摘要：为满足电力输送系统的运行稳定性要求，支撑塔架能够承受一定的范围内的风力，而我国的一些省市容易遭受台风的影响。本来研究了当前的塔架运行中受到台风的影响方式，在此基础上研究了栓接槽钢加固技术在支撑结构中的使用方法，让供电系统能够更好的承受台风的冲击。
关键词：栓接槽钢；加固技术；输电线路
引言
栓接槽钢技术的使用过程，其可以根据当前整个电力支撑塔架的存在缺陷和在台风过程中容易出现损坏的区域，在具体的使用过程提供一定程度上的支撑，并且让该系统的运行质量进一步提高。本来分析了当前塔架运行过程中容易出现问题的区域，之后通过对于有限元分析装置的使用研究了该系统能否满足台风的抵抗需求。
1、分析塔架以及台风风力参数分析
本文研究的塔架高度为42.5m，称呼高度为27m，总重量为1.6t，而该区域出现台风之后，常见的风力为37m/s、39m/s等，在一些特殊情况下，会出现42m/s的高风数。而从塔架的本身参数上来看，其中含有多种绝缘子以及所支撑的线缆，在运行过程中，这些装置都会对于整个塔架的载荷方法和承受的台风影响造成一定的负面效果。由于在有限元分析过程，要完全按照塔架的实际运行参数建模，所以要分析其上的线缆以及塔架本身的相关力学参数。其中线缆的水平跨度为410m，重度为6.13m，密度为1.13kg/m，线缆直径是23.9mm，弹性模量是73000N/mm2，预拉力为31700N，此外塔架上也含有地线，相关参数也已经在当前的研究过程中表明，所以在实际的建模过程中，要按照所有这些参数完成各项建模工作，并且把塔架的各类力学参数也纳入到具体的建模过程，之后从中找到当前该系统能够抵抗台风冲击效果，并且找到常见的缺陷区域。
2、栓接槽钢加固技术处理后的输电线路抗台风效果
2.1有限元模型建设
有限元模型的建设过程中，首先要按照整个塔架的相关参数配置各类参数。建设塔架的有限元规定划分、塔架的整体结构确定等，要求所有这些参数都要和实际运行状态下的塔架有统一性。
其次要调整各类塔架之间的间距，要按照410m的参数合理确定，同时也要完成塔架的高度测量以及相关配重的加入工作，配重内容包括绝缘子的总体重量、分配到塔架上的支撑线缆重量等，所有这些参数都要经过全面细致的核算，之后才可以把这些参数纳入到后续的实际模拟过程。最后是按照已经获取的各项参数，将风力参数加入到建成的有限元模型之内，从而让最终的分析结果可以体现当前在系统运行过程中可能存在的问题，并对这些问题全面性的优化和解决。
2.2风力参数设定
风力参数的计算通常需要核实其作用在塔架上的力学参数，之后才可以确定该系统是否存在严重的问题，通常情况下，由于台风的风力参数为32、37和42m/s，所以要分析其作用在线缆以及塔架上的相关参数。
本文在这一过程中使用了流体分析软件进行模拟，之后确定了各项参数，而在后续的有限元分析过程，将这些参数直接集中在塔架所支撑的线缆之上和塔架本身，研究在这一参数的作用之下，整个系统的安全性问题。同时要注意在台风天气之下，风速和整个系统之间的夹角可能发生一定情况下的变化，所以在具体的研究过程，也要分析不同风速和相关设备夹角的数值，在相关限定值之下，分析塔架的破坏效果，以此为标准完成后续的深度分析工作，从而让该系统的运行质量获得大幅度的提高[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3实验结果分析
