摘要

为了更真实、快速地模拟覆冰分裂导线的诱发脱冰过程,本文基于Co-rotational理论法开发了梁单元有限元计算程序,可以快速准确地模拟间隔棒的大位移几何非线性问题。将梁单元退化为杆单元,该单元可以快速准确地计算覆冰导线空间大范围的运动,通过算例验证了方法的可靠性。最后定义了覆冰脱落加速度判定准则,建立了覆冰四分裂导线的诱发脱冰有限元模型。针对该有限元模型研究了不同子导线在不同覆冰厚度、初始脱冰位置和临界加速度时各子导线的脱冰跳跃高度及变化规律。结果表明:不同子导线初始脱冰产生的诱发脱冰效应会产生不同的冰跳效应,接近非诱发脱冰模式的1.25倍;下子导线所引起的诱发效应远大于上子导线;覆冰厚度越厚,初始脱冰位置越靠近中点,临界加速度越小,所引起的诱发效应越大。本文模拟结果可为重冰区输电线路设计提供参考,本文提出的模拟方法可为分裂导线脱冰、除冰的仿真提供了一种新的研究思路。