[發明專利]一種懸垂絕緣子串風偏荷載調整系數確定方法有效
| 申請號： | 201811365255.2 | 申請日： | 2018-11-16 |
| 公開（公告）號： | CN109614659B | 公開（公告）日： | 2022-09-02 |
| 發明（設計）人： | 晏致濤;孫毅;趙爽;程唯;劉欣鵬;李妍;游溢;胡偉 | 申請（專利權）人： | 重慶科技學院 |
| 主分類號： | G06F30/28 | 分類號： | G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14 |
| 代理公司： | 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙) 50223 | 代理人： | 鄭勇 |
| 地址： | 401331 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 懸垂 絕緣子 串風偏 荷載 調整 系數 確定 方法 | ||
本發明公開了一種懸垂絕緣子串風偏荷載調整系數確定方法，本發明提出的風偏荷載調整系數計算模型考慮因素全面，力學意義清晰，能夠考慮動力效應的影響，可以精確確定輸電線路風偏設計風荷載。包括以下步驟：S1、計算輸電線路的等效靜力風荷載；S2、計算風偏荷載調整系數。
技術領域
本發明涉及輸電線路設計技術領域，特別是涉及一種懸垂絕緣子串風偏荷載調整系數確定方法。
背景技術
《110kV～750kV架空輸電線路設計規范》GB 50545-2010，是我國目前線路設計主要指導性技術法規。其中對輸電線路等效靜力風荷載的計算采用了平均風靜荷載乘以一定的經驗系數。在計算風偏時忽略動力放大作用，沒有考慮懸垂絕緣子的風偏荷載調整系數，這是近年來在設計風速范圍內仍然發生風偏閃絡事故的原因之一。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種懸垂絕緣子串風偏荷載調整系數確定方法，本發明提出的風偏荷載調整系數計算模型考慮因素全面，力學意義清晰，能夠考慮動力效應的影響，可以精確確定輸電線路風偏角設計風荷載。
本發明的目的是這樣實現的：
一種懸垂絕緣子串風偏荷載調整系數確定方法，包括以下步驟：
S1、計算輸電線路的等效靜力風荷載
將懸垂絕緣子串在桿塔上的掛點視為固定鉸支座，輸電線路在自重狀態下為懸鏈線構型，風荷載作用下表現為幾何大變形，將來流風荷載分解為靜力作用的平均風荷載和動力作用的脈動風荷載兩部分，輸電線路劃分為有限個單元，得到在來流風荷載作用下的振動方程矩陣表達式為：
式中，M為質量矩陣、C為阻尼矩陣、K為剛度矩陣；L為節點從屬面積上作用單位風壓荷載時節點等效力組成的轉換矩陣；和Pd分別為節點處的平均風壓荷載和脈動風壓荷載；Yd分別為脈動風荷載作用下節點順風向的加速度、速度和位移；為平均風荷載作用下節點順風向的位移，在準定常假定下，和Pd的表示為：
式中，ρa為單位體積的空氣密度；為節點的平均風速；.*表示矩陣的對應元素相乘；v′為節點的脈動風速；Cd為阻力系數；
將來流風荷載引起的輸電線路的風致響應對應分解為平均響應和脈動響應兩部分，將輸電線路處于重力和平均風荷載作用作為計算初始條件，假定：
1)輸電線路在脈動風荷載作用下作小幅度、往返的振動，風致響應近似為線性；
2)脈動風荷載作用下的剛度矩陣與初始條件下的剛度矩陣保持一致，即為初始條件下的剛度矩陣；
這樣，輸電線路在脈動風荷載作用下的振動方程矩陣表達式為：
采用線性疊加原理求解，將輸電線路的平均響應視為靜力響應，輸電線路的平均位移用非線性靜力平衡方程表示為：
在氣動阻尼作用下，忽略共振響應，采用LRC方法計算輸電線路在脈動風荷載作用下的等效靜力風荷載，輸電線路在節點處的背景響應Yb表示為：
KYb＝LPd
\*MERGEFORMAT (6)
背景響應Yb近似等于公式的總動態響應Yd，Yb的方差表示為：
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