摘要：基于准定常理论,建立了分裂导线次档距振荡的二维振子模型,推导了振子模型的振动方程。采用稳定性理论对振子模型进数值分析,研究了分裂导线次档距振荡的机理,首先将非线性振动微分方程线性化,然后根据特征值分析判断系统的稳定性。编制了次档距振荡发生临界风速求解的MATLAB程序,并对Hopf动态分岔理论、Hopf静态分岔理论和不同阻尼比下的临界风速进行了研究,并给出了临界风速随频率比变化的关系,最后对次档距振荡的控制给出了建议。

摘要：基于流体动力学软件,采用二维圆柱绕流计算方法,对分裂导线微风振动进行仿真分析。对固定双圆柱绕流进行仿真,与经典文献对比验证模型及计算方法的正确性;基于自编程序实现分裂导线振动流固耦合分析,研究不同支撑、不同分裂导线间距及不同分裂倾角下双分裂导线的振动特性,得到各工况下子导线竖向振幅随缩减风速的变化曲线。该研究对分裂导线微风振动特性研究具有重要意义。

摘要：混合凇会使导线形态发生变化从而改变起晕电压;目前国内外学者针对导线覆冰做了大量研究,但往往忽略输电线路覆冰过程中仍然带电运行,并常用缩比模型研究实际分裂导线,且尚未深入研究混合凇对导线起晕电压的影响;为探求其规律,本文在多功能人工气候室内利用紫外成像技术及曲线拟合法完成对实际实际单分裂、双分裂和三分裂导线带电混合凇覆冰后的起晕电压测量试验,根据不同覆冰形态建立有限元模型分析导线表面场强畸变规律;试验及仿真结果表明:带电混合凇覆冰会严重降低导线起晕电压50%以上;不同电场下混合凇覆冰后的导线起晕电压也不同;覆冰时间的增加会导致起晕电压连续降低,但速度逐渐减慢并最终饱和;相同覆冰时间内,子导线数越多的分裂导线残余起晕电压值越高;电导率不会改变混合凇覆冰形态及导线起晕电压值;混合凇冰柱越长越尖则引起越严重的电场畸变,导线起晕电压也越低;本文结论可为混合凇频发地区输电线路设计提供理论依据。

摘要：分裂导线在不同风场条件下的阻力系数及干扰效应对导线风荷载的合理化设计十分重要。不同迎风角和雷诺数下分裂导线气动阻力系数特性及干扰屏蔽效应比较复杂。为了研究该干扰效应,设计长细比约为1∶30、长度约为1m的导线节段模型试验,获得导线平均风荷载阻力系数随雷诺数、尾流干扰的变化规律;进行了不同风速和迎风方向下4、6和8分裂导线节段模型平均风荷载阻力系数试验,总结了多分裂导线阻力系数的屏蔽效应规律特性。试验结果表明,多分裂导线气动阻力系数干扰效应明显,且不同迎风方式对风荷载影响较大,风荷载明显低于现行规范规定值。分裂导线风荷载合理化设计和计算应该重视迎风角度和干扰效应的影响。

摘要：基于空间曲梁理论的应变-位移关系,建立了具有三个平动自由度和一个转角自由度的覆冰分裂导线舞动分析混合模型.考虑覆冰导线所受空气动力的非线性和导线大幅运动的几何非线性,利用虚功原理建立覆冰分裂导线的非线性动力学方程.采用振型叠加法将方程变换到振型空间中,并使用时间积分算法求解.然后通过数值计算对单元无关性进行了检验,分析单元数量对覆冰导线前六阶频率的影响;此外研究了模态收敛性,分析模态截断对舞动响应的影响;最后分析了气动力对结构频率的影响.研究结果表明,气动力对分裂导线的扭转频率有较大的影响,这准确地反映了输电线路的动态特性;另外,覆冰分裂导线混合模型用于输电线的舞动分析时具有可靠的精度,说明该混合模型可以预测输电线路的实际舞动响应,便于后续控制设计的实施.

