敲击式配网线路除冰机器人的线路振动特性研究及试验分析

李高嘉; 王旭红; 樊绍胜; 邢朝慧

doi:10.13357/j.dlxb.2025.035

English Version Journal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

敲击式配网线路除冰机器人的线路振动特性研究及试验分析

更新时间：2026-04-26

- 敲击式配网线路除冰机器人的线路振动特性研究及试验分析
- Journal of Electric Power Vol. 40, Issue 5, Pages: 315-328(2025)
- 作者机构：
  
  长沙理工大学电气与信息工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13357/j.dlxb.2025.035
  CLC： TP242;TM752
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
李高嘉, 王旭红, 樊绍胜, et al. 敲击式配网线路除冰机器人的线路振动特性研究及试验分析[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 315-328.
DOI：

李高嘉, 王旭红, 樊绍胜, et al. 敲击式配网线路除冰机器人的线路振动特性研究及试验分析[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 315-328. DOI： 10.13357/j.dlxb.2025.035.

摘要

冰雪极寒天气引起的严重覆冰可能导致输电线路断裂等事故，随着人工智能技术的发展，除冰机器人成为极寒天气下保障电力线路稳定运行的有效手段。为了提高除冰效率，针对硬度较大的雨凇型覆冰，本文在除冰机器人常规冲击除冰装置基础上，提出了偏心除冰锤敲击式装置的设计方案，利用线路的振动降低覆冰黏附力。同时，本文提出了“敲击式除冰机器人-架空线路振动数学模型”，分析了机器人除冰时的线路舞动情况以及除冰锤转速与线路位移的关系。针对雪花和雨凇型覆冰，在气候实验室采用敲击式除冰机器人进行除冰作业，得到机器人除冰工作时线路中部振动位移特性，并通过ANSYS仿真对除冰过程进行模拟，对比分析了试验和计算结果。对比分析表明：线路振动位移和频率随除冰锤转速和覆冰厚度的增加而增大；采用除冰刀冲击配合除冰锤敲击旋转除冰效果最佳；为了节约能量，对于雪花型覆冰可只采用除冰锤敲击振落，0 mm～10 mm覆冰只需使用除冰刀冲击铲除，超过10 mm的覆冰则需要二者协同清除。

Abstract

关键词

Keywords

references

杨帅,李洪洲.高压线除冰机器人除冰结构设计[J].工程机械,2024(07).

刘小会,杨曙光,蔡萌琦,邹明,孙测世.周期荷载激励下覆冰输电线的主共振及谐波共振分析[J].应用力学学报,2022(01).

祖国强,郑悦,姚瑛,杨磊,王志会,刘勇.强风覆冰环境下10 kV架空线路舞动特性[J].电力系统及其自动化学报,2022(08).

闵光云,刘小会,孙测世,蔡萌琦,王佩祥.动张力简化方法对输电线舞动的影响研究[J].应用力学学报,2020(04).

张伟,吴新桥,江俊.脱冰方式对架空输电塔-线体系脱冰响应的影响[J].电力学报,2017(02).

刘刚,赵学增,姜世金,陈永辉,梁岩,迟连道,孙福军,刘勇军.架空电力线路防冰除冰技术国内外研究综述[J].电力学报,2014(04).

魏书宁,王耀南,印峰,杨易旻.高压输电线路除冰机器人的除冰机构设计[J].中国机械工程,2012(07).

张旺海,于建斌.基于ANSYS的架空输电导线找形研究[J].电力建设,2012(02).

沈国辉,徐晓斌,楼文娟,孙炳楠.导线覆冰脱冰有限元模拟方法的适用性分析[J].工程力学,2011(10).

Fan Wei,Zhang Songhan,Zhu Weidong,Zhu Hao.An efficient dynamic formulation for the vibration analysis of a multi-span power transmission line excited by a moving deicing robot[J].Applied Mathematical Modelling,2022.

Yimin Yang,Yaonan Wang,Xiaofang Yuan,Youhui Chen,Lei Tan.Neural network-based self-learning control for power transmission line deicing robot[J].Neural Computing and Applications,2013.

Benedettini F.,Rega G..Non-linear dynamics of an elastic cable under planar excitation[J].International Journal of Non-Linear Mechanics,1987(6).

10kV及以下架空配电线路设计技术规程[S].2005.

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

基于命名实体识别模型的配网客户诉求知识图谱构建方法

谐波作用下油浸式变压器电磁场-结构力场的仿真计算及振动特性分析

基于局部离群因子的配电网低电压异常数据检测

太原电网配电网自动化系统设计

太原电网配电网自动化方案探讨

Related Author

范李平

杜丰夷

黄宇

刘云飞

漆曾

陈国芳

马辉

罗智荣

Related Institution

智慧能源技术湖北省工程研究中心

三峡大学电气与新能源学院

国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司

中国南方电网广东电网有限责任公司潮州供电局

山西省电力公司!030001山西省电力勘测设计院

AI问答

⁰