大风条件下500 kV紧凑型线路复合绝缘子V型串的屈曲特性

V型串是紧凑型线路中的关键部件,起着悬挂导线并控制安全距离的作用。大风条件下,导线风偏程度过大会使V型串发生屈曲变形而引发屈曲断裂,研究风偏工况下V型串的力学特性很重要。针对云南某500kV输电线路,首先使用目前常用的静力平衡法计算了稳态风和脉动风作用下V型串绝缘子的最大屈曲应力。然后利用清华大学自主研发的导线动力系统仿真软件,计算了脉动风和冲击风荷载作用下绝缘子的屈曲应力动态变化过程,并且比较了稳态风、脉动风、冲击风作用下的最大屈曲应力值,得到脉动风和冲击风作用下应力极值的放大系数分别为1.2和1.6～2.6。最后考虑冲击风作用下的导线风偏,计算了线路使用不同V串夹角和不同芯棒直径时的屈曲应力极值,结果证明采用夹角100°以及采用直径24 mm的绝缘子是安全的,并提出采用直径24 mm的芯棒双V串的新方案。最后利用软件ANSYS搭建实体仿真,讨论了高压端连接转动自由度对绝缘子屈曲应力分布的影响,得到应力放大系数为1.0～1.3。