初步研究

来源 :华北电力大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:saisai214
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微风振动是输电线路中最为常见的导线振动形式,输电导线作为电力传输的重要组成部分,长期处于微风振动条件下将导致线股破损,对电力传输造成严重的安全隐患。为了保障输电线路的安全运行,因此需要对微风振动条件下输电导线破损机理进行研究分析。由于导线发生破损的位置出现在导线固定端附近,本文以ACRS JL/G1A-400/35架空输电线为研究对象,根据导线的力学模型,模拟导线在微风振动条件下工况,采用仿真分析和试验验证相结合的方法对固定端附近导线的力学特性进行分析,主要的研究成果如下:(1)分析了微风振动条件下导线弯曲刚度和交变应力的力学模型,根据导线的力学模型进行了模拟输电导线微风振动的试验,在不同张拉载荷、激振振幅和振动频率下,对导线的应力和振幅进行了分析。(2)根据导线弯曲刚度的力学模型,建立了导线弯曲刚度的有限元仿真模型,分析了在不同张拉载荷、不同振幅和不同摩擦系数下固定端附近导线弯曲刚度的变化规律,采用试验方法验证了导线弯曲刚度仿真结果的有效性。同时采用理论、仿真和试验相结合的方法对导线弯曲刚度进行研究,结果表明:微风振动条件下,在进行导线应力幅的理论计算时,弯曲刚度取0.3EImax时,导线应力幅的理论计算结果与试验结果更为接近。(3)根据导线应力的力学模型,建立微风振动条件下导线的仿真模型。分析了不同张拉载荷和不同振幅下固定端附近导线应力的分布规律,采用试验方法验证了导线仿真模型的有效性,通过仿真模型对导线内层线股和线股接触位置处的力学特性进行了研究,研究的结果表明:越靠近固定端导线的应力越大,固定端附近导线次内层线股的应力最大,应力集中出现在邻层线股的接触位置。(4)采用理论、试验和仿真相结合的方法对导线的疲劳寿命进行了预测。采用试验方法分析了不同振幅、不同张拉载荷和不同频率下导线外层线股应力幅的变化规律,运用仿真的方法对导线内层线股的应力幅进行研究,根据线股的应力幅对导线的疲劳寿命进行预测。研究的结果表明:应力幅越大,导线的疲劳寿命越小,导线次内层线股最先发生疲劳断裂。
其他文献
随着城市地铁建设数量增多和规模扩大,近年来我国陆续发现了一些被认为是地铁杂散电流造成的变压器直流偏磁现象,例如变压器的振动和噪声增大,并在变压器中性点监测到随地铁列车运行变化的准直流电流。但由于观测的数据少,不能说明杂散电流造成的变压器偏磁程度,不足以认识地铁变压器偏磁的特征。针对这一问题,本文根据上海电网的结构和参数,通过理论分析、计算选点开展监测试验,得到了 15台220kV变压器和7台500
学位
“双碳”战略驱动下,低碳环保的生产生活方式势在必行,而能源行业又是降碳减碳的主力军。作为融合电、热、气等异质能源实现互补的综合能源服务系统,集成供给、传输、转换、存储、消费等多环节,为用户、综合能源系统等多方提供服务,是推动落实碳减排的最佳载体。但在综合能源服务系统中主体数量较多,相互间无联系,信任度较低,如何保护用户隐私的同时确保各主体交互时的数据传输安全面临挑战。同时系统中各方诉求不同,还需要
学位
选择性催化还原(SCR)方法技术成熟、运行可靠、脱硝效率高且无二次污染,已成为国内燃煤机组降低烟气NOx排放的主流选择。但受运维经验不足、燃用煤质改变和机组运行工况波动等因素的影响,实际SCR脱硝系统存在诸多问题和较大优化空间。本文以国内某660MW燃煤机组SCR脱硝系统为研究对象,基于Reynolds时均(RANS)方法,探究了不同负荷的脱硝反应过程,并结合多种方法对脱硝装置进行优化;进而采用大
