山火后輸電導(dǎo)線力學(xué)和電學(xué)性能的研究.pdf

1、輸電線路是電網(wǎng)輸送電能的重要設(shè)備。近年來，我國電網(wǎng)輸電線路山火頻發(fā)，嚴(yán)重危害輸電線路的安全運(yùn)行。因此，對(duì)山火后輸電線路導(dǎo)線的力學(xué)和電學(xué)性能研究顯得尤為重要。本文以常用的架空輸電導(dǎo)線（鋼芯鋁絞線）為研究對(duì)象，用山火模擬實(shí)驗(yàn)研究了溫度對(duì)導(dǎo)線拉伸強(qiáng)度和載流量的影響；用有限元仿真分析了山火發(fā)生時(shí)導(dǎo)線的總長度、最大弧垂以及應(yīng)力的變化。主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）以薪柴火燒烤導(dǎo)線和管式電阻爐烘烤導(dǎo)線模擬山火燒導(dǎo)線，研究了溫度對(duì)導(dǎo)線拉伸強(qiáng)度的

2、影響。結(jié)果表明：柴火燒烤后，隨著火燒程度的增加，整根導(dǎo)線或單絲導(dǎo)線的最大拉斷力逐漸減小。管式電阻爐烘烤后，單絲鋁線和鋼芯的最大拉斷力均隨著烘烤溫度的升高而減小；單絲鋁線伸長率隨著溫度的升高而增大，單絲鋼芯的伸長率隨著溫度的升高而減小。真實(shí)山火后導(dǎo)線的拉斷力實(shí)驗(yàn)中，得出真實(shí)山火對(duì)導(dǎo)線外層的拉伸強(qiáng)度影響比較大，對(duì)中層和內(nèi)層基本沒有影響。
　?。?）測量不同溫度烘烤后導(dǎo)線的直流電阻，根據(jù)載流量計(jì)算公式，得出導(dǎo)線載流量和加熱溫度的關(guān)系。結(jié)

3、果表明：導(dǎo)線無斷股時(shí)，隨著加熱溫度的升高，總體上導(dǎo)線的載流量略微增加，增幅在3％以內(nèi)。在有斷股情況時(shí)，經(jīng)不同溫度烘烤后的導(dǎo)線，在斷股數(shù)相同時(shí)，載流量降低的百分比相同。
　?。?）用ANSYS-CFX模擬山火火場，得出山火發(fā)生時(shí)導(dǎo)線上的溫度場，繼而計(jì)算得出山火發(fā)生時(shí)導(dǎo)線總長度、最大弧垂以及拉應(yīng)力的變化。ABAQUS中在導(dǎo)線上施加同種溫度進(jìn)行靜力分析，得出導(dǎo)線的總長度、最大弧垂、應(yīng)力等參數(shù)隨著溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明：對(duì)于檔距一定的導(dǎo)