覆冰导线机械式冲击除冰模拟研究
2012-02-13陈科全刘小会程皓月
振动与冲击 2012年17期
陈科全,严 波,刘小会,程皓月
(重庆大学 资源及环境科学学院工程力学系,重庆 400030)
覆冰常引起输电线路倒塔、断线、闪络和舞动等重大事故,严重威胁电力系统的安全运行。我国是输电线路覆冰最严重的国家之一,仅2008年年初冰雪灾害的直接经济损失就超过1100亿元。因此,输电线路除冰技术的研究具有极其重要的现实意义。
除冰技术的研究长期以来一直受到国内外业界的广泛重视。通常将用机械工具、自动化机器人和冲击波等方式进行除冰的方法称为机械除冰。机械式除冰的能耗通常比热力融冰法小100倍以上,因此倍受人们的关注。机械除冰方法最早有“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰和电脉冲除冰等,这些方法各有特点,但是其安全性和除冰效率有待提高[1]。近年,电动机械装置[2]和机器人除冰[3]也得到了发展,由于这些装置夹持电缆、防滑和越障等能力的设计控制十分复杂,目前多处于理论实验阶段或仅针对特定线路有所应用。Leblond等[4]提出了一种地线除冰装置(DAC),该装置通过爆炸产生的冲击载荷进行除冰。Kálmán等[5]采用有限元软件ADINA模拟了脉冲载荷作用下单档地线的除冰过程,并假设覆冰的等效塑性应变达到极限值时即发生破坏,但覆冰等效塑性应变极限的取值缺乏依据。国内陈继东等[6]模拟了单档覆冰地线除冰以及冲击波在档内的传播过程,该文中覆冰采用了各向同性弹塑性J2本构模型,未对各种参数条件下的情况进行讨论。最近,本文作者采用有限元方法模拟研究了覆冰单导线和四分裂导线的除冰过程[7-8],其中将覆冰简化为各向同性弹性体,重点研究了单档除冰的情况。……
登录APP查看全文
