地质灾害区输电塔架安全分析

煤矿采空区等地质灾害区的塌陷和地表变形对穿越该地区的输电线路铁塔与基础存在着极大的危害,输电线路设计中应对塌陷和变形估计充足。通过对输电塔进行地表移动下的极限承载力有限元分析,以研究不同工况下杆塔的极限承载力。结果表明单支座竖向位移(地表不均匀沉降)是一种最危险的状况,在位移荷载较小时塔架即丧失了稳定性,由此针对地质灾害区的线路杆塔结构设计提出建议,并提出了线路规划设计改进措施及地基、基础处理方案,研究结果为我国煤矿采空区等地质灾害区输电线路的安全建设和运行提供了参考依据。     

110 kV输电线路铁塔塔基沉降应力仿真分析与试验

针对输电线路铁塔塔基沉降问题,利用ANSYS建立110 kV三塔两档-塔线体系有限元分析模型,研究各种沉降组合工况下铁塔关键杆件所承受的最大等效应力随沉降度的变化规律,并基于输电线路铁塔塔基沉降实验平台,采用光纤光栅解调仪测量关键杆件所受应力对仿真结果进行测试验证。结果表明:随着沉降值增大,关键杆件承受的最大等效应力近似呈线性增加;各种沉降组合工况下,发生单个或3个塔基沉降时的关键杆件所受应力最先超过应力屈服临界值;在外荷载相同时,塔基横向沉降位移限值为50 mm,纵向沉降、单个或3个沉降位移限值分别为15 mm、10 mm。     

采空区输电线铁塔承载力分析建模及性能评估

随着电网的智能化发展,对输电铁塔不同工况下的承载力性能要求越来越高,煤矿采空区输电线路铁塔基础变形后及扶正过程中的要求更不能忽视。建立了采空区输电线铁塔的ANSYS有限元模型,设计了不同组合荷载工况承载力性能评估的方法,对基础变形后及扶正过程中铁塔的承载力性能进行了分析评估。基于500 k V徐辽线53号变形铁塔说明了该方法,对53号塔基础沉降、大板基础倾斜及设置拉线后3种情况进行了承载力性能分析评估,涉及到不同风速、风向的风力荷载及覆冰荷载的多种组合工况。结果表明:该性能评估方法在采空区输电线铁塔主材应力超限、主材轴力变化及沉降量临界值的评估方面有一定优势,这对采空区输电线路铁塔的承载力及稳定性设计有一定参考价值。     

采空区输电线路直线自立塔基础沉降及处理方案

煤矿采空区地表沉降，造成该区域内输电线路杆塔基础不均匀下沉，导致杆塔，倾斜，位移和变形形，引起杆塔内部应力变化，严重威胁线路安全。     

螺栓连接滑移对输电铁塔力学性能的影响研究

为了施工和安装方便,输电铁塔节点构造时多采用普通螺栓连接,螺栓预紧力较小,容易产生螺栓连接滑移。对于输电铁塔这种超静定结构,螺栓连接滑移将影响构件的内力分布和铁塔的整体刚度特征。采用一种简化的螺栓连接滑移模型,在输电铁塔分析时引入了螺栓连接滑移的影响,分别对5种不同载荷工况下螺栓连接滑移对构件内力及铁塔整体位移的影响进行了研究。结果表明:当铁塔整体受到以弯曲为主的载荷作用时,螺栓连接滑移对整个铁塔变形的影响不大;而当铁塔整体受到以扭转为主的载荷作用时,螺栓连接滑移对铁塔变形影响很大;螺栓连接滑移对构件内力的影响随着载荷工况的不同而变化,但影响最大的杆件均位于塔头位置。     

煤矿采动区高压输电线路安全性评估

采空区塌陷严重影响输电线路的安全运行,开展煤矿采动区输电线路的安全性评估具有重要意义。以某矿某采区为例,依据开采沉陷学理论进行了输电线路下采动地表变形的预计;考虑不同的变形工况和荷载组合,采用有限元方法,得到了典型输电铁塔的抗变形性能;在此基础上,进行了输电线路的安全性评价,提出了该煤矿采动区高压输电线路的处理方案,可为今后类似工程提供参考。     

超高压输电线路沉陷区输电铁塔安全性评价

以徐连输电工程沉陷区上输电线路为背景,分析了输电线路经过地区的煤炭开采状况.以输电铁塔内典型杆件失稳破坏时的支座位移作为判断塔架是否安全的标准,得到了沉陷区输电杆塔抵抗地表变形的能力,并将其作为铁塔变形的允许值:根据沉陷区地表变形预计结果,对位于沉陷区的输电线路的安全性进行了评估.分析表明,老采空区地表变形对输电铁塔安...     

滑坡区输电铁塔安全性分析与评价

架空输电线路不可避免的要跨越山区地带,很容易遭受到滑坡地质灾害的袭击。位于滑坡区的输电铁塔会发生变形,威胁输电安全。以滑坡区某500 kV输电线路332号铁塔为研究对象,把滑坡作用和三种气象工况组合得到3种综合工况,利用ANSYS对其进行有限元计算,分析构件力学特性,研究3种综合工况铁塔倾斜位移与塔脚位移、最大应力和控制应力间的变化规律。最后,建立了输电铁塔安全性评价模型,用于不同阶段滑坡作用下输电铁塔的安全性评价。结果表明,对滑坡区输电铁塔应以第一道横隔面杆件应力监测为重点,最低温综合工况是最不利工况。研究结果对同类滑坡条件输电铁塔的安全性评估具有参考意义。     

