輸電導線增容過程中溫升和力學響應的有限元分析.pdf

1、輸電線路在增容過程中能否安全運行取決于導線的溫升、應力和弧垂響應。輸電線路所能承受的最大載流量取決于材料強度、氣候條件和最高溫度這三個指標。因此，本文對增容輸電導線的溫度場和應力/弧垂響應做出了分析。
　　基于溫度場分析，本文提出了一種基于有限元計算動態(tài)下輸電導線截面上不均勻溫度場的數(shù)值方法，該方法可以考慮瞬態(tài)條件下太陽輻射、空氣對流、環(huán)境溫度等環(huán)境條件因素的影響。該方法突破了傳統(tǒng)的摩爾根公式的局限性，獲得了動態(tài)變化外界環(huán)境條件下

2、輸電導線的暫態(tài)溫度場響應，首次得到出了導線截面上不均勻溫度場分布。在此基礎上，本文詳細地分析了不均勻溫度分布和外部環(huán)境條件之間的內(nèi)在聯(lián)系。結果表明：傳統(tǒng)的摩爾根公式所預測結果在大載流量、大表面吸熱系數(shù)（舊線）、高環(huán)境溫度以及高太陽輻照條件下存在較大誤差，在這些條件下必須考慮導線截面的溫度不均勻分布。此外，傳統(tǒng)摩爾根公式預測溫度低于有限元模擬所得導線截面上的最高溫度，基于它的設計偏于危險，在以上條件下其應用應該謹慎或做相應的修正處理。

3、r>　　基于應力-弧垂分析，本文提出了一種基于有限元計算計算架空輸電導線增容后應力和弧垂的數(shù)值方法，該方法考慮了傳統(tǒng)懸鏈線方法未考慮的熱應變、彈性應變和蠕變應變對弧垂的影響。并分析了大跨度架空輸電導線沿長度方向不均勻溫度分布對導線應力和弧垂的影響。結果表明：該方法所得結果與實驗所測結果誤差小，具有可靠性，并且導線的弧垂響應更加敏感的依賴于導線兩端懸掛點的溫度，與導線中間的溫度分布依賴性相對較小。此外，無論檔距大小，導線軸向應力最大值在導