风荷载对输电线路导线脱冰跳跃高度的影响分析

杨浩 王贞明 陈亮

摘要：随着经济社会的持续快速发展，输电线路安全性问题愈发突出，对导线脱冰跳跃高度控制提出了更高要求，如何正确对待风荷载的相关影响，成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此，本文首先介绍了风荷载影响的基本内容，并结合相关实践经验，分别从有限元模型及材料参数以及脱冰荷载及风荷载等多个角度与方面，探讨了风荷载对输电线路导线脱冰跳跃高度的影响，阐述了个人对此的几点浅见，望对风荷载影响控制实践有所裨益。

关键词：风荷载;输电线路导线;脱冰跳跃高度;影响分析

引言：

当今社会，经济发展质量显著提高，使输电线路导线脱冰跳跃高度控制面临着严峻挑战与考验。当期形势下，有必要精准把握风荷载对输电线路导线脱冰跳跃高度的影响，并综合施策，全面把握与运用相关技术方法与手段，提高输电线路导线运行稳定性效果。本文就此展开了探讨。

1风荷载影响简述

在当前技术分析条件下，风荷载的影响相对突出，是构成输电线路导线整体外部运行环境的重要客观条件。近年来，国家相关部门高度重视输电线路导线运行稳定性与安全性的分析与控制，在风荷载分析与控制技术条件、风荷载整体效果评价分析以及相关约束条件把握等方面制定并实施了一系列重大方针政策，为新时期高质高效地开展输电线路导线脱冰跳跃高度影响分析提供了基本遵循与导向，在提高输电线路运行总体效果等方面取得了令人瞩目显著成就，积累了丰富而宝贵的实践经验，为新时期输电线路导线脱冰跳跃高度控制分析注入了强大动力与活力，使相关数据分析的准确度更高。同时，各相关技术单位及风荷载优化技术人员同样在强化风荷载研判等方面进行了积极探索，在输电线路导线脱冰跳跃高度影响分析方面实现了质的飞跃与跨越，成为新时期促进电力工程事业高质量发展的重要动力。尽管如此，受主客观等多方面要素影响，当前风荷载分析把握方面依旧存在诸多短板，相关信息化的分析手段运用不充分，对数据加工处理深度相对不足，需要给予高度重视。上述背景下，深入探讨风荷载对输电线路导线脱冰跳跃高度的影响，具有极为深刻的现实意义。

2风荷载对输电线路导线脱冰跳跃高度的影响分析

2.1有限元模型及材料参数

现代科学技术的快速发展，为风荷载影响分析提供了更为丰富的技术手段，使得传统技术条件下难以完成的有限元模型及材料参数分析具备了更加灵活的空间。在有限元模型及材料参数分析中，应积极运用现代软件技术与信息化技术，将输电导线纳入柔韧悬索结构模型体系，运用悬链方程等方式对其参数及模型进行表述与分析，从而充分有效提高有限元模型的构造精准度。在有限元模型中，包括导线、绝缘子串、间隔棒等数据在内的相关参数均成为相关影响因素的参数。通过对相关信息化技术的运用，风荷载有限元模型构造完成后可对不平衡张力进行可视化控制与分析，在满足收敛条件的基础上，使输电线路导线模型完成初始构型。

2.2脱冰荷载及风荷载

为了明确分析与把握脱冰荷载及风荷载的相关约束条件，应从模型构造角度设定相应的荷载分析方法，使脱冰荷载及风荷载相关分析具有明确的方向导向与遵循，使相应的荷载分析成果具有相应的平衡状态，即实现松弛状态与平衡状态之间的切换与衔接。通过分析脱冰荷载与风荷载的相关关联关系，必须充分考量输电线路导线自重、覆冰荷载和风荷载等影响条件。在此过程中，可預先设定冰层相对均匀地附着在输电线路导线表面，而输电线路导线刚度要强于覆冰刚度，且覆冰仅在导线脱冰前存在，对导线脱冰跳跃相应过程的影响相对轻微，因此可通过施加集中荷载的方式对输电线路的导线覆冰荷载状态进行模拟。

2.3脱冰工况分析

在脱冰工况分析中，需要充分考虑脱冰瞬间气动外形改变而导致的风载突变问题，对相应的技术参数进行及时调整与优化，防止潜在单一化的脱冰工况分析隐患问题扩散蔓延而导致的多元化的脱冰分析失衡失调问题。同时，应强化脱冰前控制参数与脱冰后控制参数之间的关系，明确计算外径的相关数据大小，通过改变输电线路导线覆冰量、风速、脱冰方式等参数大小，对不同工况条件下的输电线路脱冰状态进行模拟分析，从而得出相应的跳跃高度影响分析结果。在此过程中，应突出相关专业技术人员的专业操作技能，最大限度上降低与规避人为主观意志对脱冰工况分析结果的影响，提高脱冰工况分析数据的准确性与可靠性。

2.4风荷载对脱冰跳跃的影响分析

将输电线路导线的覆冰厚度设定在一定范围内，对不同风速条件下的影响表现进行分析，构造导线整档脱冰模型，形成基于冰前后气动力系数及迎风面积改变的导线脱冰响应曲线。该曲线根据具体形态可细化分为多个不同影响阶段，在特定时间点前，且具体表现为相对静止状态，而当在该特定时间点后，则出现相应的上跳及持续振动状态。在某一特定静止或振动状态趋于完成后，则在阻尼的作用下振动逐渐衰减，直至达到最终静止状态。导线脱冰瞬间气动外形及气动力参数的改变引起风载突变时，脱冰后导线所受风荷载减小从而平衡位置下移，因此冰跳幅值明显降低

3结语

综上所述，受风荷载相关技术分析等多方面要素影响，当前对输电线路导线脱冰跳跃高度的影响是极为显著的，对于相关运行技术要求的控制分析与把握存在突出影响。因此，有关人员应该从输电线路导线运行的稳定性要求出发，充分遵循风荷载分析与控制的相关基本规则，创新方式方法，强化风荷载分析控制，为全面优化提升输电线路导线脱冰跳跃高度控制效果贡献力量，为促进经济社会和谐稳定发展保驾护航。

参考文献

[1]唐娴青，郑成飞.风荷载作用下屋顶槽式聚光镜对建筑顶层结构的影响[J].中国新技术新产品，2019（15）：113-115.

[2]祁立斌，胡东风.不同风荷载作用对大跨度钢管混凝土拱桥施工影响分析研究[J].工程机械与维修，2019，10（18）：223-225.

[3]李福普，张婷拉，韩亚丽.基于三维数字照相量测技术的风荷载作用下玻璃幕墙变形量测研究[J].交通科技与经济，2019（23）：126-127.

[4]马秀君，周凤坤，李文华，等.龙卷风作用及核电站结构极端风荷载相关问题研究综述探讨[J].科学导报（科学工程与电力），2020（Z2）：336-338.