[发明专利]一种基于有限元的导线风偏绝缘校核方法

摘要

本发明公开了一种基于有限元的导线风偏绝缘校核方法，包括以下步骤确定风压不均匀系数，确定风压高度变化系数，确定导线风载荷体型系数，导线载荷计算，绝缘子载荷计算，建立杆塔、绝缘子串、金具和导线的有限元模型，计算最小空气间隙，绝缘评估。本发明提供的基于有限元的导线风偏绝缘校核方法，利用有限元模型进行绝缘性能评估带来的好处有第一，能够考虑复合绝缘子、金具等自身受力变形对最小空气间隙的影响；第二，能够考虑金具之间连接方式对最小空气间隙的影响。

主权项

一种基于有限元的导线风偏绝缘校核方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定风压不均匀系数：根据《1000kV架空输电线路设计规范》规定确定适用的风压不均匀系数；步骤2，确定风压高度变化系数：根据地面粗糙程度、地表基本风速、高度等主要因素，依据《1000kV架空输电线路设计规范》，确定适用的风压高度变化系数；步骤3，确定导线风载荷体型系数：根据导线的体形和气流方位，依据《1000kV架空输电线路设计规范》，确定适用的导线风载荷体型系数；步骤4，导线载荷计算：采用导线的水平风荷载计算公式和垂直风荷载计算公式，计算跨距长度的导线所受风压；步骤5，绝缘子载荷计算：采用悬垂绝缘子串和金具的水平风荷载计算公式，计算绝缘子串和金具的所受风压；步骤6，建立杆塔、绝缘子串、金具和导线的有限元模型：采用变截面梁单元模拟绝缘子串，采用实体单元模拟金具，采用质点模拟导线，采用刚体单元模拟杆塔，建立杆塔‑绝缘子串‑金具‑导线的有限元模型；相比传统流程可以考虑绝缘子串自身的变形，可以考虑金具之间的接触限位关系，提高了计算的准确度；步骤7，计算最小空气间隙：采用静力有限元计算，提取最小空气间隙；步骤8，绝缘评估：根据最小空气间隙大小和环境工况，评估绝缘性能是否达到设计要求。