眭嘉里，严 波，林 翔，伍 川，吕中宾，张 博

(1.重庆大学 航空航天学院，重庆 400044；2.河南省电力公司电力科学研究院，郑州 450052)

输电线路悬垂绝缘子串在风荷载作用下会发生偏摆，若风偏角度太大，绝缘子串悬挂的导线与杆塔之间的间隙可能小于绝缘间隙容许值，从而导致风偏闪络、跳闸和导线烧伤等事故[1,2]。在输电线路设计时，计算悬垂绝缘串在设计风速下的风偏角极为重要。

我国架空高压输电线路设计中，通常采用将悬垂绝缘子串简化为刚性直杆，按静力平衡计算悬垂绝缘串的风偏角[3]。该方法计算简单，但是忽略了实际风场脉动风的动态特性对绝缘子串风偏角的影响。

Annestrand等[4]在真型试验线路中对悬垂绝缘子串的风偏角进行了实测记录，基于这些实测结果Hileman[5]通过曲线拟合方式，给出了与风速相关的风偏角计算公式，该公式于1999年引入了IEEE标准中[6]。另外，澳大利亚和新西兰的设计标准中也给出了一个类似于我国规程中的计算公式[7]，该公式也没有考虑动态风载荷对风偏角的影响。严波等[8-9]考虑脉动风的影响，采用有限元数值方法模拟了不同结构参数两档线路在随机风场作用下的响应，得到悬垂绝缘子串风偏角的随机响应时程，通过引入风载荷调整系数给出了考虑脉动风惯性影响的风偏角计算公式，然而风载荷调整系数的确定需要求解非线性方程，且该系数受线路结构因素影响明显，使用不便。

笔者采用有限元数值方法，模拟研究输电线路在不同导线型号、导线初始应力、档距和高差等参数条件下，线路在不同基本风速随机风场中的动态响应，获得不同参数下悬垂绝缘子串风偏角的随机响应，得到在不同保证率下的风偏角。……