在高速動車組穿過高壓架空輸電線路下方時,線路會發(fā)生一定幅度與頻率的振顫現(xiàn)象。頻繁的振顫作用會導致輸電線路疲勞損傷,嚴重時會發(fā)生掉線事故;還可能誘發(fā)輸電線路舞動,導致相線間隔距離變小并出現(xiàn)閃絡事故。因此,研究跨高鐵高壓架空輸電線路的振顫特性并設計防掉線后備線夾,對保障鐵路的正常運行和提高輸電系統(tǒng)的供電可靠性均具有重要意義。本文圍繞某地跨高鐵、110kV及220kV輸電線路的振顫及掉線問題,展開以下研究:首先,研究了高鐵對輸電線路周圍電場和流場的擾動及其振顫作用。根據(jù)庫侖定律等電磁學原理和流體動力學的控制方程,獲得空間電場擾動云圖及風速擾動曲線,結(jié)果可見高鐵會使線路?5m以內(nèi)的電場產(chǎn)生明顯的擾動。第二,研究了計及高鐵參數(shù)及地面高度的輸電線路風壓擾動規(guī)律。從不同角度進行分析,結(jié)果可見線路高度每升高2m或高鐵時速每降低30km,輸電線路的瞬時風壓會降低10%。第三,研究了高鐵導致高壓輸電線路產(chǎn)生的振顫響應特性。在動車組氣流的作用下,對建立有限元模型進行計算分析,結(jié)果可見單、雙分裂線路的振動主要發(fā)生在水平和豎直方向;將線路振顫的現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)與計算結(jié)果進行吻合度比較,結(jié)果表明建立的有限元計算分析模型合理有效。第四,研究了輸電線振顫掉線的預防措施。提出了后備線夾及其設計方案。對后備線夾的設計進行了安全性分析,表明設計的后備線夾簡單可行,是防止輸電線振顫掉線的可靠保障。由于跨高鐵輸電線振顫及其預防還是一個新現(xiàn)象新課題,本文的研究方法和研究結(jié)果具有開拓創(chuàng)新意義,可為開展進一步工作或其他“三跨”高壓輸電線振動研究提供參考,為有關(guān)預防措施及其方案設計提供借鑒依據(jù)。
【學位單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TM75
【部分圖文】：

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文路面上方 2.6 米處（導地線未斷），杭瑞高速限制通行 4 小時。2018 年 6 月 13 日，受強對流天氣（颶風）影響，山東省內(nèi)部分區(qū)域出風，瞬間極大風速達到 42 米/秒，造成山東公司（青島）110kV 匡艾甲乙49-25~#49-26 桿塔倒桿，導線搭落到膠黃貨運鐵路接觸網(wǎng)，鐵路臨時中斷

2018 年 6 月 13 日，受強對流天氣（颶風）影響，山東省內(nèi)部分區(qū)域出現(xiàn) 14級颶風，瞬間極大風速達到 42 米/秒，造成山東公司（青島）110kV 匡艾甲乙線同跳，#49-25~#49-26 桿塔倒桿，導線搭落到膠黃貨運鐵路接觸網(wǎng)，鐵路臨時中斷運行。圖 1-1 各省市三跨區(qū)段數(shù)量分布

圖 2-2 常見跨高鐵路段布局示意圖值模型的建立個極板通過電介質(zhì)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱為電容。那么，以高壓架空輸電線極板，極板間的空氣作為電介質(zhì)，就符合電容的定義并構(gòu)成了電統(tǒng)中，一般稱之為對地電容。在高速列車組通過前，對地電容間簡稱“空間電場”）呈現(xiàn)出一定的分布狀態(tài)。果有外界因素導致該空間電場發(fā)生嚴重畸變，線路的物理狀態(tài)也會動現(xiàn)象。而高速動車組自身尺寸大、通過跨越段線路頻率高，從理對空間的電場的擾動需要引起足夠重視。并且，在現(xiàn)場確實觀測以，當高速列車組通過跨越段線路時，需要對空間電場的畸變現(xiàn)
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本文編號：2869946