结构参数变化对特高压输电导线风偏响应的影响分析

摘要

风偏是架空输电导线在风荷载作用下偏离其垂直位置的现象.过于严重的风偏会引起闪络,导致线路跳闸,研究并准确计算导线风偏已成为电网正常运行的迫切需求.对于输电线路风偏问题,国外的研究起步较早,日本和部分北美国家率先开展了对实际输电线路的风偏观测.Li对线路风偏在线检测结果进行分析,发现恶劣气象条件是导致风偏闪络事故的直接外在原因.国外学者对风偏问题早期的研究多将导线-绝缘子串简化为刚性杆-质量点的静力学单摆模型,具有简洁方便的优点,而中国现行电力行业标准采用的刚性直棒法与此类似.与其它电压等级的输电线路相比,由于特高压线路的重要性等级更高,风偏闪络事故的危害更大,因此风偏响应的精细化分析更为必要.本文以某实际1000kV特高压线路为例,建立导线-悬垂绝缘子串模型,通过非线性静力分析方法计算导线的平均风偏响应,并以平均风偏状态下的导线构型与刚度作为计算初始条件,通过线性动力方法计算导线的脉动风响应.计算并对比不同档距、支座高差、张力工况下导线的风偏响应,研究这些参数变化对特高压线路风偏响应的影响,并从单摆模型的角度解释悬垂绝缘子串风偏角随上述参数的变化规律.