架空輸電線路微風(fēng)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(fù)雜系統(tǒng)。處在野外環(huán)境下，架空輸電線路容易受到強風(fēng)、暴雨、閃電等自然災(zāi)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(zāi)害。在輸電線路的各種事故中，風(fēng)振動引發(fā)的事故最多。風(fēng)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(fēng)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(nèi)外學(xué)者基于能量平衡

2、法和有限元法，建立了一系列微風(fēng)振動的計算模型，對投入使用前的輸電導(dǎo)線進(jìn)行室內(nèi)振動疲勞試驗，利用試驗數(shù)據(jù)研究微風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(dǎo)線張力和氣象條件對微風(fēng)振動疲勞損傷的影響，改

3、進(jìn)了基于Miner線性累積損傷理論的導(dǎo)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(dǎo)線振動曲線會出現(xiàn)嚴(yán)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(shù)、ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù)，設(shè)計了架空輸電線路微風(fēng)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(dǎo)線拉力、監(jiān)測點處加速度以及現(xiàn)場圖像通過GPRS網(wǎng)絡(luò)實時傳輸?shù)胶笈_計算機進(jìn)