輸電導(dǎo)線覆冰特性及脫冰效應(yīng)研究.pdf

1、隨著遠(yuǎn)距離、大跨越輸電線路的大量建設(shè)，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全問(wèn)題日益突出。高壓架空輸電線路經(jīng)常橫跨河流、山林，峽谷等復(fù)雜的地形，在特定的條件下，輸電線上會(huì)形成覆冰，大體量的覆冰將導(dǎo)致輸電線路形成很大的附加荷載，甚至超過(guò)線路的設(shè)計(jì)值，脫冰時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的不平衡張力，使輸電線斷線、輸電塔破壞甚至倒塔等災(zāi)害。因此對(duì)輸電線路覆冰、脫冰及其減振控制研究就顯得十分必要了。
　　本文分析了輸電線覆冰的幾個(gè)關(guān)鍵因素，并基于Makkonen建立的圓柱型覆冰

2、模型對(duì)輸電線覆冰增長(zhǎng)特性做了深入研究。分析覆冰的碰撞特性和凍結(jié)特性，建立了碰撞系數(shù)和凍結(jié)系數(shù)的解析計(jì)算式，并基于圓柱型覆冰形式建立了覆冰密度的解析計(jì)算式，最后建立了輸電線覆冰線荷載和覆冰厚度的解析計(jì)算式。利用MATLAB編程建立了覆冰模型的數(shù)值仿真程序，對(duì)輸電線覆冰增長(zhǎng)特性和覆冰荷載特性做了詳細(xì)的參數(shù)研究。根據(jù)韶關(guān)地區(qū)某110kV直線型輸電線路相關(guān)資料，用大型通用有限元軟件ABAQUS建立了輸電塔線體系有限元模型，并研究了塔線體系模型的

3、動(dòng)力特性。參考廣東電網(wǎng)關(guān)于覆冰的資料，取定本文覆冰荷載計(jì)算的關(guān)鍵參數(shù)，通過(guò)仿真計(jì)算得到地線和導(dǎo)線的覆冰荷載，分析了輸電塔線體系的覆冰重力效應(yīng)。根據(jù)實(shí)際脫冰情況，設(shè)置了四種脫冰工況，進(jìn)行了輸電線脫冰非線性動(dòng)力計(jì)算，選取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及單元，對(duì)比分析了輸電線和輸電塔的位移及軸應(yīng)力響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)全跨脫冰工況對(duì)輸電線的影響很大，同時(shí)，非對(duì)稱脫冰工況造成的不平衡張力對(duì)輸電塔的影響很顯著。最后進(jìn)行了輸電線路的脫冰減振控制研究，簡(jiǎn)要地介紹了粘滯阻尼器的力學(xué)模型