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

输电线路经过覆冰区时，脱冰跳跃容易引发线路故障，主要有两类事故：一是覆冰厚度超过设计值，导致导线垂度增大，脱冰后跳跃可能使线间或线地间距小于最小电气安全距离，引发短路、闪络或跳闸；二是覆冰过重，荷载超过导线或电塔的机械强度，或脱冰与风荷载的动力效应叠加，导致断线或塔倒。

（2）有限元分析步骤

将输电线简化为悬索结构，两端连接在电塔上，分析分三步：

1）建立有限元模型：输电线用LINK10单元，输电塔用BEAM4单元，按几何坐标建模，赋予参数后划分网格。

   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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