高压变电站引下线系统在风-冰载荷作用下的力学响应研究

摘要

变电站引下线系统在实际工程应用中常常遭受大风覆冰荷载耦合作用,导致引下线系统存在严重的安全隐患.目前对于引下线系统承受风-冰荷载耦合作用的研究较少,为此,分析风荷载、风-冰荷载耦合作用对高压变电站引下线系统的力学响应,通过有限元模拟建立高压变电站中引下线系统的原尺寸模型,探究风速、覆冰厚度和导线类型对引下线系统内部应力分布特征及其受力薄弱构件的力学响应特征的影响.结果表明:在风荷载、风-冰荷载作用下,体系受力最薄弱构件分别为T型线夹和设备端子,其最大应力分别发生在线夹连接口内壁处和端子板与接线柱连接处,二者无法满足在不小于20 m/s风速、不小于25 mm厚度的覆冰作用下结构体系的安全性要求;在风荷载、风-冰荷载作用下,采用JLHN58K-1600型导线可分别有效降低构件65％ 以上、45％ 以上的峰值应力,因此,进行引下线结构体系优化,可确保系统安全可靠地运行.