風荷載對輸電線路導線脫冰跳躍高度的影響分析

楊浩 王貞明 陳亮

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

關鍵詞：風荷載;輸電線路導線;脫冰跳躍高度;影響分析

引言：

當今社會，經濟發展質量顯著提高，使輸電線路導線脫冰跳躍高度控制面臨著嚴峻挑戰與考驗。當期形勢下，有必要精準把握風荷載對輸電線路導線脫冰跳躍高度的影響，并綜合施策，全面把握與運用相關技術方法與手段，提高輸電線路導線運行穩定性效果。本文就此展開了探討。

1風荷載影響簡述

在當前技術分析條件下，風荷載的影響相對突出，是構成輸電線路導線整體外部運行環境的重要客觀條件。近年來，國家相關部門高度重視輸電線路導線運行穩定性與安全性的分析與控制，在風荷載分析與控制技術條件、風荷載整體效果評價分析以及相關約束條件把握等方面制定并實施了一系列重大方針政策，為新時期高質高效地開展輸電線路導線脫冰跳躍高度影響分析提供了基本遵循與導向，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驗，為新時期輸電線路導線脫冰跳躍高度控制分析注入了強大動力與活力，使相關數據分析的準確度更高。同時，各相關技術單位及風荷載優化技術人員同樣在強化風荷載研判等方面進行了積極探索，在輸電線路導線脫冰跳躍高度影響分析方面實現了質的飛躍與跨越，成為新時期促進電力工程事業高質量發展的重要動力。盡管如此，受主客觀等多方面要素影響，當前風荷載分析把握方面依舊存在諸多短板，相關信息化的分析手段運用不充分，對數據加工處理深度相對不足，需要給予高度重視。上述背景下，深入探討風荷載對輸電線路導線脫冰跳躍高度的影響，具有極為深刻的現實意義。

2風荷載對輸電線路導線脫冰跳躍高度的影響分析

2.1有限元模型及材料參數

現代科學技術的快速發展，為風荷載影響分析提供了更為豐富的技術手段，使得傳統技術條件下難以完成的有限元模型及材料參數分析具備了更加靈活的空間。在有限元模型及材料參數分析中，應積極運用現代軟件技術與信息化技術，將輸電導線納入柔韌懸索結構模型體系，運用懸鏈方程等方式對其參數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造精準度。在有限元模型中，包括導線、絕緣子串、間隔棒等數據在內的相關參數均成為相關影響因素的參數。通過對相關信息化技術的運用，風荷載有限元模型構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上，使輸電線路導線模型完成初始構型。

2.2脫冰荷載及風荷載

為了明確分析與把握脫冰荷載及風荷載的相關約束條件，應從模型構造角度設定相應的荷載分析方法，使脫冰荷載及風荷載相關分析具有明確的方向導向與遵循，使相應的荷載分析成果具有相應的平衡狀態，即實現松弛狀態與平衡狀態之間的切換與銜接。通過分析脫冰荷載與風荷載的相關關聯關系，必須充分考量輸電線路導線自重、覆冰荷載和風荷載等影響條件。在此過程中，可預先設定冰層相對均勻地附著在輸電線路導線表面，而輸電線路導線剛度要強于覆冰剛度，且覆冰僅在導線脫冰前存在，對導線脫冰跳躍相應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線覆冰荷載狀態進行模擬。

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致的風載突變問題，對相應的技術參數進行及時調整與優化，防止潛在單一化的脫冰工況分析隱患問題擴散蔓延而導致的多元化的脫冰分析失衡失調問題。同時，應強化脫冰前控制參數與脫冰后控制參數之間的關系，明確計算外徑的相關數據大小，通過改變輸電線路導線覆冰量、風速、脫冰方式等參數大小，對不同工況條件下的輸電線路脫冰狀態進行模擬分析，從而得出相應的跳躍高度影響分析結果。在此過程中，應突出相關專業技術人員的專業操作技能，最大限度上降低與規避人為主觀意志對脫冰工況分析結果的影響，提高脫冰工況分析數據的準確性與可靠性。

2.4風荷載對脫冰跳躍的影響分析

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

3結語

綜上所述，受風荷載相關技術分析等多方面要素影響，當前對輸電線路導線脫冰跳躍高度的影響是極為顯著的，對于相關運行技術要求的控制分析與把握存在突出影響。因此，有關人員應該從輸電線路導線運行的穩定性要求出發，充分遵循風荷載分析與控制的相關基本規則，創新方式方法，強化風荷載分析控制，為全面優化提升輸電線路導線脫冰跳躍高度控制效果貢獻力量，為促進經濟社會和諧穩定發展保駕護航。

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