輸電線路舞動在線監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、舞動對輸電線路，尤其是長跨越線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行危害較大。幾十年來，國內(nèi)外許多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)對輸電線路舞動的研究做了大量工作，但是到目前為止，由于舞動的形成原因比較復(fù)雜、影響因素較多，舞動的研究還處于不斷探索的階段。而在我國，由于部分地區(qū)獨特的地理特征，每年的冬天極易形成線路舞動所需的天氣條件，因此我國是舞動的多發(fā)區(qū)之一。同時，隨著近年來全球氣候的變化，我國輸電線路舞動的發(fā)生情況急劇的增長，以2008年南方雪災(zāi)為例，多條輸電線路覆冰舞動直

2、接導(dǎo)致相間閃絡(luò)、線路斷線和倒塌等嚴(yán)重事故。因此，從減少線路舞動災(zāi)害的角度出發(fā)，研究輸電線路舞動在線監(jiān)測技術(shù)，不僅有利于提高線路的運(yùn)行安全水平，同時也能進(jìn)一步加深對線路舞動的了解。在此基礎(chǔ)上，建立一套合理的舞動危害判據(jù)，可以有效的判斷出舞動危害發(fā)生情況，為實際運(yùn)行提供依據(jù)。
　　 本文首先介紹了輸電線路舞動的發(fā)生現(xiàn)狀和影響因素，并對線路舞動的機(jī)理和數(shù)學(xué)模型，以及目前主要的幾種應(yīng)用于舞動在線監(jiān)測技術(shù)的方法進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)和歸納。本設(shè)

3、計從定量分析的角度出發(fā)，確定了基于加速度傳感器技術(shù)的在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案。該方案首先通過加速度傳感器來實時監(jiān)測線路舞動的加速度信號，然后由單片機(jī)對信號進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化和數(shù)據(jù)處理，最后通過無線通信模塊將處理后的信號發(fā)送到上位機(jī)處理中心。針對舞動幅值、舞動頻率和舞動半波數(shù)等線路舞動特征參數(shù)直接測量比較困難的問題，本文結(jié)合離散量積分原理和數(shù)據(jù)擬合的方法，推導(dǎo)出在實際情況下舞動幅值、舞動頻率和舞動半波數(shù)的計算方程式，實現(xiàn)了由舞動加速度計算上述舞動特

4、征參數(shù)。與此同時，文中在線監(jiān)測系統(tǒng)的目標(biāo)是實現(xiàn)舞動的危害預(yù)警，而預(yù)警的核心是建立合適的預(yù)警判據(jù)。在建立舞動危害預(yù)警判據(jù)的過程中，考慮到舞動危害的主要原因是由于舞動線路相間距離不夠和張力過大，所以根據(jù)舞動幅值和相間安全距離的關(guān)系建立了相間距離判據(jù)；同時根據(jù)胡克定律推導(dǎo)出線路舞動的張力關(guān)系式，建立了線路張力判據(jù)。按照輸電線路舞動在線監(jiān)測系統(tǒng)理論研究和系統(tǒng)功能的要求，本文提出了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方案。在硬件部分，選用ADXL335型微加速度傳感