摘要：输电线路连续档分裂导线静平衡构形和固有频率的准确计算,对于线路设计、导线结构的动特性分析以及舞动分析计算都是很重要的。采用柔索模型,应用Hamilton原理推导了导线作大幅运动的运动微分方程,并得到了导线静态构形的计算公式。结合间隔棒对导线的约束关系,推导建立了基于位移增量有限元模型的单元质量和刚度矩阵;并应用获得的公式体系对实际三档分裂导线进行了静态构形和自由振动计算,计算实例证明了所用方法的可靠性及有效性。

摘要：变电站用分裂导线的弯曲力学性能对耦联电气设备的地震响应有重要影响。为获取考虑导线弯曲刚度的分裂导线弯曲力学性能,该文提出基于链式梁约束模型（chained beam-constraint-model,CBCM）的分裂导线弯曲刚度理论模型。在链式梁约束模型的基础上,分裂导线弯曲刚度理论模型考虑集中力的影响、间隔棒的约束作用及分裂导线的几何约束。利用该模型对一些典型算例及一些分裂导线参数进行分析,分裂导线弯曲刚度模型结果与已有试验结果及有限元结果吻合较好。表明提出的分裂导线弯曲理论模型具有一定的有效性,能用于分裂导线弯曲力学性能的研究。

摘要：雨凇覆冰后的输电线路导线表面电场会发生畸变从而降低起晕电压值,但目前国内外尚未深入分析雨凇覆冰对导线电晕特性的影响规律,且缩比导线模型所得结论与工程实际存在较大差异。为探求雨凇覆冰导线的电晕特性,在人工气候实验室内完成了3种分裂导线雨凇覆冰后的交流电晕试验,结合紫外成像与拟合法对导线雨凇覆冰后的电晕特性进行了测量,建立了有限元模型并分析了导线表面电场强度以弥补雨凇电晕研究的空缺。结果表明:雨凇覆冰会降低裸导线起晕电压值约50%;导线表面的起晕电压会在最初的15 min内下降较快,之后会随着雨凇覆冰程度的增加而继续下降,但其速度逐渐饱和;相同雨凇覆冰时间内分裂子导线越多则起晕电压值越高;覆冰水电导率的大小并不会直接改变或影响雨凇覆冰表面形态,但起晕电压值却会随着覆冰水电导率的增加而持续降低。所得结论可供雨凇覆冰地区架空输电线路的设计和选型参考。

摘要：输电线路运维过程中观测到翻转现象,严重影响线路运行安全。依据架空导线悬链线模型,得出导线的沿线应力。将分裂导线翻转后的绞合区间简化为圆柱螺旋线,建立了分裂导线的翻转几何与力学模型,推导了分裂导线翻转后子导线长度和张力,给出了分裂导线翻转自恢复力矩的简化理论计算公式。基于有限元方法对案例线路进行翻转过程的准静态模拟,将有限元分析结果和理论计算得到的分裂导线翻转自恢复力矩进行对比分析,最大相对误差为8.44%,表明翻转自恢复力矩简化理论计算公式具有一定的准确性。进一步利用简化计算公式研究了分裂数、绞合角度、次档距、分裂间距、绞合位置等线路本体参数对分裂导线翻转自恢复能力的影响。结果表明,当输电线路分裂数越多、绞合角度越大、次档距越小、分裂间距越大、绞合位置越靠近翻转间隔棒时,线路翻转自恢复能力越强,线路发生翻转失效概率越低。该简化计算公式为输电线路设计提供了理论依据和参考。

摘要：考虑到雷电背景、特高压线路的多分裂导线结构和高运行电压,建立分析特高压线路分裂导线表面连续上行先导起始的数值仿真模型。模型中同时考虑到流注区域空间电荷以及导线和避雷线表面感应电荷对导线和避雷线周围空间电场分布的影响。仿真中采用模拟电荷法和拉普拉斯法计算子导线和避雷线周围的电场分布,根据计算获得的电场判定关键物理过程的起始和转化。采用该模型对我国特高压试验示范工程中的ZBS2塔型线路进行仿真,并与采用已有模型的仿真结果进行对比,得到模型改进前后预测的特高压分裂导线和避雷线表面连续上行先导起始的不同特点。仿真结果表明:采用改进模型计算时,特高压交流输电线路子导线表面的连续先导的起始迟于已有的先导传播模型的预测结果;在避雷线表面则恰恰相反。这意味着已有先导传播模型对输电线路雷电屏蔽性能的预测是保守的,该研究结果可为超/特高压输电线路的防雷设计提供参考。