学位
氢能作为一种高效清洁的新型能源,越来越受到我国乃至全世界的重视。高压储氢罐和氢燃料电池汽车逐渐在社会中普及,成为氢能发展的主要方向。由于氢气易燃易爆,一旦在高压加氢站或者地下车库等地方发生泄漏,极易导致燃爆事故,对社会财产和人身安全造成重大威胁。因此,需要对氢气泄漏扩散行为进行研究,为氢能的安全使用提供理论指导。本文基于流体力学软件FLUENT,对加氢站中发生的高压储氢罐氢气泄漏和氢燃料电池汽车在
学位
随着科技的进步,我国的电力行业建设正在稳步有序发展,并不断向新的更高目标迈进:加快推进电力规划的科学化、智能化,推动清洁能源参与电力调度与交易,完善优化电力市场,支撑“碳达峰碳中和”目标的实现。在技术落地层面开展研究,进行更精准的用户用电行为分析,以及选择更高效的源荷互动策略,对于“双碳”目标的实现具有很强的现实意义。本文基于知识图谱技术通过对大量家庭用户负荷数据进行研究,实现更高效的用户用电行为
学位
除雾器是燃煤电厂不可或缺的重要设备,主要用于脱除烟气携带的液滴,缓解白色烟羽和回收水分,但在较大的烟气流速下,存在烟气二次夹带液滴现象,严重影响液滴脱除效果。为缓解烟气二次夹带液滴现象,因此本文设计提出了一种新型旋流板式脱水器,缓解二次夹带现象。旋流板式脱水器主要由渐缩喷管、带孔壁内管、旋流板、外管和溢流口组成,内管壁面上布置有小孔,对该旋流板式脱水器进行尺寸设计和试验验证。选定一个旋流板除雾器为
学位
航天器在正常运行期间,受到空间中带电粒子的辐照作用,同时面临冷热循环的温度环境,其表面介质材料由于比较高的绝缘特性,入射到表面的电子很难释放,形成较高的自建电场,这些特殊的条件下,介质材料老化后引起本身电导率的变化,增大静电放电发生的风险。因此,研究介质材料在真空-电-热循环老化后的电导特性具有重要的意义。本文基于航天器在地球低轨道的运行环境,结合电子辐照下聚酰亚胺形成的自建电场,参考相关鉴定实验
学位
对于燃煤机组炉膛内的燃烧情况往往是由氧量、汽水参数等间接数据进行表征,一直以来缺乏对燃烧过程的直接测量数据。本文从红外测温原理出发,设计了一种锅炉红外测温装置,用于对锅炉燃烧层温度测量。燃烧层温度测量直接掌握锅炉炉膛燃烧状况,为机组运行人员提供新的运行状态数据点。通过机组应用分析,结合双色测温原理,本文设计了一种在锅炉水冷壁鳍片开凿测温孔的锅炉红外测温装置。该装置由测温模块、清焦模块、冷却保护三部
学位
水资源是地球上所有生物赖以生存最重要的资源之一,世界上几乎所有的生命活动都与水资源息息相关。此外,水资源也是我国实现社会主义现代化强国目标必不可少的自然资源。河流作为水资源的重要载体和来源,其为人类提供基础的淡水来源;为植被和村落提供灌溉和涵养水源,并且河流所携带的大量沉积物和矿物质,可以在入海口形成肥沃的耕地。河流保持健康状态是其发挥各项功能的基础,我国的河流健康评价工作在国家水利部颁布《河湖健
学位
在实现双碳目标背景下,清洁低碳、安全高效是新型电力系统的典型特征,为保证新型电力系统平稳安全运行,需要从市场角度提出能够促进新能源消纳的低碳电力市场典型场景构建及交易机制。通过设计包含电能市场、辅助服务市场、金融市场的低碳电力市场典型场景和交易机制,可以有效解决当前电力市场机制无法满足新型电力系统要求的问题,对实现双碳目标具有一定的理论价值和现实意义。基于此,本文研究了低碳电力市场的典型场景及交易
学位