采空区输电线路直线自立塔基础沉降及处理方案

煤矿采空区地表沉陷，造成该区域内输电线路杆塔基础不均匀下沉，导致杆塔倾斜、位移和变形，引起杆塔内部应力变化，严重威胁线路安全。本文将探讨几种可行的处理方案，有益于线路可靠安全运行。     

特高压输电线路煤矿采动影响区铁塔基础设计研究

晋东南-南阳-荆门1000kV交流输电线路是我国第1条特高压试验示范工程,优化后的线路路径不可避免地经过煤矿采动影响区,基于对采动影响区铁塔基础设计相关技术及地基稳定性评价和逐基塔位地基变形量化分析及计算比较专题研究,本着安全可靠、先进可行、经济合理的目标,确定了煤矿采动影响区铁塔基础设计的原则、合理可行的基础型式和设计方案,为确保特高压输电线路工程安全、稳定运行打下了基础。     

采空塌陷区输电杆塔基础变形率限值研究

采空区地表塌陷会引起输电杆塔基础发生滑动、沉降等变形,严重时甚至会造成杆塔倒塌破坏。为研究采空塌陷区输电杆塔的破坏规律,分析了某500 kV线路在不同基础变形条件下的杆塔倾斜率、基础变形率。研究发现：基础变形率相比杆塔倾斜率能够更好地判断采空区输电杆塔的状态;杆塔的基础变形率限值在不均匀沉降下为0.5%,水平相对变形下杆塔轻微破坏为1.0%,严重破坏为2.0%。研究结果为采空区输电杆塔抗基础变形的承载力设计及杆塔安全状态监测与评估提供了重要参考。     

煤矿采空区220kV输电线路转角塔基础沉降及处理

因煤矿煤层采空后地表出现沉陷,引起了输电塔基础发生不均匀沉降。考虑铁塔各塔脚的受力特征及纠偏过程中塔身的变形现象,分析了铁塔偏斜的主要原因,提出相应的解决方案,介绍了该方案的具体施工方法。     

1000kV皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数仿真计算

特高压同塔双回线路工频参数仿真计算是编制线路参数现场测试计算书以及系统调试的重要基础,介绍了同塔双回线路工频序参数的计算方法,结合世界首条1 000 kV同塔双回交流特高压线路全线的换位方式提出了相参数计算方法,基于特高压线路基本参数,对皖南-浙北段特高压同塔双回线路工频参数进行了仿真计算,为1 000 kV同塔双回线路参数现场测试提供了重要参考数据.     

煤矿采空区地段高压输电线路铁塔地基处理的研究

针对矿业开采特别是煤矿开采对其经过的高压输电线路安全运行的威胁和危害,在深入研究采空区地面变形特征、形式、规律等影响线路杆塔安全运行的关键因素基础上,开发了两套采空区上输电铁塔改造加固技术:可调式联体混凝土井字梁基础改造加固技术;可调整井字钢梁基墩架构改造加固技术。还定义了两个描述矿区特征的参数:深厚比和岩厚比,使人们可直接通过分析矿区特征来了解采空区地表变形。最后针对不同的地表变形特征,推荐了相应的杆塔基础加固改造方案。     

特高压输电线路分裂导线表面电场特性分析

特高压输电线路能减小走廊面积,有效提高单位输电线路走廊宽度的输电容量,从而提高输电线路的经济效益。特高压输电线路常采用多分裂导线,导线表面电场强度的计算精确度直接影响导线的合理选型和布置。为此,以有限元法为理论基础,以COMSOL Multiphysics软件为仿真工具,以1000 kV特高压交流输电线路为研究对象,建立典型特高压交流输电线路的二维静电场仿真模型,研究分析分裂导线在水平排列、同塔双回、正三角对称、倒三角紧凑型对称布置方式下周围空间电场的分布,以及地面是否水平、是否有杆塔等因素对电场分布的影响。分析结果可以为特高压交流输电线路的设计提供一定的参考。     

特高压输电线路工频电场的仿真研究

针对特高压输电线路分裂导线等效半径较大的特点,在建立特高压输电线路分裂导线模型的基础之上,基于边界元法对单回平行排列、同塔双回、紧凑型及单回酒杯塔型4种不同的输电线路分裂导线表面及线下距地1 m处的工频电场进行了计算。结果表明,针对我国复杂的地理条件可以采用不同的导线分布模式,其中紧凑型输电方式不仅可以改善线路下电磁环境,而且还可大幅减少输电走廊的宽度。     

煤矿采空区1000kV特高压线路杆塔地基稳定性分析

1000kV特高压线路输送容量大,重要性远高于其它高压线路,必须保证采动影响区的线路安全可靠。本文就某1000kV特高压交流线路工程经过的长壁陷落和巷道式二种典型采空区的特征、性质、输电线路杆塔地基稳定性进行研究,并提出这二种采空区杆塔地基稳定性的评价方法。工程应用实例表明,研究成果具有实用性,可解决实际工程问题。     

重冰区特高压酒杯型钢管塔设计及试验

ZB1酒杯型钢管塔是我国第1基应用于重冰区线路工程的特高压单回路铁塔。整塔采用钢管结构,仅在地线顶架采用角钢。钢管最高材质为Q345,全部采用插板和锻造法兰联接;在ZB1塔结构设计过程中,对杆塔塔型优化、节点构造、埃菲尔效应、钢管构件杆端弯矩等进行了研究,完善了铁塔设计。ZB1酒杯型钢管塔成功地通过了真型试验,表明我国特高压杆塔尤其是重冰区杆塔在设计、加工等环节有了可靠保障,可在特高压工程中进一步应用。