考虑结构变化的架空地线雷击机械损伤建模与分析

摘要：

针对铝包钢地线遭受雷击后发生损伤乃至断股、断线的机理,国内外已开展多项针对雷击造成地线热烧蚀损伤的研究,但地线的损伤是热烧蚀损伤和机械损伤共同作用的结果,因此有必要对地线在雷击过程中的机械损伤进行分析.首先根据实际雷击地线的物理过程,利用COMSOL软件搭建一个考虑结构动态演变的地线机械损伤评估模型,该模型可以实现地线在雷击过程中存在的结构演变的模拟;接着利用试验数据验证该模型的准确性;最后使用该模型,对地线在各种参数的脉冲分量、持续分量作用下的机械损伤进行计算并评估其损伤结果,确定机械力对地线雷击损伤的影响.研究结果表明:相比于脉冲分量作用阶段,在持续分量作用下,机械力会对地线造成更加明显的损伤;雷击过程中冲击力和电磁力不会对地线造成损伤,但是热应力和轴向拉力的存在会明显加剧地线的损伤,因此在进行地线在雷击作用下的损伤分析时,机械力的作用不可忽略.

关键词：架空地线、铝包钢绞线、雷击损伤、机械损伤、有限元分析、脉冲分量、持续分量

所属期刊栏目：36

分类号：TM751;TB115(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;广东省自然科学基金面上项目

在线出版日期：2023-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：103-114