针对耐张线夹压接缺陷缺乏有效便捷检测手段的问题,开发了一套轻量化、低辐射数字射线检测仪HNDR。为了实现HNDR的轻量化,设计了专用微型射线机;进行了射线机管套辐射屏蔽层、辐射防护腔以及操作侧外壳防护层三道递进式辐射防护设计,实现了40cm范围内辐射剂量140nGy/h,远低于国标规定的公众豁免剂量,满足无防护操作要求。特制缺陷检测证明本研究开发的HNDR能够满足耐张线夹压接缺陷的检测需求,能准确判断铝绞线压接区、钢芯压接区和防滑槽压接区的压制质量。

输电铁塔螺栓的紧固对铁塔的工程效率和可靠性尤为重要。因此,输电铁塔螺栓扭矩扳手的性能就变得尤为重要。因此,为了减小重量并实现便携,且满足扭矩控制要求,这里提出了利用高功率密度的锂电池供电、永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)作为驱动电机、模型预测算法(Model Predictive Control, MPC)为控制算法的扭矩扳手的研究。利用遗传算法对永磁电机进行优化设计,以减小电机的重量,提高电机的转矩密度。而模型预测算法的实现,则在满足扭矩控制精度的前提下,进一步提高了动态响应。对于扭矩控制的仿真,验证了基于锂电池、永磁同步电机和模型预测控制的扭矩扳手的良好性能。

基于FLUENT流体动力学软件对新月形覆冰双分裂导线绕流场进行了数值模拟,获得了各子导线阻力、升力及扭矩系数随子导线之间间距和风攻角的变化规律。进而利用ABAQUS用户自定义单元实现了随两子导线相对位置及风攻角变化的气动力、随子导线间间距变化的电磁力的施加,研究了随子导线间距变化的气动载荷以及电磁力对覆冰双分裂导线舞动的影响。分析了不同电流强度下双分裂导线的位移时程、运动轨迹、频率和子导线间间距时程等振动特征。结果表明,覆冰子导线相对位置变化对背风侧子导线的气动特性影响明显,电磁力及变化的气动力对分裂导线舞动特征的影响不可忽略。

针对载流导线的非线性振动问题,在以往只考虑安培力的载流导线振动方程中引入了气动荷载。在此基础上进一步引入了受迫激励荷载,以研究动态风或相邻档导线对载流覆冰导线非线性振动特征的影响,建立了一种新的气动力-安倍力-受迫激励联合作用下的载流覆冰导线系统。推导出非线性振动方程,利用Galerkin方法将该振动方程转变为有限维度的常微分方程,采用多尺度法求解得到系统的非线性受迫主共振和亚谐波共振的幅-频响应函数。通过数值计算,分析了参数变化对系统受迫共振响应的影响以及受迫主共振定常解的稳定性。结果表明,考虑气动力的振动幅值和系统非线性较未考虑气动力时更小和更弱;线路参数的变化对导线的响应幅值和系统的非线性都有一定程度的影响;主共振和亚谐波共振的响应幅值随着激励幅值的增大而增大,共振峰值向着调谐...