[发明专利]一种脉动风作用下输电线风偏时的横担挂点荷载计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输电线风偏时的横担挂点荷载计算方法，尤其是一种脉动风作用下输电线风偏时的横担挂点荷载计算方法，属于输电杆塔设计技术领域。

背景技术

架空输电线路风偏是输电线路运行过程中的常见现象，风偏跳闸是造成电网运行故障的较频繁的原因。输电线路不同于传输线，在强风的作用下容易发生相间不同期摇摆，一方面会造成相间距离减小，严重时会导致相间击穿，悬挂点处相对地闪络；一方面在长时间的风偏之后容易造车绝缘子、金具、杆塔的疲劳损坏。而风偏跳闸后的重合闸成功率较低。输电线路作为一种风致敏感结构，具有大变形小位移的非线性特点，因此在输电杆塔设计中的杆塔结构荷载计算时有必要考虑风偏效应所带来的影响。在以往的设计中，往往只是将输电线上作用的平均风载荷乘以一定的经验系数，而忽略了脉动风对输电线的影响。实际当中的风速是平均风速和脉动风速的叠加，因此在输电杆塔设计中的杆塔结构荷载计算时需要考虑脉动风在输电线两端造成的动态张力的影响，这对于加强杆塔承载能力，保证电网安全运行具有重要意义。

本发明在建立输电线在平均风载和脉动风载的基础上求解了输电线风偏时的动态张力，为输电杆塔设计中的杆塔结构荷载计算提供了参考。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷或不足，本发明提出一种脉动风作用下输电线风偏时的横担挂点荷载计算方法，计算脉动风影响下的输电线路风偏时的动态张力。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种脉动风作用下输电线风偏时的横担挂点荷载计算方法，包括以下步骤：

1)迭代求解输电线在平均风偏状态下的输电线弦向张力H：

H=EA24L2(q2H2-(mg)2H02)+H0---(1)]]>

其中，m为输电线单位长度的质量；g为重力加速度；H₀为输电线重力状态下的初始弦向张力；E为输电线的弹性模量；A为输电线的截面面积；L为输电线跨度；q为重力与平均风压的合力，其计算方法为：

q=(mg)2+(fv‾)2---(2)]]>

其中，为平均风压，其计算方法为：