Галоп проводника

редактировать
Высокоамплитудные низкочастотные колебания воздушных линий электропередачи из-за ветра

Галоп проводника - высокоамплитудные, низкочастотные колебания воздушных линий электропередачи из-за ветра. Движение проводов чаще всего происходит в вертикальной плоскости, хотя также возможно горизонтальное или вращательное движение. Режим собственной частоты обычно составляет около 1 Гц, поэтому часто изящное периодическое движение также известно как танец проводника . Колебания могут иметь амплитуду, превышающую метр, и смещения иногда бывает достаточно для фазных проводников, чтобы нарушить рабочие зазоры (приближаются слишком близко к другим объектам) и вызывают пробой. Сильное движение также значительно увеличивает нагрузочное напряжение на изоляторы и опоры электропередач, повышая риск механического повреждения любого из них.

Механизмы, запускающие галоп, не всегда ясны, хотя считается, что это часто вызвано асимметричным проводником аэродинамикой из-за нарастания льда на одной стороне провода. Серп покрытого коркой льда приближается к аэродинамической поверхности, изменяя обычно круглый профиль проволоки и увеличивая склонность к колебаниям.

Галоп может стать серьезной проблемой для операторов систем передачи, особенно там, где линии пересекают открытую, продуваемую ветрами местность и подвержены риску ледовой нагрузки. Если галоп может вызывать беспокойство, конструкторы могут использовать проводники с гладкой поверхностью, улучшенные обледенение и аэродинамические характеристики которых уменьшают движение. Кроме того, на линии могут быть установлены устройства, препятствующие галопу, для преобразования бокового движения в менее разрушительное скручивающее. Увеличение натяжения в леске и применение более жестких изоляторов уменьшают галопирующее движение. Эти меры могут быть дорогостоящими, часто оказываются непрактичными после того, как линия была построена, и могут увеличить склонность линии к высокочастотным колебаниям.

При подозрении на ледяную нагрузку можно увеличить передаваемую мощность. на линии, и таким образом повысить ее температуру на Джоулева нагрева, растопив лед. Внезапное обледенение лески может привести к так называемому «прыжку», при котором цепь цепной линии резко отскакивает вверх в ответ на изменение веса. Если риск отключения высок, оператор может выбрать упреждающее отключение линии контролируемым образом, чтобы избежать неожиданной неисправности. Остается риск механического повреждения линии.

Содержание

  • 1 Анализ скачка проводника
  • 2 Флаттер
  • 3 См. Также
  • 4 Ссылки
  • 5 Внешние ссылки

Анализ скачка проводника

Анализ галопа дирижера перекрывает несколько учебных дисциплин. Механические колебания охватывают законы движения проводника, и длинный проводник действует как масса, подвешенная на упругой пружине, подчиняющейся закону Гука. В рамках дисциплины механической вибрации галоп проводника классифицируется как самовозбуждающаяся вибрация, потому что силы, генерирующие галоп проводника, генерируются самим движением. Один из первых лидеров современных механических колебаний, Дж. П. Ден Хартог, описал галоп проводника в главе о самовозбуждающихся колебаниях в своем учебнике «Механические колебания», защищенном авторским правом в 1956 году и перепечатанном Dover Publications, где он разрабатывает общие критерии устойчивости для галопа проводника. но без полного математического решения.

Тем не менее, анализ галопа проводов также относится к гражданскому строительству, поскольку электрические проводники несут башни, а изучение влияния ветра на конструкции, включая любые виды вибрации, было много изучено, особенно после обрушения Мост через пролив Такома из-за тряски элементов конструкции. Фактически, идеально круглые электрические проводники испытывают образование вихрей в определенных диапазонах числа Рейнольдса. Поведение, лежащее в основе явления скачка проводов, также применимо к другим конструктивным элементам гражданского строительства, таким как кабели и стойки на мостах.

Более поздняя ссылка, связанная с анализом скачка кондуктора, - это «Вибрации, вызванные потоком», «Инженерное руководство» Эдуарда Наудашера и Дональда Роквелла, защищенное авторским правом в 1994 г., и все еще опубликованное Dover Publications в 2005 г. к частотам образования вихрей, а также к аэродинамическим силам, действующим на конструкции различной формы, включая модели цилиндров для проводника или кабеля. Другая книга Роберта Д. Блевинса, названная «Вибрация, вызванная потоком», 2-е издание, опубликованная Ван Ностранд-Рейнхольдом в 1990 году, также рассматривает галоп проводника, сообщая экспериментальные данные, связанные с образованием вихрей и аэродинамическими силами на различных структурных формах. Обе последние упомянутые работы содержат ссылки на статьи в научных и технических журналах, многие из которых имеют прямое отношение к скачку дирижера.

В авиационной технике термин «флаттер» используется для описания галопа проводника и других аналогичных явлений, связанных с аэродинамическими силами, взаимодействующими с упругими конструкциями, имеющими инерционную массу.

Флаттер

Аналогичное эоловое явление - это флаттер, вызванное вихрями на подветренной стороне сторона проволоки, которая отличается от галопа своим высокочастотным (10 Гц) движением с малой амплитудой. Для контроля флаттера линии передачи могут быть оснащены настроенными демпферами массы (известными как демпферы Стокбриджа ), закрепленными на проводах рядом с вышками. Использование проставок для пучков проводов также может быть полезным.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-15 09:06:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте