[發明專利]一種基于動力特性的覆冰致輸電塔線結構失效的預警方法

無效

• 申請號: 201310035401.6
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103105257A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 周超;芮曉明;李林;王達達;陳云;陳曉云;張少泉;鄒榮敏;彭慶軍
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種基于動力特性的覆冰致輸電塔線結構失效的預警方法，其特征在于，所述方法具體步驟包括：

步驟1：建立輸電塔線的結構動力有限元模型；

步驟2：建立輸電塔線動力特性與覆冰載荷之間的函數關系；

步驟3：利用振動傳感器獲取輸電塔在工作狀態下的動力特征；

步驟4：根據動力特征及步驟2中的函數關系，對覆冰致輸電塔線結構失效問題進行預警。

2.根據權利要求1所述的一種基于動力特性的覆冰致輸電塔線結構失效的預警方法，其特征在于，所述建立輸電塔線動力特性與覆冰載荷之間的函數關系的步驟包括：

步驟201：應用屈曲分析確定輸電塔的覆冰屈服極限載荷，獲得輸電塔的覆冰載荷-位移曲線；

步驟202：以覆冰屈服極限載荷為基準劃分載荷等級，應用有限元模態分析法計算不同等級下的動力特征,即應力和位移；計算所得動力特征值與不同載荷取比值，獲得不同載荷下的動力特征變化率；

步驟203：建立動力特征變化率與覆冰載荷間的函數關系，由于動力特征變化率主要由一階模態變化率決定，所以以分級覆冰載荷的一階模態變化率為自變量，覆冰載荷為因變量，應用多項式擬合為函數關系，以函數的形式表達輸電塔線動力特性與覆冰載荷之間的關系。

3.根據權利要求1所述的一種基于動力特性的覆冰致輸電塔線結構失效的預警方法，其特征在于，所述利用振動傳感器獲取輸電塔在工作狀態下的動力特征的步驟為：

步驟301：在輸電塔上安裝振動傳感器；

步驟302：利用傳感器測量輸電塔工作狀態下的動力特征。

4.根據權利要求2或3所述的一種基于動力特性的覆冰致輸電塔線結構失效的預警方法，其特征在于，所述根據動力特征及步驟2中的函數關系，對覆冰致輸電塔線結構失效問題進行預警的步驟包括：

步驟401：根據動力特征計算得到動力特征變化率，并將動力特征變化率代入函數關系，求解輸電塔所承受的總覆冰載荷；

步驟402：將總覆冰載荷與輸電塔鋼材的覆冰極限屈服載荷進行比較；若達到覆冰極限屈服載荷的90%及以上時，則判定即將發生失效并發出失效預警。