兩相鄰輸電塔同步環(huán)境脈動實測及減振控制的研究.pdf

1、高壓輸電塔.線體系是應(yīng)用極為廣泛的、重要的生命線電力工程設(shè)施，其整體柔度隨桿塔高度的增加而呈非線性地增加，且輸電塔與輸電線在不同量級的動力特性條件下耦連工作。大量的自然災(zāi)害表明，風荷載是輸電塔.線體系災(zāi)害性事故頻繁發(fā)生的主要原因，并且輸電塔-線體系在風荷載作用下動力響應(yīng)形態(tài)復(fù)雜，敏感性強，具有不確定性。
　　 作為高壓電能輸送的載體，輸電塔-線體系的破壞會導(dǎo)致供電系統(tǒng)的癱瘓，這不僅嚴重地影響人們的生產(chǎn)建設(shè)和生活秩序，而且可能會引

2、發(fā)火災(zāi)等次生災(zāi)害，給社會和人民生命財產(chǎn)造成嚴重的后果。輸電塔-線體系的最顯著特點是由導(dǎo)線和輸電塔連接而成的連續(xù)體，其連續(xù)性要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計、理論分析過程中不僅要考慮單個輸電塔的振動，而且考慮輸電線及相鄰塔的作用。因此，對兩相鄰輸電塔的動力特性和風振響應(yīng)進行研究是一項非常有意義的工作。而認識和研究輸電塔-線體系在風荷載作用下的響應(yīng)特點和響應(yīng)規(guī)律是為了進一步了解結(jié)構(gòu)的抗振性能。
　　 本文研究工作主要包括如下幾方面的內(nèi)容：
　　

3、 文中以位于河北衡水的辛安.衡水500KV高壓線路為工程背景，針對輸電塔線體系各組成部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，提出了桿塔、絕緣子、輸電線及邊界條件的有限元建模原則與方法，建立了輸電塔-線體系的空間非線性有限元模型，并以導(dǎo)地線初始應(yīng)力作用下的非線性靜力計算結(jié)果作為初始態(tài)，分析對比兩相鄰直線輸電塔和與之相應(yīng)單塔，以及兩相鄰轉(zhuǎn)角輸電塔與之相應(yīng)單塔的動力特性，得出塔線體系中輸電塔、絕緣子、輸電線之間的相互影響規(guī)律。
　　 基于隨機振動和系統(tǒng)識別

4、理論，運用環(huán)境脈動方法測試了兩相鄰直立式直線輸電塔(標號N308，N309)和兩相鄰轉(zhuǎn)角輸電塔(標號N289，N290)的動力特性，識別出兩相鄰輸電塔耦合導(dǎo)地線的動力特性及絕緣子在輸電塔的橫向和縱向的振動頻率，并對測試結(jié)果進行了對比分析。
　　 接著運用諧波合成法模擬了作用在整個系統(tǒng)上的脈動風速時程記錄，得到上述線路空間相關(guān)的多維隨機過程。對兩相鄰直線輸電塔進行了非線性動力時程分析，分析輸電塔-線體系在風荷載作用下塔架及輸電線上