覆冰輸電線路脫冰及風致響應特性研究.pdf

1、輸電線路是重要生命線工程。常年暴露于野外，受氣象荷載影響嚴重。在多次的冰災研究中發(fā)現:導線脫冰和風荷載是整個線路失效的兩個主要因素。因而，針對覆冰輸電線路，研究風荷載和導線脫冰引起的動力響應特性是十分有意義的。
　　本文針對5B-ZBC1輸電塔，采用數值試驗研究了導致輸電塔承受縱向不平衡張力的影響因素，這些因素包括風速、初始風攻角、輸電塔高差和導線覆冰厚度。采用諧波合成法生成風荷載作用于輸電塔-線體系上。通過改變風速大小、初始風攻

2、角方位、輸電塔高差、導線覆冰厚度，研究相鄰兩跨導線在輸電塔上引起縱向不平衡張力的變化規(guī)律。通過數值實驗研究導線脫冰對體系的影響，這一研究考慮的因素有導線的覆冰厚度、脫冰率、輸電體系跨數、風速大小。通過分析數值試驗結果獲得了如下結論:
　　(1)在相同風速下，覆冰厚度越大，輸電塔承受的不平衡張力隨高差增長而增長的速度越大。塔頂位移均值隨高差增加而增加，覆冰厚度越大，增長速度越快。相同的高差情況下，風荷載作用的輸電塔縱向不平衡張力隨覆

3、冰厚度的增加而增加越明顯。高差依次為30m、60m、90m時，縱向不平衡張力隨覆冰厚度增加而增加得更顯著。同時結果還表明在一些情況下現行規(guī)范規(guī)定所計算的輸電塔不平衡張力偏小。
　　(2)通過大量的數值計算，在統(tǒng)計基礎上擬合出塔線體系在風荷載作用下的縱向不平衡張力公式。該公式適用于塔型為5B-ZBC1，輸電塔線路所在環(huán)境的最大風速為30m/s時的輸電塔線路。該公式計算結果與數值模擬結果比較，誤差在±6％以內，可以為相關設計提供參考。

4、
　　(3)比較各導線體系脫冰引起的動力響應，三跨體系與五跨、七跨兩種體系結果相差較大，而五跨和七跨體系計算出的導線回彈高度基本一致，建立五跨體系研究回彈高度更為合理;但最大不平衡張力在不同脫冰率時存在不同程度的偏差，則建立七跨體系研究最大不平衡張力更加合理。
　　(4)比較分析脫冰后輸電導線體系動力響應，在無風荷載作用下體系的最大回彈高度最大，體系的回彈高度隨風速增大而減小;最大不平衡張力隨風速增加而增加，無風荷載作用時最