特高壓V形復(fù)合絕緣子串風(fēng)偏理論分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、特高壓線路中的V形絕緣子串能夠有效抑制絕緣子串搖擺，其目的是減小塔頭尺寸和線路走廊寬度。目前規(guī)范的V串設(shè)計(jì)通過限制V串設(shè)計(jì)夾角θ不小于2倍的最大風(fēng)偏角φ來避免絕緣子串受壓。而有學(xué)者認(rèn)為，允許V串受壓也未嘗不可。此外，國內(nèi)走廊拆遷費(fèi)用日益增加，故上述V串作用更需要重視。因此，有必要深入研究V形復(fù)合絕緣子串風(fēng)偏受力變形特性，為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供參考。故本文以特高壓 V形復(fù)合絕緣子串-輸電線為研究對象，從數(shù)值仿真，試驗(yàn)以及理論推導(dǎo)三個(gè)方面進(jìn)

2、行研究，主要完成了以下工作：
　　(1)考慮復(fù)合絕緣子材料正交各向異性的特性，利用PYTHON語言，采用有限元方法對復(fù)合絕緣子-輸電線耦合體系進(jìn)行數(shù)值模擬；解釋了導(dǎo)線自重的計(jì)算原理，分析比較了輸電線兩種建模方法對其位形以及風(fēng)偏計(jì)算的影響。
　　(2)基于ABAQUS有限元模型，分析V形復(fù)合絕緣子串風(fēng)偏過程，得到其受力變形規(guī)律，提出并驗(yàn)證迎風(fēng)肢最大拉應(yīng)力的計(jì)算公式。
　　(3)設(shè)計(jì)實(shí)施V形復(fù)合絕緣子串風(fēng)偏模擬試驗(yàn)。測量絕

3、緣子最大應(yīng)力和聯(lián)板中心位移，然后將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與有限元數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比，分析誤差來源，驗(yàn)證了有限元結(jié)果的可靠并得出一些有用結(jié)論。
　　(4)基于大撓度理論對單根復(fù)合絕緣子進(jìn)行大撓度后屈曲分析。然后對V形復(fù)合絕緣子串進(jìn)行理論受力推導(dǎo)，得出受力變形規(guī)律。在此基礎(chǔ)上提出V形復(fù)合絕緣子串新型設(shè)計(jì)方法。
　　(5)分析大氣邊界層風(fēng)場特性，利用MATLAB程序模擬脈動風(fēng)。建立復(fù)合絕緣子串-輸電線耦合體系的有限元模型，研究了 V形絕緣子串