覆冰导线舞动风洞试验研究及输电塔线体系舞动模拟.docx

覆冰导线舞动风洞试验研究及输电塔线体系舞动模拟
【摘要】
输电塔线体系的舞动问题一直是电力工程中的难点之一，而其中又以覆冰导线舞动问题尤为复杂。为了研究覆冰导线的舞动规律，本文利用风洞试验和数值模拟方法，对输电塔线体系在不同风速下的舞动情况进行了研究。实验结果表明，覆冰导线的舞动受到多种因素的影响，包括风速、导线张力、导线材料及直径等，而导线舞动会对输电塔线体系产生一定的动力响应。为了更深入地了解覆冰导线的舞动规律，本文利用ANSYS软件建立了三维导线舞动模型，并对不同风速下的导线舞动进行了模拟。模拟结果表明，导线舞动有规律地随风速变化，当风速较小时，导线呈现缓慢的起伏状态；而当风速较大时，则会出现较明显的振幅和频率变化。本文的研究为进一步提高输电塔线体系的设计和安全性能提供了参考依据。
【关键词】输电塔线体系，覆冰导线，舞动规律，风洞试验，数值模拟
【Abstract】
Thevibrationproblemoftransmissiontowerlinesystemhasalwaysbeenoneofthedifficultiesinpowerengineering,amongwhichthevibrationproblemofcoveredconductorisparticularlycomplex.Inordertostudythevibrationlawofcoveredconductors,thispaperuseswindtunneltestandnumericalsimulationmethodstostudythevibrationoftransmissiontowerlinesystemunderdifferentwindspeeds.Theexperimentalresultsshowthatthevibrationofcoveredconductorsisaffectedbymanyfactors,includingwindspeed,tension,materialanddiameterofconductors,andtheconductorvibrationwillhaveacertaindynamicresponseonthetransmissiontowerlinesystem.Inordertobetterunderstandthevibrationlawofcoveredconductors,thispaperusesANSYSsoftwaretoestablishathree-dimensionalconductorvibrationmodel,andsimulatestheconductorvibrationunderdifferentwindspeeds.Thesimulationresultsshowthattheconductorvibrationchangesregularlywiththewindspeed.Whenthewindspeedislow,theconductorshowsaslowundulatingstate,whilewhenthewindspeedishigh,therewillbeobviousamplitudeandfrequencychanges.Theresearchinthispaperprovidesareferenceforfurtherimprovingthedesignandsafetyperformanceoftransmissiontowerlinesystem.
【Keywords】Transmissiontowerlinesystem,coveredconductor,vibrationlaw,windtunneltest,numericalsimulation
【正文】
一、引言
输电塔线体系是电力系统中重要的基础设施之一，其承载着高压电力的传输任务。然而，输电塔线体系在承载高压电力的同时，也常常面临着某些特殊复杂的情况，比如大风天气下的输电线路的伸缩问题。特别是在覆冰导线的情况下，由于导线外覆一层冰，使得导线舞动问题更加复杂，容易造成输电线路的故障。
因此，对输电塔线体系中覆冰导线的舞动问题进行研究，就显得十分重要。本文基于此，通过风洞试验和数值模拟方法，对不同风速下的输电塔线体系进行了舞动研究，探究了覆冰导线的舞动规律，为相关设计和安全性能提供参考依据。
二、风洞试验及分析
1.实验材料和设备
本次风洞试验使用的实验材料为常用的覆冰导线以及钢杆等。实验设备为常规风洞设备，主要包括风机、测量仪器以及数据采集系统等。
2.实验流程
本次风洞试验主要分为两个部分。第一部分是根据设计参数，设置合适的风速和导线张力，对不同条件下的输电塔线