架空輸電線路微風振動監(jiān)測與疲勞損傷計算.pdf

1、輸電線路是由電線、金具、絕緣子和桿塔等連在一起的復雜系統(tǒng)。處在野外環(huán)境下，架空輸電線路容易受到強風、暴雨、閃電等自然災害的影響，由于我國幅員遼闊，在一些地域的冬季輸電線路還會發(fā)生覆冰災害。在輸電線路的各種事故中，風振動引發(fā)的事故最多。風引起的振動根據(jù)幅度和頻率的不同可分為:高頻微幅振動、中頻中幅振動和低頻高幅振動。其中，高頻微幅振動也被稱作微風振動，發(fā)生的概率最大，持續(xù)的時間最長，產(chǎn)生的危害也最大。
　　 國內外學者基于能量平衡

2、法和有限元法，建立了一系列微風振動的計算模型，對投入使用前的輸電導線進行室內振動疲勞試驗，利用試驗數(shù)據(jù)研究微風振動的影響因素，評估線路的振動狀態(tài)，但針對輸電線路現(xiàn)場常年微風振動帶來的疲勞損傷，實時監(jiān)測和分析比較困難。
　　 針對傳統(tǒng)的輸電線路微風振動疲勞試驗和理論模型存在的不足，以及目前輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)實時性差、監(jiān)測參數(shù)有限的問題，本課題做了以下工作:
　　 1、本文通過分析導線張力和氣象條件對微風振動疲勞損傷的影響，改

3、進了基于Miner線性累積損傷理論的導線疲勞損傷計算模型。由加速度傳感器的記錄數(shù)據(jù)直接積分得到的導線振動曲線會出現(xiàn)嚴重的基線漂移現(xiàn)象，因此，提出了基于最小二乘法的基線校正方法來消除漂移影響，再經(jīng)過兩次積分得到不失真的振動曲線。
　　 2、基于嵌入式技術、ZigBee無線網(wǎng)絡技術和傳感器技術，設計了架空輸電線路微風振動監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)將輸電線路現(xiàn)場微氣象狀況、導線拉力、監(jiān)測點處加速度以及現(xiàn)場圖像通過GPRS網(wǎng)絡實時傳輸?shù)胶笈_計算機進