线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算的影响 the influence of transmission line arrangements on the swing angle of suspension insulator sring.pdfVIP

绒鹅霸看疗武羽番垂绝缘署霸霪器霸祜鳟霸影阚 闵绚-，邵瑰玮-，刘云正z，文志科-，陈怡-，胡霁- (1．中国电力科学研究院，湖北武汉430074；2．湖北省输变电工程公司，湖北武汉430063) 摘 要：在输电线路的风偏计算中，导线的重力荷载和风荷载直接影响着悬垂绝缘子串摇摆角．其大小与 线路的布置方式(如相邻导线悬挂点的约束、档距、高差等因素)有关。针对耐张塔一直线塔一耐张塔、直 线塔一直线塔一直线塔、耐张塔一直线塔一直线塔这3种不同的线路布置方式，建立了2档、4档和6档绝缘 子串一导线数值模型．通过改变档距、高差和风速等因素．仿真得到了绝缘子串摇摆角的大小和水平位 移．并将其与静力学模型得出的摇摆角和水平位移进行比较．分析了不同的线路布置方式对悬垂绝缘子串 摇摆角计算结果的影响．并针对不同的线路布置方式提出了相应的摇摆角计算方法。 关键词：风速；档距；高差：摇摆角 中图分类号：TM216 文献标志码：B 文章编号：1004．9649(2013)01．0069—06 0引言 了绝缘子串和相邻导线的耦合作用对风偏的影响． 缺点是只考虑了与绝缘子串相邻2档的导线。在 输电线路的风偏闪络事故一直是电网正常运 线路风偏的动态响应过程中．并不是只有与绝缘 行的重大安全隐患之一．且线路一旦发生风偏跳 子串相邻2档的导线对其风偏会产生影响．rtl于 闸．造成线路非计划停运的几率较高．严重影响 力的传递作用．其他较近档的导线也会对其风偏 了供电可靠性．同时也会造成巨大的经济损失114,I，、产生耦合作用．会影响到等效作用于绝缘子串末 目前．围内外均按照静力平衡原理来计算绝 端的导线风荷载和垂直荷载大小。从实际情况来 缘子串摇摆角。具体方法有2种：一种是弦多边 看．线路布置方式有耐张塔一直线塔一耐张塔(以下 形法．可较为精确地计算风偏后绝缘子串各点的 简称“耐一直一耐”)、直线塔一直线塔一直线塔(以下 空间位置．由于计算较繁琐．实际工程中很少采 简称“直一直一直”)和耐张塔一直线塔一直线塔(以 用：另一种是静力学模型法．其计算过程较为简 下简称“耐一直一直”)，因此．在计算悬垂绝缘子 单，多被T程采用。静力学模型法在不考虑高差、 串摇摆角大小时．应针对不同的线路布置方式． 风荷载分布方式、脉动风影响、导线两侧挂点所 合理地选择摇摆角计算方法．从而提高线路风偏 受约束、导线张力变化等条件时．计算绝缘子串 计算的准确性。 摇摆角较为准确[，I。但是实际中．输电工程地域 分布广泛．线路结构多样．因此．需要根据线路 1有限元建模 的实际布置方式和所处环境特点来差异化计算绝 缘子串的摇摆角大小。 针对耐一直一耐、直一直一直、耐一直一直的线路 随着有限元商用软件的产生．国内外开展对 布置方式．本文根据悬链线方程原理确定导线的 绝缘子串风偏有限元计算的相关研究[9-20]。在以上 初始形态．建立2档、4档和6档盘形绝缘子串一 研究中，有些建立的是绝缘子串单独有限元模型． 导线整体数值模型[191．如图1—3所示．以图巾标 导线的风荷载和垂直荷载直接施加在绝缘子串末 记的绝缘子串为研究对象，通过改变档距、高差、 端．该种模型计算时间短．但没有考虑绝缘子串 风速等影响因素．仿真得到绝缘子串摇摆角的大 和导线的耦合作用对风偏的影响：有些建立的是 小和水平位移．并将其与静力学模型得出的摇摆 2档绝缘子串一导线整体模型．导线一端与绝缘子 角和水平位移进行比较．分析不同线路布置方式 串末端相连．另一端采用的是铰接．优点是考虑 对悬垂绝缘子串摇摆角大小的影响．最终提…悬