煤礦輸電線路舞動機理研究與治理.pdf

1、由于我國煤礦分布廣、礦用輸電線使用廣泛，因此在惡劣環(huán)境和氣候條件的影響輸電線路經(jīng)常發(fā)生舞動。輸電線作為一種風(fēng)激勵作用下的低頻、大振幅的振動，將會對煤礦輸電線路造成金具損壞、相間閃絡(luò)，甚至斷線、倒塔等事故，造成極大的經(jīng)濟和社會損失。而且舞動觀測困難，難以正確捕捉；線路動力學(xué)特性復(fù)雜，研究難度很大。它屬于振動力學(xué)范疇，還涉及到多門學(xué)科，如空氣動力學(xué)、彈性力學(xué)、輸電線力學(xué)、機械、線路電氣、氣象、覆冰機理、觀測技術(shù)及計算技術(shù)等，是一個邊緣學(xué)科的

2、研究項目。
　　本文首先簡述煤礦輸電線舞動的規(guī)律和導(dǎo)致輸電線舞動的原因，分析了目前得到大家廣泛認可Den Hartog的垂振激發(fā)機理、O.Nigol提出的扭振激發(fā)機理、偏心慣性耦合失穩(wěn)理論以及在此基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的其它關(guān)于輸電線舞動的機理。借助鄭煤集團輸電線路的相關(guān)參數(shù)，建立了輸電線舞動的動力學(xué)模型、單自由度舞動模型和雙自由度模型并結(jié)合模型給出了舞動零解穩(wěn)定性的邊界條件，并進行了仿真分析。本文接著又借助有限元的思想在 Ansys中

3、建立了輸電線的有限元模型，借助有限元模型對輸電線舞動方程進行了數(shù)值計算，分析了輸電線的有限元動力學(xué)模型。輸電線舞動模型建立之后，利用迭代思想對其模型方程進行求解，根據(jù)求解結(jié)果與邊界條件，建立輸電線的索單元模式，對其初形問題進行研究。借助Matlab軟件進行編程，完成了輸電線發(fā)生舞動時的仿真。
　　最后本文根據(jù)鄭煤的實際情況，對輸電線的舞動提出了兩個解決方法，一個是相間間隔棒安裝，另外一個是擾流防舞器的使用。完成了對相間間隔棒的設(shè)計