论文部分内容阅读
大跨越特高压输电塔线体系作为高压电能输送的载体，是重要的生命线工程。与通常的架空线路相比，大跨越特高压塔线体系具有塔体结构高、跨度大的特点，塔体的高度特性决定了风荷载是其主要动力荷载，而塔线间的相互作用，使这类体系在风荷载作用下的振动响应十分复杂。因此有必要对输电塔线体系的风荷载作用模型、风振响应及风洞实验进行深入研究。本文围绕输电塔线体系的风荷载模拟、风振响应和风洞实验，主要开展了以下几个方面的工作：
(1)按照空气动力学弹性相似准则，采用半刚性节段加“U”形弹簧片法设计制作了±800kV特高压直流输电塔线气动弹性模型。由于格构式输电塔结构质量轻，刚度大，采用传统的气动弹性模型设计方法无法实现输电塔结构的动力特性设计。采用半刚性节段加“U”形弹簧片法能很好的模拟输电塔结构的动力特性，初步解决了格构式输电塔气弹模型设计的难题。
(2)依托云南～广州±800kV特高压直流输电塔线体系，对输电塔单塔与塔线体系气弹模型进行了多个风向角、多个风速下的风洞试验。通过对实验结果的分析，对于此次试验中跨度不大的特高压输电塔线体系，在较低风速下(风速约＜15～25m/s)时不可忽略塔线的耦合作用。
(3)谐波合成法是一种精度较高且无条件稳定地随机过程模拟方法，本文运用谐波合成法实现了输电塔线体系顺风向脉动风的模拟。在此基础上实现了输电塔线体系的顺风向时域抖振分析，通过对时程分析结果的整理，得到了与风洞试验结果相似的规律。
(4)采用频域方法对云南～广州±800kV特高压直流输电塔单塔的风振响应进行了计算。通过与输电塔时域分析结果进行比对，得到了输电塔单塔可以用运算相对简单的频域分析来代替比较复杂的时域分析的结论。