摘要：受超设计覆冰及脱冰跳跃动力冲击影响,特高压耐张塔地线横担发生弯折破坏。该文采用ANSYS建立了地线-耐张塔-金具串有限元模型,通过脱冰跳跃工况下的几何非线性动力时程分析,确定了不同覆冰厚度时地线挂点处的纵向不平衡张力、垂直荷载及动力冲击系数。采用梁杆混合单元建立了地线横担精细化有限元模型,将脱冰跳跃荷载峰值施加在挂点位置,分析得到了地线横担杆件应力分布云图,确定了首先发生失稳破坏的杆件位置,端部下平面第二节间主材弯曲应力与轴压应力之比为37.9%,杆端弯矩影响不可忽略。完成了地线30mm覆冰、大号侧整档100%脱冰工况下的地线横担真型试验,揭示了典型杆件在加载过程中的应变发展规律,反演了地线横担的起始破坏位置及失效模式,与有限元仿真结果及现场破坏形态基本吻合。

摘要：导线脱冰产生的显著竖向振动可能会导致闪络跳闸等电气事故发生,从而危及电力传输。为了设计合理的电气绝缘间隙,需要准确估计导线脱冰后的最大跳跃高度,这不仅由脱冰产生的冲击作用决定,还可能受到风的影响。该文章研究了风载和脱冰对导线跳跃高度的耦合影响。开展了高频天平测力风洞试验并获得了不同厚度新月形覆冰导线的气动力系数。提出了用导线脱冰跳跃高度风载放大系数η来表征风的影响,在风速、覆冰厚度、风攻角及脱冰率等参数空间内,采用非线性有限元方法研究了该系数的参数敏感性,并拟合出了系数η的计算公式,可供设计使用。研究结果表明:在100°~150°风攻角下,风的作用会明显加剧导线脱冰跳跃高度,且随着覆冰厚度的增加,系数η呈现显著的非线性增加;系数η受脱冰率变化的影响较小,可以将其描述为给定风攻角下,关于风速和冰厚的函数。

摘要：导线脱冰引发的最大跳跃高度与局部脱冰的发生位置及其脱冰率紧密相关,为了设计合理的电气绝缘间隙,需要准确估计其脱冰跳跃高度,现有的跳跃高度计算方法考虑了局部脱冰效应,但其提供的局部脱冰效应系数难以精细化取值,以此设计的线路存在一定的安全隐患。为此,本文将非线性有限元方法应用于输电线路脱冰跳跃高度分析,通过改变冰厚、跨距、高差、档数、初始张力及脱冰模式等参数,研究跳跃高度对脱冰率变化的敏感程度。在此基础上,分析局部脱冰效应系数m在不同参数组合下的变化规律,并基于最小二乘法提出系数m的计算公式。研究结果表明:脱冰率对导线跳跃高度的影响在很大程度上取决于冰厚、跨距、档数及脱冰模式,而受高差、初始张力变化的影响较小;m受脱冰率的影响较大,而受其他参数变化的影响可以忽略。本文所提出的方法可用于精细化计算导线脱冰跳跃高度。

摘要：导线覆冰脱冰过程产生的动张力可能会导致断线及倒塔等事故发生,从而危及电力传输。导线脱冰引发的最大动张力,不仅由冰载的突然释放决定,还可能受到风的耦合影响,特别是对于大风区输电线路。为此研究了风的作用(包括水平和竖向脉动风荷载)和脱冰对导线动张力的耦合影响。通过高频天平测力风洞试验获得了不同厚度新月形覆冰导线的气动力系数。开展了某实际高压输电线路脱冰动力响应的仿真分析,研究风攻角、风速及冰厚等参数对导线脱冰最大动张力的影响。提出了考虑冰风联合作用的动张力风载放大系数μ,并分析了该系数的参数敏感性,在此基础上给出了导线脱冰最大张力的计算式,可供设计应用。研究表明:风载对导线脱冰动张力的影响很大程度上取决于风攻角,风速和冰厚;忽略风载和脱冰的耦合效应会导致导线脱冰最大动张力的低估,尤其是在70°~150°风攻角下;提出的动张力放大系数μ能够考虑风载对脱冰动张力的影响,弥补了现有规范中关于导线脱冰张力计算上的不足。

