悬挂质量摆对大跨越输电塔-线体系的风振控制分析.pdf

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1、第33卷第5期防灾减灾工程学报Vo1．33No．52013年1O月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineering0ct．2O13悬挂质量摆对大跨越输电塔一线体系的风振控制分析曹丹京，金树，王子龙，张丽娟(山东电力工程咨询院有限公司，济南250013)摘要：研究了悬挂质量摆对大跨越输电塔线体系的风振控制。通过单自由度体系悬挂质量摆的运动方程，推导得出悬挂质量摆对输电塔的控制运动方程。分别采用梁单元、杆单元和悬链线单元，对输电塔、绝缘子和输电线进行了精确的模拟。考虑输电线的几何非线性，建立了大跨越输电塔一线体系的三维有限元模

2、型，并计算了其动力特性。介绍了悬挂质量摆的模拟及其参数取值，应用谐波叠加法模拟了脉动风速时程。分别对输电塔和大跨越输电塔一线体系的风振控制效果进行了分析。研究结果表明，悬挂质量摆可以减小输电塔一线体系的风振反应。关键词：大跨越输电塔一线体系；悬挂质量摆；风振控制中图分类号：TU352．2文献标识码：A文章编号：1672—2132(2013)05—056105AnalysisofWind—inducedVibrationControlofLongSpanTransmissionTower—lineSystemwithSuspendedMassPendulumsCAODan—ji

3、ng，JINShu，WANGZi—long，ZHANGLi—juan(ShandongElectricPowerEngineeringConsultingInstituteCo．Ltd．，Jinan250013，China)Abstract：Wind—inducedVibrationcontroloflongspantransmissiontower—linesystemwasstud—iedinthispaper．AccordingtothemotionequationofsingledegreeoffreedomsystemwithSUS—pendedmasspendul

4、um，thecontrolmotionequationoftransmissiontowerwithsuspendedmasspendulumswasderived．Thetower，theinsulatorandthetransmissionlineweresimulatedaccu—ratelybythebeamelement，rodelementandcatenarycableelement，respectively．Three—dimen—sionalfiniteelementcalculationmodeloflongspantransmissiontower—li

5、nesystemconsideringthegeometricalnonlinearityoftransmissionlinewasestablished，anditsdynamiccharacteristicswerecalculated．Thesimulationofsuspendedmasspendulumandchoiceofitsparametersvaluewereintroduced．Basedonharmonicwavesuperimposingmethod，fluctuatingwindvelocitytimehistorywassimulated．Wind

6、—inducedvibrationcontroleffectsoftransmissiontowerandlongspantransmissiontower—linesystemwereanalyzed，respectively．TheresultsshowthattheSUS—pendedmasspendulumcouldreducetheresponseofthetransmissiontower—linesystem，andthemethodcangiveareferencetopracticeengineeringapplication．Keywords：longsp

7、antransmissiontower—linesystem；suspendedmasspendulum；wind—inducedvibrationcontrol*收稿日期：2012—11-12；修回Et期：2013一O1—10作者简介：曹丹京(1970一)，男，高级工程师。主要从事输电线路方面的研究。Ernail：caodjI970@163．corn防灾减灾工程学报第33卷j+Csmp(～立)+—7,v~stopg．引言(z⋯一)一0(1)式中z、主和；分别为悬挂质量摆的位移、随着科学技术的发展和经济