高压架空输电线路覆冰情况下风险评估研究

王 燕，杜志叶，阮江军



高压架空输电线路覆冰情况下风险评估研究

王 燕，杜志叶，阮江军

(武汉大学电气工程学院，湖北 武汉 430072)

对覆冰情况下的高压输电线路进行了风险评估研究，建立了有限元计算模型。该模型考虑材料非线性以及塔-线系统耦合特性,分析了不同覆冰厚度和风速情况下塔-线系统的失效情况。采用基于迭代修正的找形方法，准确地对导线弧垂进行了初始化设置，得到了导地线的初始形状和应力。提出杆塔受力安全裕度风险评估方法，采用回归分析方法得到杆塔的安全裕度曲线，该曲线直观地描述了杆塔力学失效度与覆冰厚度及风速的关系。计算得到某实际线路单塔失效安全裕度曲线，获取各基杆塔薄弱点位置，提出了杆塔的具体改进措施。通过安全裕度曲线对比证明所提出改进措施的正确性和有效性。

高压输电线路；覆冰；塔-线系统；安全裕度；风险评估

0 引言

覆冰是自然界常见的现象之一，而输电线路的导线、地线和绝缘子覆冰都将不同程度对输电线路的安全稳定运行造成不利影响。2008年我国部分省份出现的罕见冰冻灾害，对电网造成了大面积的损毁，诸多科研工作者和科研机构开始对覆冰情况下的输电线路设计标准进行了修订，电网运行单位也有针对性地开展了地区差异化的电网规划工作[1-6]。

目前，对输电塔-线系统覆冰受力分析计算及风险评估的文献相对较少。文献[7]建立了恶劣天气情况下的电网稳定性模型，该模型主要用于研究在暴风雪和大风等恶劣天气情况下，瑞典部分区域输电线路和铁塔的失效特性；……