摘要：采用ABAQUS软件建立500 kV超高压输电线路的有限元模型,计算分析具有不同结构参数的耐张线路段在各种脱冰工况下导线的动力响应,获得导线冰跳高度和张力随时间的变化,进一步得到脱冰率、覆冰厚度、耐张段档数、档距以及高差等对导线脱冰后最大冰跳高度的影响规律,为重冰区超高压输电线路电线的间隙设计以及杆塔设计提供依据。

摘要：在采用有限元数值模拟方法研究架空高压输电线脱冰跳跃问题的基础上,通过对各种脱冰工况和不同参数情况下导线脱冰动力响应数值结果的分析,得到导线脱冰后最大跳跃高度与导线脱冰前后静止状态的弧垂差之间的定量关系,进而给出连续档最大跳跃高度的工程实用简化计算公式。利用该公式可以简化重冰区高压输电线导线之间以及导地线之间安全间隙的设计,具有重要的工程实用价值。

摘要：为了研究覆冰形式和脱冰方式对导线脱冰动力响应的影响,建立了档距和高差分别为800 m、50 m的有限元模型,分析导线在均匀覆冰、三段覆冰和线性覆冰三种覆冰形式下发生均匀脱冰和非均匀脱冰时的动力响应规律,探讨档距、覆冰厚度、脱冰率等因素对导线最大冰跳高度的影响。结果表明:脱冰工况相同时,线性覆冰较均匀覆冰形式下的脱冰动力响应更加剧烈;脱冰率为50%时导线覆冰脱落后的峰值张力均小于覆冰时的最大静态张力;最大冰跳高度在不同工况下的变化规律与覆冰形式密切相关。研究结果为覆冰区输电线路设计提供了参考依据。

摘要：采用有限元数值模拟方法研究导线脱冰与风偏问题.首先介绍了计算模型和荷载的取值;然后研究了脱冰荷载与风荷载共同作用下输电线脱冰跳跃规律与风偏规律,得出脱冰档导线跨中点最大竖向位移在导线风偏脱冰同时作用达到最大,风荷载对导线脱冰跳跃高度影响较小,而脱冰档最大横向摆幅发生在导线先风偏再脱冰情况下,且脱冰时刻应为导线横向位移达最大时刻,此外脉动风作用下导线横向摆幅较静风荷载作用下明显增大;最后研究脉动风荷载作用下不同参数条件的导线脱冰横摆规律,提出的导线脱冰横向摆幅简化计算公式可作为线路和杆塔设计的参考依据.

摘要：覆冰导线脱冰可能造成金具、导线和杆塔等构件受力破坏,也可能会引起导线闪络、烧断等电力事故。设计了1∶50的三跨覆冰导线的缩尺模型,采用熔断集中荷载的方法模拟导线脱冰,共七种工况研究三跨导线中脱冰量、脱冰跨位置、覆冰厚度和风速等参数不同时,导线的冰跳高度、导线张力和绝缘子轴力变化规律。结果表明:边跨脱冰将引起比中间跨脱冰更大的竖向振动,跳跃高度增大了近7%,导线张力也有明显增大;在风荷载作用时,导线脱冰振动会受气动阻尼影响,跳跃高度和振动周期都有所减小,导线张力和悬垂绝缘子的轴力随着风荷载增大而增大。

摘要：针对输电线路脱冰动力响应计算问题提出基于参数化有限元的分析方法.首先实现了结构的参数化建模和荷载的参数化模拟;然后基于ANSYS软件平台,以VC++为开发工具,编制交互界面软件以实现不同相数、不同档数和不同分裂数的输电线路脱冰参数化有限元分析,实例证明该软件具有较高的精度和实用性;最后利用该软件进行不同参数条件下脱冰工况计算,对传统的冰跳高度经验公式进行修正,使该公式能够较为精确地计算实际线路的脱冰跳跃高度,并能作为线路设计的参考依据.