输电线防振锤系统微风振动特性研究

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微风振动是输电线路风致振动最为常见的一种形式,会导致线路的疲劳破坏。微风振动的频率一般约为3~150Hz,振动单振幅一般不大于导线的直径。本文旨在对单档距单根导线防振锤系统微风振动特性进行研究,完成的主要工作有:振动信号分析软件的编写。针对DHDAS5906动态信号采集分析系统,编写了振动信号分析软件,包括相关分析、频谱分析、单输入频响分析等三大信号分析模块,以及无线振动采集硬件和信号分析软件之间的数据读取程序。其中涉及自相关分析、互相关分析、幅频分析、相频分析、自功率谱分析、互功率谱分析等在内的十项分析功能。输电线微风振动理论研究。以能量平衡法为基本方法,两端铰支的小刚度梁为计算模型,研究了风能功率、自阻尼功率的理论计算式。对经典风能曲线:Diana风能曲线和Slethei风能曲线进行了较详细的比较,结合国内研究结果,得出Diana风能曲线在低风速段输入功率的合理性,以及其在利用风能功率曲线寻找风振功率平衡点时的易操作性等优势更加适合线路运行实际的结论。防振锤耗能机理及其力学性能分析。以振型图的形式详细分析了防振锤的耗能机理及其力学性能,给出了防振锤消耗功率的理论计算式。输电线微风振动室内模拟试验。首先通过导线固有频率测试试验验证了试验方案中传感器布置位置的合理性及其工作的稳定性。在此基础上,对自阻尼功率进行了测试,验证了输电线自阻尼功率随导线张力的增加而减小的理论分析结论。结合试验经历,针对输电线微风振动室内模拟试验激振点的选择、传感器的放置位置、激振频率的选择给出了建议。
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