[发明专利]一种基于动力特性的覆冰致输电塔线结构失效的预警方法

权利要求书

1.一种基于动力特性的覆冰致输电塔线结构失效的预警方法，其特征在于，所述方法具体步骤包括：

步骤1：建立输电塔线的结构动力有限元模型；

步骤2：建立输电塔线动力特性与覆冰载荷之间的函数关系；

步骤3：利用振动传感器获取输电塔在工作状态下的动力特征；

步骤4：根据动力特征及步骤2中的函数关系，对覆冰致输电塔线结构失效问题进行预警。

2.根据权利要求1所述的一种基于动力特性的覆冰致输电塔线结构失效的预警方法，其特征在于，所述建立输电塔线动力特性与覆冰载荷之间的函数关系的步骤包括：

步骤201：应用屈曲分析确定输电塔的覆冰屈服极限载荷，获得输电塔的覆冰载荷-位移曲线；

步骤202：以覆冰屈服极限载荷为基准划分载荷等级，应用有限元模态分析法计算不同等级下的动力特征,即应力和位移；计算所得动力特征值与不同载荷取比值，获得不同载荷下的动力特征变化率；

步骤203：建立动力特征变化率与覆冰载荷间的函数关系，由于动力特征变化率主要由一阶模态变化率决定，所以以分级覆冰载荷的一阶模态变化率为自变量，覆冰载荷为因变量，应用多项式拟合为函数关系，以函数的形式表达输电塔线动力特性与覆冰载荷之间的关系。

3.根据权利要求1所述的一种基于动力特性的覆冰致输电塔线结构失效的预警方法，其特征在于，所述利用振动传感器获取输电塔在工作状态下的动力特征的步骤为：

步骤301：在输电塔上安装振动传感器；

步骤302：利用传感器测量输电塔工作状态下的动力特征。

4.根据权利要求2或3所述的一种基于动力特性的覆冰致输电塔线结构失效的预警方法，其特征在于，所述根据动力特征及步骤2中的函数关系，对覆冰致输电塔线结构失效问题进行预警的步骤包括：

步骤401：根据动力特征计算得到动力特征变化率，并将动力特征变化率代入函数关系，求解输电塔所承受的总覆冰载荷；

步骤402：将总覆冰载荷与输电塔钢材的覆冰极限屈服载荷进行比较；若达到覆冰极限屈服载荷的90%及以上时，则判定即将发生失效并发出失效预警。