从实际的模拟结果上来看，当风向角保持在90°时，则可以确定风速是塔下破坏效果中的最直接因素之一，其破坏效果会随着风速的提高而加剧，该过程会导致塔架中的不同部分出现变形问题。主要集中在塔的上部、主干部分以及下部，所以可以说在水平风力的作用下，整个塔架能否有效抵抗自然风力，则直接决定于塔架的本身支撑水平和强度量。但是在风速变化之后，则可以确定虽然所有的区域都可能遭受破坏，但是整个破坏效果主要集中在塔架区域的下部，其中底部区域中容易遭受最为严重的损坏，并且变强量通常较大，可以说在这一系统的作用之下，栓接槽钢设备的加入方式和空间则成为了一个研究重点。
3、栓接槽钢加固技术在输电线路抗台风中的使用
3.1加固技术使用区间
从上文中的分析结果上来看，整个塔架中可能遭受损坏的部分包括塔架的上部的位置、塔架的中间段以及塔架的下部。在水平风力的作用之下，塔架整体遭受破坏均匀度较高，可以整个区间段都可能存在严重的问题，导致无法起到对于风力的有效支撑作用。
而当风力方向发生变化，通常情况下遭受的损坏效果更大，严重时甚至会出现塔架的完全变形问题，导致塔架倾倒或者倾斜，所以槽钢技术的使用区间包括塔架整个部分，在具体的加固过程，为支撑线缆的塔架加固形式是要完全按照内部空间的闭塞程度以及空间的占有量，完成对于栓接槽钢构件的合理配置，并且要保证其能够搭配到整个区间之内，建成多个三角形稳定结构，在此基础上才可以防止在不同台风风力的作用之下，导致塔架出现严重的问题[2]。
而对于其他的工作区域，通常情况下考虑到载荷的分配方式以及塔架在台风天气下的抵抗能力，也要合理建设合理的栓接槽钢系统，防止出现运行稳定度不足问题，而对于非水平风力作用情况，由于在背风侧遭受的损坏效果更高，所以在实际的规划过程，要对引脚区域建设双槽钢乃至多槽钢抵抗系统，其在运行过程中一方面可以在高风力区间内发挥作用，另一方面也可以起到对于整个塔架的正常运行状态的抵抗力提高作用，从而让整个系统的运行质量会到提高。
3.2加固技术使用成效
在加固技术的使用过程，本文通过有限元分析软件研究了当前在不同的运行环境之下，整个系统的作用水平。从实际的模拟成果上来看，发现在不同变形空间之内，在双街槽钢系统加入之后，原有的风力作用之下，水平风力情况之下可以保证所有的空间都不存在严重的破坏问题，达到了对于台风天气的有效抵抗作用。而对于非水平状态下的台风天气，风速处于37和42m/s时，对于整个系统的强度要求发生了极大的转变，其中只通过加入一段或两段栓接槽钢的方法不能够抵抗最大风力，这一情况下对于塔架的负面作用较强，所以要考虑在塔架的下部区域建设多槽钢抵抗设施，以提高整个系统的运行稳定度，而考虑到工程项目的建设成本，通常情况下，设定的参数是当前该区域中的主要风力风向，在对应的空间之内完成相关设备的安装工作。
结论：综上所述，栓接槽钢加固技术在供电线路的使用过程中，通过有限元分析可以发现在水平风力作用下，塔架的整体结构可以更好的抵抗风力，非水平风力作用下，塔架下部遭受的破坏更为严重，故而加固过程要考虑在塔架的整个区域内安装这一配件。后续实验结果表明，要根据不同的作用情况合理配置槽钢的装配数量，提高对于支撑塔架的支撑水平。
参考文献：
[1]屈成忠，张恒涛.栓接槽钢加固技术在输电线路抗台风中的应用研究[J].东北电力大学学报，2019，39（03）：85-91.
[2]张恒涛.栓接槽钢加固技术在输电线路抗台风中的应用研究[D].东北电力大学，2019.
论文作者:谭炯润,林灼灯,吕嘉亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/4/29
标签：槽钢论文; 风力论文; 参数论文; 台风论文; 系统论文; 作用论文; 过程论文; 《基层建设》2019年第29期论文;