高压架空输电线路覆冰情况下风险评估研究.pdf

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1、第44卷第l0期电力系统保护与控制V01．44NO．1O2016年5月16日PowerSystemProtectionandControlMayl6，20l6DOI：10．7667／PSPC151184高压架空输电线路覆冰情况下风险评估研究王燕，杜志叶，阮江军(武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072)摘要：对覆冰情况下的高压输电线路进行了风险评估研究，建立了有限元计算模型。该模型考虑材料非线性以及塔一线系统耦合特性，分析了不同覆冰厚度和风速情况下塔一线系统的失效情况。采用基于迭代修正的找形方法，准确地对导线弧垂进行了初始化设置，得到了导地线的初始形状和应力

2、。提出杆塔受力安全裕度风险评估方法，采用回归分析方法得到杆塔的安全裕度曲线，该曲线直观地描述了杆塔力学失效度与覆冰厚度及风速的关系。计算得到某实际线路单塔失效安全裕度曲线，获取各基杆塔薄弱点位置，提出了杆塔的具体改进措施。通过安全裕度曲线对比证明所提出改进措施的正确性和有效性。关键词：高压输电线路{覆冰；塔一线系统；安全裕度；风险评估ReliabilityriskevaluationforthehighvoltageoverheadtransmissionlineundericingconditionWANGYan，DUZhiye，RUANJiangjun(S

3、choolofElectricalEngineering，WuhanUniversity,Wuhan430072，China)Abstract：Thispaperanalyzesthereliabilityriskevaluationmethodforthehighvoltageoverheadtransmissionlineunderheavyicingcondition．Thefiniteelementcalculationmodelwhichconsidersnon—linearmaterialandcoupledcharacterofthetower-

4、linesystemisbuilt．TheStressdistributionanddeformationofthetower-linesystemareanalyzedconsideringtheicethicknessandwindspeedparameters．Basedoniterativecorrectionmethod，anewform—findingmethodisappliedtodeterminetheinitialstateofthesag，andthenboththeinitialstrainrangeandtheshapeofthegr

5、oundinglinearedetermined．Furthermore，towersafetymarginevaluationmethodisproposed．Onthebasisoffiniteelementcalculatedresultsoftower-linesystemundervariousicethicknessandwindspeedcondition，regressionanalysisisadoptedtoobtainthesafetymargincalveofthetower．Thesafetymargincurveintuitivel

6、ydescribestherelationshipbetweenicethickness，windspeedandthetowerfailurerateleve1．Thesafetymargincurveofthetowerofa500kVicingtransmissionlineiscalculatedandthevulnerableareaofthetowerisobtained．Comparativecurveofsafetymargindemonstratesthevalidityoftheimprovedcorrectiverecommendatio

7、ns．Keywords：hi曲voltageoverheadtransmissionline；icingcondition；tower-linesystem；safetyinterval；riskevaluation暴风雪和大风等恶劣天气情况下，瑞典部分区域输0引言电线路和铁塔的失效特性；文献[8】提出了在风荷载覆冰是自然界常见的现象之一，而输电线路的下的塔线系统解析数值模型，应用该模型计算得到导线、地线和绝缘子覆冰都将不同程度对输电线路的数据用于分析塔线系统的动态特性和失效机理；的安全稳定运行造成不利影响。2008年我国部分省文献『9]建立了多跨塔．线系统的

8、二维有限元数值计份出现的罕见冰冻灾害，