基于绝对节点坐标法的架空线断线工况动力学计算

来源：振动与冲击杂志2024年第22期北京时间：

作者：杨文刚,，李润泽896986，刘岩

单位：1.华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北保定071003；2.华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室，河北保定071003

摘要：为了计算架空线断线工况下的动力学变化特性，考虑架空线的绞制几何结构及其初始构型的布置特点，以绝对节点坐标法为基础，建立了架空线单元，推导了架空线单元的质量矩阵和弹性力矩阵，给出了架空线的系统动力学方程。针对钢芯铝绞线的绞制几何结构，给出了其对应的轴向、弯曲刚度计算公式。通过仿真计算得到线缆的运动图像,设计实验验证了算法模型的可靠性。结合实际架空线初始位形和初始应力特点，对不同初始应力下的架空线断线工况动力学问题进行仿真分析，绘制了悬挂点处的受力时程曲线并对曲线进行了频谱分析，研究了初始应力对断裂架空线运动过程以及悬挂点受力的影响规律。<br>

关键词：架空线断线；钢芯铝绞线；刚度修正；绝对节点坐标法；动力学仿真计算