特重冰区特高压直流线路导线脱冰跳跃高度及杆塔受力特征研究
CSTR:
作者:
作者单位:

1.中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司,石家庄 050000;2.重庆大学 航空航天学院,重庆 400044;3.河北省电力勘测设计技术创新中心,石家庄 050000

作者简介:

王炜(1971—),男,高级工程师,主要从事特高压输电线路设计等方向的研究,(E-mail)wangwei@hbed.com.cn。

通讯作者:

严波(1965—),男,博士,教授,(E-mail)boyan@cqu.edu.cn。

中图分类号:

TM75

基金项目:

中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司科技项目(22-KJDW001)。


Mechanical characteristics of towers and conductor jump height in UHV DC lines in ultra-heavy ice zones following ice-shedding
Author:
Affiliation:

1.Power China Hebei Electric Power Engineering Co., Ltd., Shijiazhuang 050000, P. R. China;2.College of Aerospace Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, P. R. China;3.Hebei Electric Power Design & Survey Technology Innovation Center, Shijiazhuang 050000, P. R. China

Fund Project:

Supported by Science & Technology Project of Power China Hebei Electric Power Engineering Co., Ltd. (22-KJDW001).

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    摘要:

    导线脱冰后的最大跳跃高度和杆塔受力特征是塔头设计关心的核心问题,特重冰区特高压直流线路导线覆冰厚度可达60~80 mm,超过现有设计规程的最大冰厚。建立典型特高压直流连续耐张段线路塔线耦合体系模型,采用有限元方法模拟研究不同档不同极导线脱冰塔线体系动力响应,获得导线脱冰后杆塔的应力、纵向不平衡张力以及导线最大跳跃高度,分析杆塔受力特征及电气绝缘间隙。结果表明杆塔纵向不平衡张力取值大于重冰线路规范要求值,导线冰跳高度大于现有简化公式的计算值。基于研究结果提出特重冰区杆塔纵向不平衡张力取值建议以及对现有导线冰跳高度公式的修正。

    Abstract:

    The mechanical behavior of transmission towers and the maximum jump height of conductors following ice-shedding are critical factors in tower head design. In ultra-heavy ice zones, ice thickness on ultra-high voltage direct current (UHV DC) line can reach 60 mm to 80 mm, exceeding the maximum values specified in current transmission line design codes. This study establishes finite element models of UHV DC tower-line systems in ultra-heavy ice zones and numerically simulates their dynamic responses under ice-shedding conditions for varying span lengths. The analysis evaluates tower stresses, longitudinal unbalanced tensions, and maximum conductor jump heights to assess both structural performance and electrical isolation clearances. Results indicate that longitudinal unbalanced tensions surpass estimates from current design codes, and maximum conductor jump heights exceed predictions from existing empirical formulas. To enhance design accuracy, the study proposes revised values for longitudinal unbalanced tensions and modifications to the conductor jump height formula.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

王炜,杨浩,王强,张万义,薛腾磊,虞东旭,高英博,严波.特重冰区特高压直流线路导线脱冰跳跃高度及杆塔受力特征研究[J].重庆大学学报,2025,48(6):25-33.

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  • 收稿日期:2023-11-30
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  • 在线发布日期: 2025-07-11
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