ANSYS中输电塔与输电线脱冰动力分析详解

（1）什么是输电线脱冰  

      输电线路穿越覆冰区，输电线脱冰跳跃会引起线路故障。输电线脱冰跳跃，一般会引起两种事故：一种是输电线的覆冰厚度超过设计值，会导致输电线垂度增大，输电线脱冰后跳跃，可能会导致输电线间距或地线输电线间距小于最小电气安全距离，发生输电线短路、闪络或跳闸等安全事故； 另一种是覆冰厚度过大，覆冰荷载超过输电线或电塔的机械强度，或输电线脱冰与风荷载导致的动力作用，造成输电线路断线或电塔倒塌。

（2）有限元分析步骤  

       将输电线抽象为悬索结构，两侧连接在电塔上。主要有如下三步：

1）有限元模型的建立  

      输电线采用link10单元，输电塔采用beam4单元，按几何结构坐标建立几何模型，赋予相应参数，划分网格。

   含输电塔的输电线模型
 

   输电塔侧面
 

2）悬索结构找形迭代  

       通过悬索设计张拉力控制迭代收敛，找到合适的初始节点位置。

3）脱冰过程动力分析模拟  

      脱冰过程为突然卸载的瞬态动力分析，通过定义瞬态分析、分析子步等，进行结构计算

（3）提取结果

      提取动力分析结果需要在/post26后处理里进行。定义变量存储跨中节点的竖向位移，绘制跨中节点竖向位移随时间的变化曲线。可以看到，由于存在阻尼，跨中节点的竖向位移在卸载的一瞬间的最大的，随后就逐渐衰减。

   阻尼比较小时的跨中节点竖向位移变化时程曲线
 

   阻尼比较大时的跨中节点竖向位移变化时程曲线

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