刘文婧

(三峡大学电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002)

1 引言

架空输电线的覆冰灾害是一个国际上普遍关心的问题。随着特高压线路的建设，大跨度输电线路不断增加，电线覆冰后的舞动和脱冰跳跃易酿成很大危害，轻则相间闪络、损坏地线和导线、金具及部件，重则线路跳闸停电、断线倒塔等，从而造成重大经济损失。为了保证特高压电网的安全可靠运行，对输电线的防雪灾、冰灾提出了更高的要求，因此有必要对输电线覆冰作用下的特性进行深入的研究。

2 铁塔有限元计算模型

2.1 有限元模型建立

在对铁塔进行力学有限元分析时，关键是生成力学计算模型。考虑到铁塔本身的特点，通常是由角钢组成，铁塔的主材具备梁的特点，除了能承受轴向力之外，还可以承受剪切力、弯矩等，并且在各角钢的联接处，因采用联接板联接，每段角钢上也大多数用多个螺栓联接，这也增加了角钢的约束，增强了其刚度，但是如果将模型建立为空间刚架模型，铁塔将会导致全刚化，刚度过强，也不符合铁塔本身的特点。所以，使用桁梁混合模型。

桁梁混合模型是将铁塔的主材和横隔材视为梁单元，斜材视为杆单元，更接近于实际的铁塔结构，而且还能很方便地解决采用桁架模型不易解决的问题。本文选用的梁单元和杆单元分别为beam188和link8。Bema188是三维线性(2节点)或者二次梁单元。每个节点有六个或者七个自由度，自由度的个数取决于KEY0PT(1)的值。LINK8单元是杆轴方向的拉压单元，每个节点具有三个自由度:沿节点坐标系X、Y、Z方向的平动［5］。……