低温环境对架空输电导线力学特性的影响 研究的开题报告.docx

低温环境对架空输电导线力学特性的影响研究的开题报告
一、研究背景
架空输电线路是电力系统输送电能的主要方式之一，其安全可靠的运行是保障电力系统稳定运行的重要因素。然而，在寒冷的冬季，架空输电线路会受到低温环境的影响，其力学特性也会发生变化，从而对线路的安全稳定运行产生影响。因此，研究低温环境对架空输电导线力学特性的影响，具有重要的理论意义和应用价值。
二、研究内容
1、低温环境下架空输电线路的力学特性
低温环境下，导线材料的力学强度会下降，使得导线承受的拉力和弯曲力发生变化，导致导线跨度和弧垂异常变化。本研究将从导线的力学特性出发，探讨低温环境对导线跨度和弧垂的影响规律。通过数学模型和仿真实验，研究导线在低温环境下的力学特性变化规律，为确保导线不发生断裂和脱落，提供理论依据。
2、低温下导线及塔架的疲劳性能研究
低温条件下，导线和线塔的材料强度降低，其在风及冰的作用下的疲劳性能、既有强度的损失和寿命的缩短等问题会显著影响架空输电线路的安全稳定运行。本研究将从导线和塔架材料的疲劳性能出发，探讨低温环境下导线和塔架疲劳破坏的机理及规律。通过实验研究和数值模拟，建立低温条件下导线和塔架的疲劳性能模型，为架空输电线路的安全设计提供了理论基础。
三、研究意义
本研究的成果将为架空输电系统在低温环境下的安全稳定运行提供理论指导。具体表现在以下方面：
1、为制定架空输电线路的安全运行规程提供依据；
2、优化架空输电线路设计方案，并提高其安全性和可靠性；
3、为架空输电线路在低温条件下的预防和维修提供技术支撑；
4、为架空输电线路相关行业提供理论和实践经验。
四、研究范围和方法
本研究将以计算机仿真和实验研究相结合的方法，探讨低温环境对架空输电导线力学特性的影响。主要包括以下内容：
1、建立导线跨度和弧垂模型，计算在低温环境下的导线跨度和弧垂变化；
2、建立低温条件下导线和塔架的疲劳性能模型，进行疲劳试验和强度试验；
3、通过数学模型和仿真实验，研究导线在低温环境下的力学特性变化规律；
4、通过对研究结果的分析和比较，得出低温环境下架空输电导线力学特性的变化规律，并提出相应的建议和措施。
五、研究进度安排
第一年：
1、研究低温环境下导线跨度和弧垂的变化规律，建立数学模型和仿真实验；
2、疲劳性能试验研究，建立低温条件下导线和塔架的疲劳性能模型;
第二年：
1、继续完善导线跨度和弧垂的变化规律的研究，深入研究导线在低温环境下的力学特性变化规律；
2、通过疲劳性能试验研究，探讨低温条件下导线和塔架疲劳破坏的机理和规律；
第三年：
1、对研究结果进行分析和总结，提出相应建议和措施；
2、完善论文，撰写论文并进行答辩。
六、预期成果
1、建立低温环境下导线跨度和弧垂的变化规律和疲劳性能模型；
2、探讨低温环境下导线和塔架疲劳破坏的机理及规律；
3、提出相应的预防措施和维修方式；
4、提高架空输电线路在低温环境下的安全性和可靠性；
5、发表相关论文2篇以上。