[发明专利]一种用于研究输电线塔气动特性的风洞

说明书

本发明涉及一种用于研究输电线塔气动特性的风洞，属于风洞技术领域，包括洞体，所述洞体内设置温度控制装置、降雪装置、模拟输电线路以及用于支撑所述模拟输电线路的模拟输电线塔，所述温度控制装置用于控制所述洞体内的温度，所述降雪装置固定设置在洞体的顶部用于对模拟输电线路和模拟输电线塔的上方进行降雪，在模拟输电线路的同一截面上，所述壳体包括加热段以及位于所述加热段下侧的疏水段，所述疏水段上开设有若干疏水孔，所述加热段连接至加热控制装置。本发明装置通过模拟输电线路上冰锥的产生，并对其进行试验测试，可以用于后续对于覆冰导线的气动特性研究，大大提高了试验效率。

技术领域

本发明属于风洞技术领域领域，具体涉及一种用于研究输电线塔气动特性的风洞。

背景技术

输电线路塔主要承受风荷载、冰荷载、线拉力、恒荷载、安装或检修时的人员及工具重以及断线、地震作用等荷载。设计时应考虑这些荷载在不同气象条件下的合理组合，恒荷载包括塔、线、金具、绝缘子的重量及线的角度合力、顺线不平衡张力等。断线荷载在考虑断线根数(一般不考虑同时断导线及避雷线)、断线张力的大小及断线时的气象条件等方面，各国均有不同的规定。

在高压输电线塔体系中，输电线塔具有高柔性以及阻尼小等特性，并且输电线在布置中高度紧凑化，输电线在大跨距、多分裂和相间距小，易于与输电塔发生耦合振动。特高压紧凑型输电线-塔结构的高柔性、几何非线性和导线布置高度紧凑化等特点，使其在特定的微气象、微地形条件下易于诱发失稳振动乃至风偏闪络，在一定程度上制约了高压输电技术的推广应用。而高压输电线路结构在风荷载作用下的动力特性非常复杂，其风振响应尤其是体系的风致破坏容易导致输电线路的风致破坏事故频繁发生，为电网运营造成经济损失。为了减少输电线路的风致破坏事故，现有技术中常通过构建输电线塔的气弹模型来模拟分析风致破坏机理。但已有的模型构建方法仅以输电网络所在地区的总体地形和气象环境作为环境参数的输入，还未有相关的实验装置可以对其模拟研究，现场测量费时费力，不能对相关因数进行一个实时调整，试验效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请主要提供一种用于研究输电线塔气动特性的风洞，通过模拟输电线路上冰锥的产生，并对其进行试验测试，可以用于后续对于覆冰导线的气动特性研究，大大提高了试验效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于研究输电线塔气动特性的风洞，包括洞体，所述洞体内设置温度控制装置、降雪装置、模拟输电线路以及用于支撑所述模拟输电线路的模拟输电线塔，所述温度控制装置用于控制所述洞体内的温度，所述降雪装置固定设置在洞体的顶部用于对模拟输电线路和模拟输电线塔的上方进行降雪，所述模拟输电线塔至少为两个，所述模拟输电线塔沿洞体的轴向依次设置，所述模拟输电线路连续横跨所述模拟输电线塔，所述模拟输电线路包括芯体以及设置在芯体外侧的壳体，在模拟输电线路的同一截面上，所述壳体包括加热段以及位于所述加热段下侧的疏水段，所述疏水段上开设有若干疏水孔，所述加热段连接至加热控制装置。

进一步，所述加热段包括外层、内层和加热丝，所述加热丝位于外层和内层之间形成的空心圆环腔体内，所述加热丝沿所述模拟输电线路的轴向布置有若干组。

进一步，所述加热段所占壳体的弧度范围为1/3～1/2，所述疏水段所占壳体的弧度范围为1/3～1/2。

进一步，所述壳体间隔设置在芯体的外侧，所述壳体和芯体之间设置有若干连接筋。

进一步，所述模拟输电线塔包括塔体，所述洞体的底部设置有支撑台，所述支撑台的上表面沿洞体的轴向设置有滑槽，所述塔体的底部设置有与所述滑槽配合的安装座，所述塔体以可沿洞体轴向滑动的方式与所述支撑台滑动连接。

进一步，所述模拟输电线塔上设置有模拟绝缘子，所述模拟输电线路通过所述模拟绝缘子与所述模拟输电线塔连接，所述模拟绝缘子上设置有用于将所述模拟输电线路扣合的预拉紧装置。