带过渡段输电塔-线耦联体系的覆冰与脱冰跳跃分析

作     者：张欣 谢强 李悦 闫聪 

作者机构：同济大学土木工程学院 中国核工业华兴建设有限公司 

出 版 物：《西南交通大学学报》 (Journal of Southwest Jiaotong University)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52278523) 

主　　题：塔-线耦联体系 力学性能 脱冰跳跃 电气安全性 

摘      要：近年来出现了带过渡段的新塔型用以适应陡峻山区地形。为确保带过渡段输电塔在重覆冰条件下的安全性，基于悬链线理论，建立了考虑线路转角、高差的±800kV特高压线路耐张段精细化有限元模型；研究了其在16种覆冰工况下主、斜材及导、地线的受力特性。对脱冰跳跃时导、地线张力进行了分析，同时研究了其位移响应特点，获得了最大跳跃高度，研究了其电气安全性。结果表明：30mm重覆冰下，塔身主材、斜材应力比分别小于0.34和0.2，线的等效安全系数均大于2.25，结构安全裕度较大；带过渡段的塔型在覆冰条件下的薄弱位置为最长腿塔脚处及过渡段处主材以及横担和地线支架斜材；导线、地线的最大冰跳高度分别为7.9m和5.2m，满足最小空气绝缘间隙要求；线路脱冰跳跃竖向最大位移呈现阻尼余弦波函数特征，塔-线耦连体系同跨导、地线存在能量转移；本文可为重冰区、大高差条件下，高电压等级线路建设提供参考。