微地形风场下架空输电导线风致振动特性分析

作     者：赵珊鹏 马爱彪 张友鹏 张文韬 王锋 张海喜 ZHAO Shanpeng;MA Aibiao;ZHANG Youpeng;ZHANG Wentao;WANG Feng;ZHANG Haixi

作者机构：兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司甘肃兰州730050 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51867013) 甘肃省自然科学基金资助项目(23JRRA850) 中国铁路北京局集团有限公司科技研究开发计划项目(2024AGD03) 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2024年第55卷第4期

页      码：1567-1580页

摘      要：为研究微地形下架空输电导线风振特性以完善输电线路抗风设计,采用计算流体动力学方法(CFD)模拟得出微地形下不同线路处风速及攻角变化规律,并推导输电导线相对运动时的脉动风荷载。建立跨越微地形的三跨输电导线有限元模型,利用谐波合成法(WAWS)模拟时间和空间相关的线路脉动风场,对导线施加风荷载,分析微地形下输电导线风振响应。研究结果表明:在微地形下,来流经谷口与山顶时加速明显,水平风速最大加速比达到1.42,坡前垂向风速不可忽略;相较平地风场,跨越山谷、山顶线路第二跨导线的跨中水平位移幅值分别增大58.27%和56.39%,导线水平张力和绝缘子风偏角度大幅增加,导线覆冰舞动可能导致空气间隙不足发生放电,在抗风设计时须增大设计风速;坡前线路风振位移减小,可适当减小安全裕度。研究结果可为复杂山地地形下输电导线抗风设计提供参考。

主 题 词：微地形 输电线路 气动力参数 数值模拟 风致振动 

学科分类：080802[080802] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2024.04.026

馆 藏 号：203127825...