تحلیل ارتعاشات آئولین خطوط انتقال نیرو با وجود جداکننده

در این مقاله ارتعاشات آیولین خطوط انتقال نیرو مورد بررسی قرار گرفته و اثر وجود جداکننده بین هادی ها بررسی شده است. هر کدام از هادی ها بصورت یک تیر اویلر برنولی مدلسازی شده است و جداکننده بصورت یک فنر و دمپر بین آن دو قرار گرفته است. ضریب سفتی و میرایی جداکننده با استفاده از آزمایشات تجربی برای یک جداکننده استفاده شده در خطوط توزیع برق ایران بدست آمده است. معادلات حرکت با استفاده از اصل همیلتون استخراج شده است. این معادلات با استفاده از روش گلرکین به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و سپس با روش رانگ کوتا حل عددی شده است. در ادامه تاثیر استفاده از جداکننده بر ارتعاشات خطوط انتقال و تاثیر پارامترهای مختلف طراحی، اعم از مقدار جرم، ضریب سفتی و میرایی جداکننده، محل قرارگیری جداکننده، طول دهانه خط انتقال و جرم واحد طول کابل بر دامنه ارتعاشات هادی ها بررسی می شود. نتایج شبیه سازی نشان داده است که وجود جداکننده تا چه اندازه برای حفظ ایمنی خطوط لازم است و برخلاف تصور، جداکننده با ساختار بسیار سفت، تاثیر چندانی بر کنترل ارتعاشات ندارد بلکه می تواند تاثیر سوء نیز داشته باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که افزایش جرم جداکننده تا 10 برابر، دامنه ارتعاشات را تنها تا 11 درصد کاهش می دهد و حداقل سفتی برابر با 2000 کیلو نیوتن بر متر برای جداکننده نیاز است؛ چرا که در این مقدار دامنه ارتعاشات تا 2 برابر نسبت به سفتی های کمتر کاهش می یابد.