風(fēng)荷載對輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度的影響分析

楊浩 王貞明 陳亮

摘要：隨著經(jīng)濟社會的持續(xù)快速發(fā)展，輸電線路安全性問題愈發(fā)突出，對導(dǎo)線脫冰跳躍高度控制提出了更高要求，如何正確對待風(fēng)荷載的相關(guān)影響，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點課題之一。基于此，本文首先介紹了風(fēng)荷載影響的基本內(nèi)容，并結(jié)合相關(guān)實踐經(jīng)驗，分別從有限元模型及材料參數(shù)以及脫冰荷載及風(fēng)荷載等多個角度與方面，探討了風(fēng)荷載對輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度的影響，闡述了個人對此的幾點淺見，望對風(fēng)荷載影響控制實踐有所裨益。

關(guān)鍵詞：風(fēng)荷載;輸電線路導(dǎo)線;脫冰跳躍高度;影響分析

引言：

當(dāng)今社會，經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量顯著提高，使輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度控制面臨著嚴峻挑戰(zhàn)與考驗。當(dāng)期形勢下，有必要精準把握風(fēng)荷載對輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度的影響，并綜合施策，全面把握與運用相關(guān)技術(shù)方法與手段，提高輸電線路導(dǎo)線運行穩(wěn)定性效果。本文就此展開了探討。

1風(fēng)荷載影響簡述

在當(dāng)前技術(shù)分析條件下，風(fēng)荷載的影響相對突出，是構(gòu)成輸電線路導(dǎo)線整體外部運行環(huán)境的重要客觀條件。近年來，國家相關(guān)部門高度重視輸電線路導(dǎo)線運行穩(wěn)定性與安全性的分析與控制，在風(fēng)荷載分析與控制技術(shù)條件、風(fēng)荷載整體效果評價分析以及相關(guān)約束條件把握等方面制定并實施了一系列重大方針政策，為新時期高質(zhì)高效地開展輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度影響分析提供了基本遵循與導(dǎo)向，在提高輸電線路運行總體效果等方面取得了令人矚目顯著成就，積累了豐富而寶貴的實踐經(jīng)驗，為新時期輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度控制分析注入了強大動力與活力，使相關(guān)數(shù)據(jù)分析的準確度更高。同時，各相關(guān)技術(shù)單位及風(fēng)荷載優(yōu)化技術(shù)人員同樣在強化風(fēng)荷載研判等方面進行了積極探索，在輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度影響分析方面實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍與跨越，成為新時期促進電力工程事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要動力。盡管如此，受主客觀等多方面要素影響，當(dāng)前風(fēng)荷載分析把握方面依舊存在諸多短板，相關(guān)信息化的分析手段運用不充分，對數(shù)據(jù)加工處理深度相對不足，需要給予高度重視。上述背景下，深入探討風(fēng)荷載對輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度的影響，具有極為深刻的現(xiàn)實意義。

2風(fēng)荷載對輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度的影響分析

2.1有限元模型及材料參數(shù)

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為風(fēng)荷載影響分析提供了更為豐富的技術(shù)手段，使得傳統(tǒng)技術(shù)條件下難以完成的有限元模型及材料參數(shù)分析具備了更加靈活的空間。在有限元模型及材料參數(shù)分析中，應(yīng)積極運用現(xiàn)代軟件技術(shù)與信息化技術(shù)，將輸電導(dǎo)線納入柔韌懸索結(jié)構(gòu)模型體系，運用懸鏈方程等方式對其參數(shù)及模型進行表述與分析，從而充分有效提高有限元模型的構(gòu)造精準度。在有限元模型中，包括導(dǎo)線、絕緣子串、間隔棒等數(shù)據(jù)在內(nèi)的相關(guān)參數(shù)均成為相關(guān)影響因素的參數(shù)。通過對相關(guān)信息化技術(shù)的運用，風(fēng)荷載有限元模型構(gòu)造完成后可對不平衡張力進行可視化控制與分析，在滿足收斂條件的基礎(chǔ)上，使輸電線路導(dǎo)線模型完成初始構(gòu)型。

