高压输电导线局部破损断裂机理及风险评价-东南大学学报.pdf

第４４卷第５期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４４ Ｎｏ．５ 　 ２０１４年９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｓｅｐｔ．２０１４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１４．０５．０１１ 高压输电导线局部破损 断裂机理及风险评估 １ １ １ ２ 吴洪亮　 李晓红　 朱成丽　 窦　洪 １ （武汉大学动力与机械学院，武汉４３００７２） ２ （广东电网公司电力科学研究院，广州５１００８０） 摘要：为了实现高压输电自由导线基于风险指引的检修，根据机械结构可靠性理论，建立了铝股 局部破损 导线断裂的风险评估模型；基于该模型，定量评估了破损程度、导线张力、电流负荷、环 境温度、散热系数和时间等因素对断线风险概率的影响；并由风险概率分级区间反演计算出了各 因素的分级预警区间．研究结果表明：各因素条件下的断线风险概率均与时间成半抛物线形关 系，风险概率骤增所对应的阈值分别为导线破损达１３．２３％以上、张力大于３０％极限拉断力、电 ２ 流负荷大于５００Ａ、环境温度大于３５℃以及散热系数小于２０Ｗ／（ｍ ·Ｋ）．各风险因素的重要 度排序为破损程度、导线张力、电流负荷、环境温度、散热系数．破损程度、导线张力存在 ， ， Ⅰ Ⅱ ， 级预警区间，电流负荷存在 ， 级预警区间，而常规条件的环境温度和散热系数一般只存 Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ 在 级预警区间．所建立的定量风险评估模型及分级方法可为输电导线运行安全管理提供参考． Ⅰ 关键词：风险评估；破损程度；张力；电流；环境温度；散热系数 中图分类号：ＴＧ１；Ｘ９３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１４）０５０９３５０６ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｌｏｃａｌｉｚｅｄ ｂｒｅａｋａｇｅｆｒａｃｔｕｒｅｉｎｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓ １ １ １ ２ ＷｕＨｏｎｇｌｉａｎｇ　 ＬｉＸｉａｏｈｏｎｇ　 ＺｈｕＣｈｅｎｇｌｉ　 ＤｏｕＨｏｎｇ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｏｗｅｒａｎｄＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｏｗｅｒＧｒｉｄＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１００８０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｉｓｋｂａｓｅｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｈｉｇｈｖｏｌｔａｇｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｗａｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂｙｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｔｈｅｒｉｓｋａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｏｄｅｌｆｒｏｍａｌｕｍｉｎｕｍｓｔｒａｎｄｓｌｏｃａｌｉｚｅｄｂｒｅａｋａｇｅｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓｆｒａｃｔｕｒｅａｃｃｏｒｄ ｉｎｇｔｏｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｏｒｙ．Ｑｕａｎｔｉｔ