输电塔在线路断线作用下的动力响应 Dynamic Response of Transmission Tower with Ruptured Wires.pdfVIP

振动与肆击 OFVIBRATIONANDSHOCK V01．26No，112007 笫26卷第11期 JOURNAL 输电塔在线路断线作用下的动力响应 夏正春”，李黎，梁政平批，段松涛3 (1．华中科技犬学土木工程匈力学学院，武汉430074； 2．华中辩按走学控制绻梅潍北省重点实验室，武汉430074；3．申南电力设}}臃，武汉430071) 摘要：甘前策用的拟静力法考虑线路的断线不平衡张力不能反映出输电塔受到的断线动力响应。针对逸一冈 题，利用有限元程序ANSYS／LS—DYNA，建立导地线模型和以等教弹簧代替搏地线对输电塔作用的塔一弹簧模型，将导 地线模柱断线作用下懋垂点的支座魇力反向施加在塔一弹簧横型上，数值仿真了输电塔谯导地线断线俸甩下的动怒响 应。研究表鞲，线豫鞭缓对输电塔瓣动力效应苓辩忽锐。 关键词：输电塔；断线；等效弹簧；动力响应；ANSYS／LS—DYNA 中阐分类号：Tu311．3文献标识码：A 线路露i绫振荡是输电塔纵向不平衡荷载2一。虽 l基本溅论 然断线事故是小概率事件，但是一凰发生，将使输电塔 的位移、内力响应加大，甚至导致输电塔倒塌，使整条 1．1基本假设 奉文鳇露}究包括搏遣线摸登强塔一弹羹穰謦，律 线籍瘫痪，1975年美国Wisconsin耪发生了嚣线路鼗线 导致输电系统瘫痪的事故“J。 了以下假设： 上世纪70一80年代，国外学者就开始研究电线路 导地线模型： 黥笺振荡阕疆”‘5j，毽燕遮些骚究至要集中巍线路本 1)怨瞧支撑结擒(输电塔》对线路断线振魂的 身的振荡上。我国学者对输电塔的风振和地震响应研 影响； 究得较多一4J，但是较少研究线路断线的动张力，在设 2)忽略间隔棒的作用； 计输电塔时只是采用拟静力法考虑线路断线引起塔酶 3)断线点发生谯第1档靠绝缘串处(觅嘲2)； 不平鬻蓠载o“。蒸嚣羧静力法存农戳下不是：1)无法 4)线强在目一鳖淘平嚣蠹，凝线螽受在袋蠢孚萄 考虑断线时的瞬时动力激应； 内振动。 2)没有考虑断线对塔的竖向作用。 塔一弹簧模型： 本文淡云毒至广东±800kV黪褰压壹淡季纛毫工翟 1)鬻爆蹇线释擎元摸掇旁键，塔底娃瑾藏匿结； 中的某直线段线路为工程背景，储助通用有戳元AN_ 2)弼等效弹簧代替导地线对塔的作用。 sYs／LS—DYNA程序…1，建立导地线模型和以等效弹 簧代替导地线对输电塔作用的塔一弹簧模型，将导地 8燮 嬲 裟： 墅燮 塑!篓4 线断线俸嗣下悬垂烹静支壅反力爱国篦翔在珞一弹簧 *娃6 模型上，分析输电塔在导地线断线作用下的动力响应。 图2导地线模型示意图 具体步骤见图1。 1。2线路翔雉找形及敷线动杰螭霾 一 线路钫始找形是藉续断线分析的基础，本文采角 一 ，；～ 一u， 四 非线性有限元迭代的方法实现。根据电线的鼹力和变 形特点，用两节点直线杼索单元模搬电线的绝缘串。 气乏搿离亟剞姜二篓釜显式动身分新r—————_1／l参静蓐净