特高压输电塔悬挂式绝缘子串(组)的风致振动研究.docx

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1、特高压输电塔悬挂式绝缘子串(组)的风致振动研究随着国民经济工业水平的提高,特高压输电塔系统在电力系统中的应用越来越广泛。特高压输电塔具有高度高、跨度大等特点,而悬挂在横担上的绝缘子串的风致振动的研究就显得非常有必要。本文就建立在这样的现实需要的情况下,运用有限元分析技术,对特高压输电线路绝缘子串的风偏角在不同的工况组合下进行了一个对比分析研究。本文首先对风偏的基础理论进行了介绍,然后利用AR自回归模型对具有动态特性的湍流风荷载进行了时程模拟。采用了ANSYS有限元软件分析了绝缘子串在平均风和湍流风

2、各自作用下的风偏特性。最后还对棒形和盘形绝缘子串两类常见的绝缘子串在某因素改变的情况下进行了风偏的对比分析。数值模拟的结果表明,在静态的平均风的单独作用下,不考虑湍流风作用,利用有限元方法计算的绝缘子串的风偏程度和利用传统刚体静力学方法计算的的绝缘子串风偏程度接近。利用AR自回归模型法,在MATLAB软件中实现了对风速中湍流风部分的风速时程模拟,得到了几类不同风速湍流风作用下的风偏角。考虑湍流风对结构的动力作用,利用有限元方法计算的绝缘子串的风偏程度相比于利用传统刚体静力学方法计算的绝缘子串的风偏

3、程度来说结果较大。提出在输电线路绝缘子串的风偏设计中,应当加大对动态风对结构动态放大作用的考虑,以保证结构物有更大的安全冗余。本文分析了常见的棒形复合绝缘子串和盘形陶瓷绝缘子串在平均风作用下,由于串长的改变而对绝缘子串风偏的影响,得出两类绝缘子串随着串长的增加,风偏角都会减小。同样串长的两类绝缘子串,在所受作用相同的情况下,棒形复合绝缘子串的风偏程度要大于盘形绝缘子串。