输电线动荷特性及耦合减振试验研究

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架空高压输电线路是国家经济建设的生命线工程,他的正常运行保障了国家经济和人民生命财产安全。但是输电线常年暴露在室外,往往会受到恶劣自然环境的挑战,在覆冰脱落、风荷载、地震荷载等作用下,输电线路常常发生相间闪络、断线甚至倒塔等动力破坏事故,其安全运行受到了严峻的挑战。因此,对输电线进行动力特性和减振研究具有重大的意义。本文采用模型试验对输电线脱冰工况下的动荷特性、简谐激励作用下的位移响应以及耦合减振方法进行了研究,具体完成如下工作:(1)以湖南某220KV输电线路工程为原型,设计并制作了1:20的试验模型,对输电线在不同脱冰速度,不同脱冰量,不同脱冰位置等多种工况下的动力响应进行了测试与分析,得到了各种不同脱冰工况下的动荷系数。(2)设计了简谐激励加载系统,通过可调速电机、曲柄连杆机构等装置,实现了各种不同频率的简谐激励工况,对简谐激励工况下输电线的位移响应、耦合振动特性和幅频响应特性进行了测试与分析。(3)利用阻尼线将相邻导线连接起来,实现能量在输电线间的传递与耗散,通过对安装阻尼线前后输电线位移响应的测试与分析,获得了不同阻尼线布置方式的减振效果,确定了最优的耦合减振方案。
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