输电线路分裂导线翻转自恢复特性研究

输电线路运维过程中观测到翻转现象，严重影响线路运行安全。依据架空导线悬链线模型，得出导线的沿线应力。将分裂导线翻转后的绞合区间简化为圆柱螺旋线，建立了分裂导线的翻转几何与力学模型，推导了分裂导线翻转后子导线长度和张力，给出了分裂导线翻转自恢复力矩的简化理论计算公式。基于有限元方法对案例线路进行翻转过程的准静态模拟，将有限元分析结果和理论计算得到的分裂导线翻转自恢复力矩进行对比分析，最大相对误差为8.44%,表明翻转自恢复力矩简化理论计算公式具有一定的准确性。进一步利用简化计算公式研究了分裂数、绞合角度、次档距、分裂间距、绞合位置等线路本体参数对分裂导线翻转自恢复能力的影响。结果表明，当输电线路分裂数越多、绞合角度越大、次档距越小、分裂间距越大、绞合位置越靠近翻转间隔棒时，线路翻转自恢复能力越强，线路发生翻转失效概率越低。该简化计算公式为输电线路设计提供了理论依据和参考。