电子微风仪怎么测风速,风速仪检测最小风速

首页 > 科技 > 作者:YD1662022-11-25 04:59:34

电子微风仪怎么测风速,风速仪检测最小风速(1)

1、导线的振动

在线路的档距中,由于风力的作用而引起导线的周期振荡,称为导线的振动。这种振动是在导线的垂直方向,每秒有几个到几十个周波,并且在整个档距中形成一些幅值较小的一般不超过几个厘米的静止波。

在发生振动时,因为导线振动快,所以,在振动时不容易觉察,只是觉得导线在某些地方看起来好像是双线一样。通常遇到导线振动时,在线路上可以听见有撞击的声音。这种声音是从导线和悬挂导线的金具相碰所发出来的。

导线振动的可能性和振动过程的性质(频率、波长、振幅),取决于很多因素;即导线的材料和直径;线路的档距和导线张力;导线距地面的高度;风的速度和方向以及线路经过地区的性质等。

导线振动时的振幅决定于导线的张力和弹性,实际上,这振幅的数值不大于导线直径两倍。

导线振动的参数(如频率、波长)以及导线是否发生振动,在很大程度上决定于风速。

风速在0.5~0.8米/秒时,导线便产生振动。当风速增大时,在接近地面的大气层里,由于地面摩擦的结果,使出现气旋。气旋随着风速的增加而包围所有更高的气层,并破坏了上层气流的均匀性。也即破坏了导线悬挂处气流的均匀性,使导线停止振动。

当风向与导线轴线的夹角在90°~45°时,便可观察到稳定性的振动;在45°~30°时,振动便具有较小的稳定性;而小于20°时,一般不出现振动。

线路经过地区的地形条件如地势,自然遮蔽物(植物)和所有各种靠近线路的建筑物对靠近地面风的风速,风向和风的均匀性有很重大曲影响,因而也影响导线的振动情况。平坦、开阔的地带有助于气流的均匀流动,并形成促进导线强烈振动的条件。线路沿斜坡通过和跨越不深的山谷和盆地,对风的均匀性没有重大的影响,因而不妨碍振动的发生。对于在地形极其交错的地区(山区),即在线路下或线路附近有深谷,堤坝和各种建筑物.特别有树木时,这就不同程度上破坏了气流的均匀性,使振动不易出现。

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2、振动分类

根据频率和振幅的不同,导线的振动大致可分为3种:高频微幅的微风振动、中频中幅的次档距振动和低频大振幅的舞动。3种振动都会给导线和输电线路造成破坏。

2.1 微风振动

微风振动是在风速为0.5~10m/s的均匀风垂直吹向导线时,在导线背风面形成稳定的涡流。由于周期性涡流升力分量的作用,使导线发生振动。

2.2 舞动

当风速为5~15m/s左右的风力作用在非对称外形的导线上,最常见的情况是作用在覆冰厚度不对称的导线上时,由于风力作用角度的变化产生的脉动风力,破坏了导线的静力平衡,而形成大幅度舞动。一般认为,在一个档距中,舞动的起始点发生在弧垂较低的部位,而不是在导线悬挂点较高的部分。因为弧垂最低点受到的垂直重力和水平分力最小,故最容易被特定的风力举起,于是舞动振荡现象便会向全档距传播。其特点是振动大、频率低、持续时间长(振幅在10m以下、频率为0.1~1Hz)。在一个档距中,往往会出现1~4个半的振动波。振动的持续时间可达数小时之久。在一个档距中发生舞动时,常常波及到相邻档。导线某一点的振动轨迹通常呈椭圆形。 

导线覆冰不均匀是导致舞动现象的根本因素。通常发生在气温0℃左右的平原或丘陵地区,而且粗的导线比细的导线,分裂导线比单导线,更容易引起舞动。舞动现象在线路上极少发生,而一旦发生,便会造成严重后果。不仅导线、绝缘子、金具或杆塔构件受到损伤,还可能引起相间或相对地的短路事故。如2008年1月下旬,在河南、湖南、江西等地因冻雨和暴雪持续半月至一月余,出现了持续70小时以上、振幅达8米以上的强烈舞动,动态荷载达静态荷载的3倍以上,造成多处倒塔事故。防止舞动造成危害的主要措施是增大线间距离、缩小档距、采用防冰导线和研制舞动抑制器等。 

2.3 次档距振动

次档距振荡是指发生在分裂导线相邻两间隔棒之间的档距中的一种振荡。由于该振动的频率很低,故一般称为“振荡”。次档距振荡在线路中较少出现,通常在风速为5~15m/s的风力作用下,由于迎风导线产生的紊流,影响到背风导线而产生气流的扰动,破坏了导线的平衡而形成振荡。它的表现形式,常常是各子导线不同期的摆动,周期性的分开和聚拢,导线在空间的运动轨迹呈椭圆形。次档距振荡的振幅与次档距长度、风速大小和分裂导线的结构形式有关,一般次档距振荡的振幅从相当于导线直径到0.5m,频率为1~3Hz,一个次档距中可出现一个或数个半波。

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3、防振的措施

防振可首先可以从设计上尽量避免线路通过开阔地带,降低导线的年平均运行应力等措施。加强导线自身的耐振能力,采用疲劳强度极限高的导线,采用柔性横担、偏心导线,安装护线条、预绞丝,改善线夹结构等措施。

对于地处平坦开阔区的线路,在线路满足对地安全距离的前提下。适当调整导线弧垂,以降低导线的运行张力,减少导线发生振动的机率。

以上方法无法解决的情况下采取保护导线、吸收导线的振动能量,降低振动强度。其 防振的方法有两种类型:一种是用护线条或特殊线夹专为防止振动所引起的导线损坏;另一种是采用防振锤、防振线(阻尼线)来吸收振动的能量以消除振动。

3.1 护线条的作用

在导线悬挂点使用专用的护线条,其目的是加强导线的机械强度。护线条是用与导线相同的材料制成,其外形是中间粗两头纫的一根铝棍。运行经验证实,采用护线条,不仅能很好的保护导线而且能减少导线的振动。

3.2 防振锤

防振锤是由两个形状如杯子的生铁块组成。两个生铁块分别固定在一根钢绞线的两端,而钢绞线的中部用线夹固定在导线上。当导线振动时,线夹随导线一同上、下振动.由于重锤的惰性,使钢绞线两端不断上下弯曲,使钢绞线股间及分子间都产生摩擦,从而消耗振动能量。钢纹线弯曲得越激烈,所消耗的能量也愈大,使风传给导线的振动能量被消耗得不能产生大幅度的振动,而且风传给导线的能量也随振幅下降而下降。防振锤消耗的能量也随振幅下降而下降,最终在能量平衡条件下,以很低的振幅振动。一般是在每一档距内的每一条导线两端上安装防振锤。

3.3 阻尼线

根据国内外运行试验证明,阻尼线有较好的防振效果,它在高频率的情况下,比防振锤有更好的防振性能。阻尼线取材容易,最好采用与导线同型号的导线作阻尼线(避雷线也可采用与其型号相同的材料)。

阻尼线的长度及弧垂的确定,应使导线的振动波在最大波长和最小波长时,均能起到同样的消振效果。对一般档距,阻尼线的总长度可取7~8米左右,导线线夹每侧装设三个连接点。

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