2.2脫冰荷載及風(fēng)荷載

為了明確分析與把握脫冰荷載及風(fēng)荷載的相關(guān)約束條件，應(yīng)從模型構(gòu)造角度設(shè)定相應(yīng)的荷載分析方法，使脫冰荷載及風(fēng)荷載相關(guān)分析具有明確的方向?qū)蚺c遵循，使相應(yīng)的荷載分析成果具有相應(yīng)的平衡狀態(tài)，即實現(xiàn)松弛狀態(tài)與平衡狀態(tài)之間的切換與銜接。通過分析脫冰荷載與風(fēng)荷載的相關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系，必須充分考量輸電線路導(dǎo)線自重、覆冰荷載和風(fēng)荷載等影響條件。在此過程中，可預(yù)先設(shè)定冰層相對均勻地附著在輸電線路導(dǎo)線表面，而輸電線路導(dǎo)線剛度要強于覆冰剛度，且覆冰僅在導(dǎo)線脫冰前存在，對導(dǎo)線脫冰跳躍相應(yīng)過程的影響相對輕微，因此可通過施加集中荷載的方式對輸電線路的導(dǎo)線覆冰荷載狀態(tài)進行模擬。

2.3脫冰工況分析

在脫冰工況分析中，需要充分考慮脫冰瞬間氣動外形改變而導(dǎo)致的風(fēng)載突變問題，對相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)進行及時調(diào)整與優(yōu)化，防止?jié)撛趩我换拿摫r分析隱患問題擴散蔓延而導(dǎo)致的多元化的脫冰分析失衡失調(diào)問題。同時，應(yīng)強化脫冰前控制參數(shù)與脫冰后控制參數(shù)之間的關(guān)系，明確計算外徑的相關(guān)數(shù)據(jù)大小，通過改變輸電線路導(dǎo)線覆冰量、風(fēng)速、脫冰方式等參數(shù)大小，對不同工況條件下的輸電線路脫冰狀態(tài)進行模擬分析，從而得出相應(yīng)的跳躍高度影響分析結(jié)果。在此過程中，應(yīng)突出相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)操作技能，最大限度上降低與規(guī)避人為主觀意志對脫冰工況分析結(jié)果的影響，提高脫冰工況分析數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。

2.4風(fēng)荷載對脫冰跳躍的影響分析

將輸電線路導(dǎo)線的覆冰厚度設(shè)定在一定范圍內(nèi)，對不同風(fēng)速條件下的影響表現(xiàn)進行分析，構(gòu)造導(dǎo)線整檔脫冰模型，形成基于冰前后氣動力系數(shù)及迎風(fēng)面積改變的導(dǎo)線脫冰響應(yīng)曲線。該曲線根據(jù)具體形態(tài)可細化分為多個不同影響階段，在特定時間點前，且具體表現(xiàn)為相對靜止?fàn)顟B(tài)，而當(dāng)在該特定時間點后，則出現(xiàn)相應(yīng)的上跳及持續(xù)振動狀態(tài)。在某一特定靜止或振動狀態(tài)趨于完成后，則在阻尼的作用下振動逐漸衰減，直至達到最終靜止?fàn)顟B(tài)。導(dǎo)線脫冰瞬間氣動外形及氣動力參數(shù)的改變引起風(fēng)載突變時，脫冰后導(dǎo)線所受風(fēng)荷載減小從而平衡位置下移，因此冰跳幅值明顯降低

3結(jié)語

綜上所述，受風(fēng)荷載相關(guān)技術(shù)分析等多方面要素影響，當(dāng)前對輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度的影響是極為顯著的，對于相關(guān)運行技術(shù)要求的控制分析與把握存在突出影響。因此，有關(guān)人員應(yīng)該從輸電線路導(dǎo)線運行的穩(wěn)定性要求出發(fā)，充分遵循風(fēng)荷載分析與控制的相關(guān)基本規(guī)則，創(chuàng)新方式方法，強化風(fēng)荷載分析控制，為全面優(yōu)化提升輸電線路導(dǎo)線脫冰跳躍高度控制效果貢獻力量，為促進經(jīng)濟社會和諧穩(wěn)定發(fā)展保駕護航。

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