輸電線路采用全絕緣復合桿塔的可行性設計研究.pdf

1、桿塔是輸電線路中主要的支撐結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)劣直接影響輸電線路的安全運行。長期運行經(jīng)驗表明:大量使用復合絕緣子等方法仍不能徹底解決交、直流輸電線路存在的雷擊、污閃、冰閃等事故,因此需要研發(fā)和設計新型的桿塔來解決傳統(tǒng)桿塔存在的這些問題。
　　本文基于復合材料的良好外絕緣性、耐腐蝕性、輕便等優(yōu)點,參考國內(nèi)輸電線路設計和運行中的各種技術(shù)規(guī)范和標準,以及復合材料在工程應用中廣泛使用的規(guī)范標準,完成對3種新型全絕緣復合桿塔可行性的整體結(jié)構(gòu)

2、和電氣設計。
　　以 ANSYS為平臺,提取復合桿塔中的關(guān)鍵性參數(shù)并結(jié)合有限元分析單元的數(shù)理特性,建立復合桿塔體系的有限元模型。針對全絕緣復合桿塔的非線性問題,參照國內(nèi)外現(xiàn)行輸電塔線路體系各工況荷載計算標準,完成了3種復合桿塔在6種設計工況下的有限元分析仿真計算。結(jié)果表明,在典型工況下,桿頂?shù)淖畲髶隙染∮跅U身高度的0.5％,滿足規(guī)定要求。
　　由于復合桿塔的高柔特性,本文對其在風雨荷載下的動力特性和時程響應作了分析。選用

3、Davenport譜作為目標風速譜,采用白噪聲濾波法對脈動風的時程進行了模擬;以馬歇爾一帕爾默雨滴譜建立雨荷載力學模型,模擬雨荷載時程。利用時程分析模塊對復合桿塔的非線性動力時程進行分析求解,得到了風荷載以及各種風雨荷載共同作用下結(jié)構(gòu)動力時程響應。結(jié)果表明,考慮脈動風的耦合作用后,桿塔頂端順風向位移有所增大,其等效靜力風荷載及風振系數(shù)需要進一步研究;雨荷載對桿塔順風向位移有一定的影響,且隨著降雨強度的增大,順風向位移明顯增大,在強大暴雨