通電條件下架空導(dǎo)線線股應(yīng)力及微風(fēng)振動疲勞壽命研究.pdf

1、運(yùn)行狀態(tài)下的架空輸電導(dǎo)線是帶電工作的，長期承受張力、微風(fēng)振動和溫度場的聯(lián)合作用。由于張力的存在，導(dǎo)線的微風(fēng)振動疲勞屬于非對稱循環(huán)交變應(yīng)力下的疲勞問題，還需要考慮平均應(yīng)力對疲勞壽命的影響。因為導(dǎo)線鋼芯和鋁股線脹系數(shù)的不同，各股層的應(yīng)力和溫度之間的關(guān)系不盡相同，所以準(zhǔn)確分析導(dǎo)線在運(yùn)行溫度場中的應(yīng)力分布對精確計算輸電導(dǎo)線微風(fēng)振動疲勞壽命很有必要。然而現(xiàn)有文獻(xiàn)很少涉及導(dǎo)線溫度對線股分層應(yīng)力及微風(fēng)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(jié)構(gòu)分層特性，利用導(dǎo)線各股層的變形協(xié)調(diào)條件建立導(dǎo)線的力學(xué)平衡方程求解導(dǎo)線在張力和溫度作用下各股層的應(yīng)力，利用ANSYS建立導(dǎo)線的精細(xì)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(dǎo)線懸掛點處最外層鋁股因?qū)Ь€溫度的變化而引起的應(yīng)力變化。
　　其次，介紹了導(dǎo)線微風(fēng)振動的機(jī)理，通過研究導(dǎo)線振動時微風(fēng)輸入功率、導(dǎo)線自阻尼功率，運(yùn)用能量

3、平衡法對輸電導(dǎo)線振動強(qiáng)度進(jìn)行了評估，然后分析了導(dǎo)線張力、地形和檔距對微風(fēng)振動振幅的影響，著重分析了溫度、風(fēng)速共同作用對導(dǎo)線振動的影響。
　　最后，系統(tǒng)地介紹了導(dǎo)線壽命預(yù)測的詳細(xì)過程，著重分析了導(dǎo)線風(fēng)向、風(fēng)速概率分布，通過微風(fēng)振動的動彎應(yīng)力和導(dǎo)線線股的平均應(yīng)力，求解輸電線的等效交變應(yīng)力幅值；基于風(fēng)速、風(fēng)向的聯(lián)合概率，得到年平均微風(fēng)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(dǎo)線的疲勞壽命。研究了輸電線張力、