Full-scale measurements of wind-induced vibration of a transmission line system in a mountainous area

Momomura, Y.; Marukawa, Hisao; Okamura, Toshinaga; Hongo, Eijiro; Ohkuma, Takeshi

doi:10.1016/s0167-6105(97)00240-7

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“…Using aeroelastic wind tunnel models, the experimental studies have focused on the wind-induced response characteristics of tower-line coupling systems [13][14][15][16][17][18][19], aerodynamic damping of wires [20], dynamic tension of ice-covered wires [21], and wind-induced responses in ice-covered line structures [22][23][24][25][26]. Researchers have also conducted field dynamic measurement studies of transmission line structure [27][28][29][30][31][32], but due to field test conditions, the existing field tests have mostly focused on the dynamic characteristics of transmission tower structure [27][28][29][30]. The existing field measurement studies regarding wind-induced responses of tower-line coupling systems are still insufficient.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wind-Induced Coupling Vibration Effects of High-Voltage Transmission Tower-Line Systems

Zhang

Zhao

Wang

et al. 2017

Shock and Vibration

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A three-dimensional finite element model of a 500 kV high-voltage transmission tower-line coupling system is built using ANSYS software and verified with field-measured data. The dynamic responses of the tower-line system under different wind speeds and directions are analyzed and compared with the design code. The results indicate that wind speed plays an important role in the tower-line coupling effect. Under the low wind speed, the coupling effect is less obvious and can be neglected. With increased wind speed, the coupling effect on the responses of the tower gradually becomes prominent, possibly resulting in the risk of premature failure of the tower-line system. The designs based on the quasi-static method stipulated in the current design code are unsafe because of the ignorance of the adverse impacts of coupling vibration on the transmission towers. In practical engineering, when the quasi-static method is still used in design, the results for the design wind speed should be multiplied by the corresponding tower-line coupling effect amplifying coefficient .

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Wind-Induced Coupling Vibration Effects of High-Voltage Transmission Tower-Line Systems

Zhang

Zhao

Wang

et al. 2017

Shock and Vibration

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“…The natural frequencies and damping ratios can be obtained by decomposing the time-history curve using a 'Fast Fourier Transform (FFT)' function. The natural frequencies are the ones with maximum amplitude of vibration [90][91][92][93] (Figure 4). …”

Section: Practical Methodsmentioning

confidence: 99%

Structural Analysis of Lattice Steel Transmission Towers: A Review

Chen¹,

Ou²

2016

J Steel Struct Constr

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Lattice Transmission Towers (LTT) and the associated transmission line systems are important infrastructure in modern society. Due to the complicated load conditions and the nonlinear interaction among the large number of structural components, accurate structural analysis of the LTT systems has been a challenging topic for many years. Still today there are some gaps between research and industrial practice. This paper presents a summary of research outcomes from current literature. Recent developments in structural modelling and failure prediction technology are reviewed in terms of connection joints, individual members and structural systems subjected to static and dynamic loads. The advantages and disadvantages of different approaches have been compared. Finally, the knowledge gaps, associated challenges and possible research directions are highlighted.

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“…It is evident that the aerodynamic damping plays an important role in the dynamic behavior of the cables (LoredoSouza and Davenport, 1998;Momomura, 1997). However, the influence of aerodynamic damping on the transient response of a line section still needs to be quantified (McClure and Lapointe, 2003).…”

Section: Dampingmentioning

confidence: 99%

Numerical and experimental investigation of the influence of dynamic loads on wet snow shedding from overhead cables /

Hefny¹

2013

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Ill Dedicated to my parents, ADEL and my kidsMany people think they want things, but they don't really have the strength, the discipline. They are weak. I believe that you get what you want if you want it badly enough. Quote RESUME Plusieurs types de givrages atmosphériques peuvent se déposer sur les lignes aériennes de transport d'énergie électrique incluant la neige collante lourde et adhérente, le givre dur, le givre mou et la glace à haute densité. Des dépôts de neige sur les structures exposées peuvent avoir un impact sur le fonctionnement, la sécurité et la fiabilité mécanique. Plus spécifiquement sur les lignes aériennes de transport d'énergie électrique, les charges de gravité résultant de Paccrétion de la neige lourde combinée aux charges du vent sur la neige peuvent causer des dommages structuraux, une rupture ou même en cascade des pylônes. La chute des dépôts de neige peut appliquer une charge dynamique sur la ligne de transport par les vibrations induites sur le câble et provoquer un effet déstabilisant entre les portées adjacentes couvertes et non couvertes. Ainsi pour protéger les lignes de transport contre les charges résultantes de l'accrétion de la neige sur la ligne et pour assurer la fiabilité des réseaux de distribution électriques, les processus du délestage de la neige doivent être compris et des techniques de prévention comme des méthodes d'antigivrage et de dégivrage doivent être utilisées.Cette étude porte sur l'analyse dynamique des lignes aériennes de transport d'énergie couvertes de neige et soumises à des charges périodiques. De telles charges peuvent être le résultat de l'effet d'une charge périodique externe appliquée pour enlever la neige accumulée sur les lignes ou le résultat d'effets naturels comme le vent ou des charges en déséquilibre conséquentes d'une chute de neige soudaine ou propagé d'une portée adjacente . L'objectif est de comprendre le phénomène du délestage de neige induite mécaniquement sur les portées des câbles aériens et de simuler les effets des charges périodiques sur la chute de la neige collante. Lors d'études précédentes, les réponses de la ligne de transmission aux chutes instantanées ont été modélisées alors que dans cette étude, on étudie la propagation de le délestage de la neige le long de la portée en réponse à une charge périodique. Plus particulièrement, la réponse dynamique des câbles couverts de neige aux charges périodiques est examinée par modélisation mathématique en utilisant une analyse d'éléments finis non linéaires et des études expérimentales en chambre froide.Le modèle numérique peut servir de base à l'étude de critères différents de rupture de la neige collante en ce qui concerne l'adhésion. Pour atteindre cet objectif, on a d'abord étudié expérimentalement l'adhésion en tension et en cisaillement à la surface des câbles. Ceci est essentiel pour mettre en corrélation la chute et la force d'adhésion entre la neige et le câble, puisque le délestage survient lorsque l'adhésion disparaît. Les mesures ont été obtenues en utilisant une machine...

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Full-scale measurements of wind-induced vibration of a transmission line system in a mountainous area

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Wind-Induced Coupling Vibration Effects of High-Voltage Transmission Tower-Line Systems

Wind-Induced Coupling Vibration Effects of High-Voltage Transmission Tower-Line Systems

Structural Analysis of Lattice Steel Transmission Towers: A Review

Numerical and experimental investigation of the influence of dynamic loads on wet snow shedding from overhead cables /

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