多參數(shù)影響下輸電線鏈?zhǔn)矫摫鶎?shí)驗(yàn)研究

李孟珠，晏致濤，熊 輝，游 溢,2

( 1.重慶大學(xué) 土木工程學(xué)院,重慶 400045; 2.國(guó)網(wǎng)新疆電力公司 電力科學(xué)研究院,烏魯木齊 830011)

輸電線路脫冰振動(dòng)是造成電力系統(tǒng)損害的自然災(zāi)害之一。在一定的溫度和風(fēng)條件下，輸電線路上的覆冰會(huì)脫落，從而引起導(dǎo)線上下振動(dòng)和橫向擺動(dòng)，極易造成線路閃絡(luò)、跳閘事故的發(fā)生，甚至輸電線路的倒塌，威脅整個(gè)供電系統(tǒng)的安全。2008年，華中、華東地區(qū)3次大范圍的雨雪冰凍天氣，使輸電線路覆冰極為嚴(yán)重，南方很多地區(qū)的輸電線路發(fā)生多起覆冰事故，導(dǎo)致電力中斷、交通癱瘓等后果，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1 100多億元[1]。因此，研究覆冰輸電線脫冰后的振動(dòng)響應(yīng)對(duì)導(dǎo)線間距和輸電線路的安全運(yùn)行具有重要的工程實(shí)用價(jià)值[2-4]。

目前，關(guān)于覆冰輸電線的脫冰[5]跳躍研究主要采用數(shù)值仿真[6-8]和物理試驗(yàn)等兩種手段。有關(guān)數(shù)值仿真的文獻(xiàn)很多，不論是基于有限元的建模、瞬態(tài)脫冰的響應(yīng)計(jì)算分析，還是對(duì)于參數(shù)的影響及分析都已經(jīng)進(jìn)行了比較系統(tǒng)和深入的研究,本文不再贅述。有關(guān)物理模擬試驗(yàn)方面[9]，起初是將均勻冰重轉(zhuǎn)換成集中質(zhì)量懸掛在跨中的方法模擬實(shí)現(xiàn)輸電線路覆冰進(jìn)行的脫冰實(shí)驗(yàn)，從而測(cè)得各檔架空線的脫冰跳躍高度[10]。Jamaleddine等[11]依據(jù)人工建立的氣候室尺寸，設(shè)計(jì)出僅為3.22 m檔距的兩檔架空線縮尺模型，對(duì)覆冰后架空線的多種真實(shí)脫冰工況進(jìn)行物理模擬，瞬時(shí)狀態(tài)記錄了架空線路的最大跳躍高度以及各掛點(diǎn)的張力變化。在冰凍實(shí)驗(yàn)室，Kollár等[12]完成了單檔輸電線的濕雪脫落試驗(yàn)，并模擬了在多種自然條件下輸電線的濕雪脫落。……