通電條件下架空導線線股應力及微風振動疲勞壽命研究.pdf

1、運行狀態(tài)下的架空輸電導線是帶電工作的，長期承受張力、微風振動和溫度場的聯(lián)合作用。由于張力的存在，導線的微風振動疲勞屬于非對稱循環(huán)交變應力下的疲勞問題，還需要考慮平均應力對疲勞壽命的影響。因為導線鋼芯和鋁股線脹系數(shù)的不同，各股層的應力和溫度之間的關系不盡相同，所以準確分析導線在運行溫度場中的應力分布對精確計算輸電導線微風振動疲勞壽命很有必要。然而現(xiàn)有文獻很少涉及導線溫度對線股分層應力及微風振動特性影響的研究，針對這一問題，本文主要做了以下

2、幾方面的工作：
　　首先基于鋼芯鋁絞線的結構分層特性，利用導線各股層的變形協(xié)調條件建立導線的力學平衡方程求解導線在張力和溫度作用下各股層的應力，利用ANSYS建立導線的精細模型，加載后與理論計算值對比，驗證理論的正確性，然后分析整體溫度和徑向溫度對外層鋁股張力的影響；然后分析了導線懸掛點處最外層鋁股因導線溫度的變化而引起的應力變化。
　　其次，介紹了導線微風振動的機理，通過研究導線振動時微風輸入功率、導線自阻尼功率，運用能量

3、平衡法對輸電導線振動強度進行了評估，然后分析了導線張力、地形和檔距對微風振動振幅的影響，著重分析了溫度、風速共同作用對導線振動的影響。
　　最后，系統(tǒng)地介紹了導線壽命預測的詳細過程，著重分析了導線風向、風速概率分布，通過微風振動的動彎應力和導線線股的平均應力，求解輸電線的等效交變應力幅值；基于風速、風向的聯(lián)合概率，得到年平均微風振動時間；通過Miner線性累計損傷原理和輸電線的S-N曲線，評估輸電導線的疲勞壽命。研究了輸電線張力、