山區(qū)轉角輸電塔斷線效應及減振控制研究.pdf

1、輸電塔線路作為國家的一項生命線工程，需要長期暴露在野外遭受各種復雜惡劣的環(huán)境荷載，不可避免的會發(fā)生導線、金具等的損耗，嚴重時甚至會發(fā)生斷線倒塌事故。國外高壓、大跨度輸電線路出現(xiàn)較早，斷線事故時有發(fā)生，故斷線事故的研究開展較早。中國的輸電線路斷線研究起步較晚，但是隨著國內電力系統(tǒng)的發(fā)展，特高壓、大跨越輸電線路開始普及，斷線倒塌事故多有發(fā)生。尤其是2008年南方大范圍雪災導致許多地區(qū)發(fā)生大量斷線倒塌事故后，對輸電線路斷線的研究才開始受到重視

2、。但是由于研究工程背景和條件的限制，研究的方向各有側重不夠全面，很少有學者專門研究山區(qū)轉角輸電塔線路斷線和接觸的問題。本文以某山區(qū)轉角塔為研究對象，利用有限元方法建立精確的模型，研究了轉角輸電線路斷線問題，并比較了考慮地面接觸和不考慮地面接觸對塔動力響應的影響。
　　首先，本文以實際的工程為背景，利用有限元方法建立了較為精細的輸電塔線模型。充分的考慮了導線和塔之間的耦聯(lián)效應，以“一塔兩線”的輸電塔線體系模型為例，研究了塔-線耦聯(lián)體

3、系對轉角塔動力特性的影響。
　　其次，以輸電線路所在地區(qū)的山區(qū)地形為參考，利用函數(shù)模擬的方法建立了較為精細的山區(qū)地面模型?？疾炝藢Ь€斷裂后，在自由跌落過程中與地面接觸的相關問題。結合實際輸電線路斷線的案例和前人的研究，提出了多種輸電線路斷線的情況。分別從斷線根數(shù)、斷線位置以及斷線夾角等多個角度，模擬分析了可能斷線情況下轉角塔的動力響應。以塔腿的軸應力和沖擊應力為考察對象，分析研究了各種斷線情況下轉角塔動力響應的變化趨勢。