庞 锴, 卢 明, 田 瑞, 薛 博

(1.国网河南省电力公司电力科学研究院，郑州 450052；2.华北电力大学机械工程系，保定 071003)

随着中国电力行业的发展日益加快，重要交叉跨越线路的数量也不断增多[1]，而“交跨”区段内发生断线、掉线事故的可能性也随之增多[2]。中国“交跨”线路事故的原因主要有导地线和连接金具缺陷、绝缘子断串、导地线疲劳断裂等，其中以连接金具在生产过程中存在缺陷、使用过程中受到腐蚀、极端天气情况下异常受力(如大风等)等为主要原因[3]。

目前，中外的跨越线路研究方向集中于电磁场[4-6]、跨距事故距离[7-8]和故障电流[9-10]三部分，对交叉跨越线路典型连接金具动态受力特性鲜有研究。文献[11]通过静力学方法研究了架空线路悬垂串金具受力特性，文献[12]通过仿真计算研究了连接金具静态受力特性，文献[13]研究了连接金具在不同速度的平均风作用下的受力特性，但以上研究中用到的载荷均为静态载荷，没有考虑风载荷的动态特性，所以得到的结果均存在一定的局限性。

以某220 kV“耐-直-耐”结构的独立耐张段交叉跨越线路实际工程为背景，首先在ANSYS软件中建立其塔线体系有限元模型，并利用线性滤波法模拟正常工况和大风工况下的脉动风时程曲线，将两种工况下得到的风载荷加载到塔线体系有限元模型上并进行动态分析计算，提取模型中导线对绝缘子串的动态作用力并将其加载到单独建立的绝缘子串连接金具实体有限元模型，通过分析计算找到连接金具易损位置，并修正易损位置的安全系数，以期为提高交叉跨越线路长期运行的安全水平提供参考。……