高压输电线路防雷的探讨

摘
要： 以中煤集团山西金海洋能源有限公司开采的煤矿采动区一输电塔为背景， 采用大型有限元软件 ANSYS 对该输电塔进行
数值模拟计算， 分析了动态地表变形（ 主要为竖向位移） 对输电铁塔结构附加内力和变形的影响规律， 为输电塔结构的设计及安全 性评估提供了依据。 ANSYS， 关键词： 地表变形， 高压输电塔， 变形工况， 杆件内力， 节点变形 文献标识码： A 中图分类号： TM75
107 307 207 407 17 号杆 16 号杆 9 号~12 号杆 15 号杆 5 号~8 号杆 1 号~4 号杆 C 支座 D 支座
D6
204 104 404 304 Y Z X 301 101 401 201
■
14 号杆 13 号杆 A 支座 Z B 支座
图 1 下沉曲线 （ 2010 年）
图 3 输电塔模型及节点编号
表1
杆件号 1 2 3 工况一 1． 59 1． 48 － 1． 38 － 1． 55 1． 47 1． 32 － 1． 28 － 1． 36 1． 05 1． 23 － 1． 14 － 1． 07 － 604 － 568 － 567 － 434 － 435
图 4 杆件编号
7.26 7.31 8.5 8.10 8.15 8.20 8.25 8.30 9.4 9.9 9.14 0.00 8.9，-0.09 -0.50 7.29，-0.01 8.4，-0.03 -1.00 -1.50 8.15，-1.83 -2.00 8.29，-2.47 9.10，-2.61 -2.50 8.24，-2.42 -3.00
kN
工况三 0． 65 0． 56 － 0． 61 － 0． 64 0． 52 0． 51 － 0． 46 － 0． 44 0． 37 0． 39 － 0． 37 － 0． 29 － 147 － 183 － 191 － 139 － 138 工况二 1． 12 1． 04 － 0． 96 － 0． 94 1． 02 1． 05 － 1． 04 － 0． 89 0． 84 0． 81 － 0． 76 － 0． 72 － 362 － 325 － 326 － 296 － 293
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2． 3
计算分析
计算基于以下假设： 1 ） 输电铁塔基础不发生破坏或者较大的
即地表变形直接通过输电铁塔基础作用于输电铁塔支座 变形， 上； 2 ） 在沉陷变形过程中， 节点不会先于杆件发生破坏； 3 ） 采煤方 不考虑成角度的情况， 即输电铁塔的两侧 向与 x 轴或者 y 轴平行， 基础位移分别相同。 由于本结构杆件较多， 节点号也比较多， 所以选取了比较重 要的几根杆件以及几个节点来进行分析 。 具体的节点号及杆件 号见图 3 与图 4 。
高压输电塔架结构控制
导读：高压输电线路防雷技术探讨，高压输电线路工程造价分析及控制，高压输电经济性
比较研究，高压输电塔架结构控制内力浅析，高压输电线路的舞动控制策，高压输电导线非 线性振动分析，高压输电塔线体系的动力特性分析，地表变形对高压输电塔的影响，高压输 电导线非线性振动分析。
中国学术期刊文辑（2013）
的格局在未来几十年内是不会发生改变的， 这就造成了我国对煤 煤炭的过度开采就会造成大片的采空区 。 地下煤 炭开采的加剧， 炭开采后， 地表变形是一个复杂的动态变形过程， 输电铁塔在地 对输电铁塔的内力和变形影响很 表移动过程中所处的不同位置， 大。因此， 研究动态地表变形对输电铁塔内力和变形的影响规 律， 对塌陷区输电铁塔的建设和安全性评估具有重要的意义 。 以 山西某矿开采后留下的采空区上方的一输电塔为例来进行分析， 得到输电塔在地表变形下内力及变形的变化 。 下沉曲线见图 1 ， 地表已经产生沉陷及水平变形， 具体情况见图 2 。 用有限元软件 ANSYS 对输电塔在地表变形下的受力进行数值模拟， 可以为处于 塌陷区任意位置的输电铁塔结构的设计和安全性评估提供理论 依据。
目 录
一、理论篇 地表变形对高压输电塔的影响 1 东北电网高寒地域高压输电工程 3 对电网高压输电线路铁塔基础设计浅析 6 附着水滴对高压输电导线电晕放电的影响 8 高压输电线路除冰机器人抓线运动控制 17 高压输电线路电磁场的分析及其影响 25 高压输电线路防雷的探讨 26 高压输电线路防雷及预防措施 28 高压输电线路防雷技术探讨 29 高压输电线路故障定位技术研究 30 高压输电线路驱鸟试验研究 31 高压输电线路施工中的技术优化措施 36 特高压输电若干关键技术研究 37 特高压输电塔频域风振响应分析与研究 44 特高压输电通道上受端城市电网安全稳定特性及防御对策 46 二、发展篇 特高压输电系统对安徽电网电压稳定影响的研究 52 特高压输电系统中磁控电抗器抑制工频过电压的研究 56 特高压输电线路保护配置设计及应用 59 特高压输电线路端电压控制域的计算方法研究 69 特高压输电线路杆塔基础独立接地性能仿真分析 74 特高压输电线路杆塔基础独立接地性能仿真分析童雪芳 82 特高压输电线路钢管塔材运输方式 90 特高压输电线路钢管塔材运输方式侯东红 93 特高压输电线路工程材料索道运输经济比较 96 特高压输电线路工程钢管塔加工关键技术 97 特高压输电线路工程施工安全质量管控的探索 102 特高压输电线路工程施工过程的投资控制研究 104 特高压输电线路工程造价管理措施分析 106 特高压输电线路计算功率法差动保护王利平 107 特高压输电线路潜供电弧的物理模拟与建模综述 117 特高压输电线路塔线耦联体系非线性振动响应振动台试验研究
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第 39 卷 第 3 期 2013 年1 月
SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol． 39 No． 3 Jan． 2013
文章编号： 1009-6825 （ 2013 ） 03-0048-02
地表变形对高压输电塔的影响
王永锐
（ 连云港中等专业学校， 江苏 连ຫໍສະໝຸດ Baidu港 222000 ）
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工程概况
我国对煤炭的需求在不断日益剧增， 煤炭作为我国主要能源
主要分析输电塔在三种最不利工况下的附加内力及位移， 具 体工况如下： 工况一： 输电塔仅在支座 B 发生最大下沉 2． 5 m； 工况二： 输 电塔在支座 B 及支座 D 发生最大下沉 2． 5 m； 工况三： 输电塔在支 座 A、 支座 B 及支座 D 发生最大下沉 2． 5 m。