长横担输电塔线体系动力响应分析及安全评估

摘要：

±800kV直流输电塔横担较长、塔头迎风面积大且铁塔构架填充系数大,横担和塔腰部在极端风荷载作用下存在受损甚至折断的风险.为此建立了±800kV特高压输电塔线耦联体系三维有限元模型,采用谐波叠加法模拟沿高度变化的Kaimal风速谱,完成三塔两线体系的动力学风振响应时程分析.为了全面反映铁塔的受损情况,进而评估输电塔的正常运行状态、临界安全状态、不安全状态,分12种工况计算模型的内力及变形.分析结果表明:位移与风速的平方成正比,与最大应力水平呈一次曲线关系,铁塔变形结构薄弱部位于横担、地线支架、横担连接处、塔身变坡点、塔腿及导地线挂板;风速达到30 m/s时,杆塔受力趋近破坏临界线,风速达40 m/s以上时,导地线挂板与塔头主材连接处将破损导致断线.最后,根据位移形变和应力水平定义了相应的三级预警安全诊断区间,为铁塔的安全诊断和预警评价提供理论依据.

关键词：风速谱、长横担、三塔两线、谐波叠加法、风振响应、安全诊断

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资助基金：湖北省输电线路工程技术研究中心三峡大学

在线出版日期：2020-11-30（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：209-220