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高压线路中的输电塔作为电力能源输送的中坚力量,是将电力能源输送到千家万户的重要一端,广东沿海区域由于人口工业密集,此类输电塔也在此区域分布广泛而密集。每一次输电塔在强风情况下的倒塌损毁,都会给此地区的社会和人民带来严重的经济和财产的损失。本文以电压等级为110k V的平闸线ZGU302直线塔和海深线ZM1和ZM4直线塔作为典型代表,对输电塔抗强风问题进行研究。希望通过有限元手段对输电塔的动力特性和风振响应进行分析研究,得到一些对抗风有参考价值的结论,并用结论作为指导,设计出输电塔抗风装置。本文进行了以下几个方面的工作:1.运用谐波叠加法,基于达文波特风速功率谱和相干函数,运用MATLAB作为数值计算软件,得到了多点脉动风速。模拟的脉动风速谱与目标谱吻合度高,说明运用的谐波叠加法模拟所得的脉动风速时程是符合实际情况,准确而可靠的。2.运用有限元分析软件ANSYS分别建立了目标输电塔的单塔模型和塔线体系模型,并对建立的模型进行了动力特性分析,并与实际情况进行对比。ZGU302输电塔的塔线体系模型的模态与实际测量的值相近,可以认为ANSYS仿真模型是符合实际情况的。通过对三种目标高压输电塔的动力特性的分析,整体振动模态中,内力最大的可能位置出现在输电塔的中下部,而局部模态中,局部振动也出现在输电塔的中下部,所以输电塔中下部的受力情况需要重点关注。3.对各类阻尼器的优缺点和工作原理进行了分析,选定悬臂梁式电涡流TMD作为本文采用的TMD。设计了适用于高压输电塔抗强风情况的电涡流TMD,并对TMD的各个部件进行了详细的介绍和经济分析。对设计的电涡流TMD的自振频率和阻尼比进行了进一步的测试,为后续的安装工作提供了详细的资料。4.对输电塔模型进行了瞬态分析,得到输电塔的风振响应结果,并与有TMD风振控制情况下的风振响应进行了对比分析。对高压输电塔薄弱部位进行了分析,并基于屈曲分析研究了输电塔损毁的原因,为输电塔重点维护部位提供指导。可以确认加设TMD阻尼器可以有效的降低输电塔的位移、速度和加速度响应,并且TMD的位置安装越高,控制效果会更好。输电塔线体系下的风振响应大于单塔的风振响应,所以在设计和研究输电塔时,不能忽略输电线、绝缘子和塔的耦合作用。