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

谢特列，许湧平，马钢，郭栋才，刘占超

(1.中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，山西 太原 030001；2.太原理工大学 土木工程学院，山西 太原 030024)

近年来，随着我国经济的不断发展，对电力的需求也呈现出不断增长的趋势，这对高压变电站的安全稳定运行和维护提出了更高的要求。在输电系统中，500 kV及以上电压等级高压交流输电系统已成为中国解决远距离大跨度输电的途径之一[1-6]。变电站引下线系统指的是由引下线、引下线与跨线连接的夹具、引下线与设备连线的连接端子和设备端子等组成的结构体系，是连接输电线路与设备的重要枢纽，其安全性直接影响整个输电系统的正常运行。在实际工程中，变电站引下线系统往往受到复杂荷载的联合作用，特别是结构相对复杂的引下线系统长期遭受恶劣自然环境(如大风、跨线覆冰等)的影响，荷载耦合作用会影响到连接端子、T型线夹的受力特征，长期的极端受力状态导致引下线系统存在严重的安全隐患。导线在覆冰荷载设计时常取覆冰厚度10 mm来设计计算，但导线在较为恶劣的天气下，其覆冰厚度达到20～40 mm，甚至更大数值[7]。远超设计标准的大风和覆冰荷载常引起风偏故障、舞动、杆塔结构疲劳及破坏、次档距振荡、线路覆冰倒杆、覆冰绝缘子串的闪络等事故[8]。

对此，邱宁[9]等对4分裂JLHN58K-1600型导线进行仿真分析及等效风荷载试验测试，结果表明线夹接线柱在风力作用下是受力最薄弱部位，且导线长度在12 m范围内变形较小，设计时应考虑导线自重产生的附加弯矩。……