بررسی آزمایشگاهی پدیده تاخت‌باد تک‌حلقه در کابل‌های انتقال برق و تاثیر استفاده از روکش‌های موضعی به‌منظور مقابله با آن

Abstract

تاخت‌باد نوسان با دامنه زیاد و فرکانس کم کابل‌های خطوط انتقال برق است که در اثر وزش باد به‌صورت امواج ایستا با حلقه‌های تکی یا بیشتر در هر دهنه رخ می‌دهد. براساس داده‌های میدانی، تعداد قابل توجهی از رخدادهای تاخت‌باد به‌صورت نوسانات تک‌حلقه اتفاق می‌افتد که در اثر آن نیروی دینامیکی قابل توجهی به دکل‌ها وارد می‌شود. در این مقاله نتایج آزمایش تونل باد روی یک نمونه مقیاس شده خط انتقال برق شامل دو دهنه کابل تکی با در نظر گرفتن دو نوع مقره انتهای بسته و معلق و همچنین بارگذاری ایرودینامیکی یکنواخت و غیریکنواخت (با استفاده از تونل باد جریان آزاد) برای بررسی رفتار ایرودینامیکی کابل‌ها در تحت تاثیر پدیده تاخت‌باد ارایه شده است. سپس براساس شناسایی بحرانی‌ترین حالت نوسان کابل‌ها، راهکاری بر مبنای افزایش مقاومت خمشی آنها از طریق به‌کارگیری روکش‌های موضعی سخت‌کننده پیشنهاد شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که بحرانی‌ترین حالت نوسان کابل‌ها در پدیده تاخت‌باد، مربوط به نوسان تک‌حلقه است که در نتیجه اندرکنش بین کابل‌های دهنه‌های مجاور تحت بارگذاری ایرودینامیکی غیریکنواخت و به‌کارگیری مقره‌های معلق رخ می‌دهد و طی آن نیروی‌های دینامیکی وارد بر تکیه‌گاه‌ها حدود ۲۰% بیش از حالتی است که کابل‌ها به دلیل اتصال انتهای بسته به دکل‌ها به صورت دو حلقه نوسان می‌کنند. همچنین به‌کارگیری روکش‌های موضعی به اندازه ۲۰% طول دهنه کابل باعث کاهش حدود ۲۷% در نیروی دینامیکی وارد بر سازه نگهدارنده نسبت به حالت بدون روکش می‌شود.