朱新军 姜 岚 周 蠡 颜 城 黄雄峰

(1.三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002;2.国家电网湖北省电力有限公司 经济技术研究院,武汉 430077;3.国家电网福建省电力有限公司 漳州供电公司,福建 漳州 363000;4.合肥工业大学 电气与自动化工程学院,合肥 230009)

八分裂导线提线器(如图1所示)是特高压输电线路中重要的施工、检修工器具.目前工程上多采用钛合金八线提线器[1].然而,其质量已达40 kg,工人操作极为不便,大大降低了施工、检修的效率.因此,特高压输电线路八线提线器的轻量化研究具有十分重要的意义.

图1 1 000 k V特高压钛合金八分裂导线提线器(ZSHT150)

碳纤维复合材料具有密度低、比强度高、比模量高等优点,在结构件的轻量化改进中具有广泛的应用[2-5].但同时也具有抗冲击性差、层间剪切强度低的缺点,导致其目前主要应用于产品的外观件以及小承力部件中,很少应用于制作大承力构件.电力行业领域,碳纤维复合材料在风力发电机的叶片上应用广泛[6],在输电线路杆塔中的应用也很成熟[7-9],而在特高压线路的施工、检修等承力工器具上的研究却较少[10-12].

本文以更换1 000 k V特高压输电线路绝缘子串所使用的钛合金八线提线器为研究对象,根据其受力特点及外形结构,设计一种由碳纤维复合材料制成的八线提线器.通过编写ABAQUS用户子程序USDFLD,结合渐进损伤强度分析方法,对碳纤维八线提线器(以下简称提线器)进行刚度和强度分析,使其在满足力学性能的同时大大降……