高压电器

2019, v.55;No.362(05) 125-130

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基于流固耦合腕臂复合绝缘子抗风性能研究
Research on the Wind-resistant Structure of Composite Insulators for Overhead Contact System Cantilever Based on Fluid-structure Interaction Method

曹桂;张血琴;吴广宁;

摘要(Abstract):

强风环境会引起复合绝缘子伞裙发生形变,导致伞裙根部出现严重的应力集中。在周期循环风载荷作用下,伞裙根部长期处于应力疲劳状态并最终导致伞裙撕裂问题。针对上述问题,文中以铁路系统腕臂复合绝缘子为对象,建立腕臂复合绝缘子流固耦合三维仿真计算模型,研究伞裙形变量与伞裙根部应力及不同风速、不同迎风角与绝缘子伞裙形变量的关系。研究结果表明:从整体来看,根部倒角半径对形变的影响是非常小的,非重要抗风结构参数;在同一风速下,迎风角为17°时伞裙形变量最大,迎风角为84°时伞裙形变量最小;随着下倾角的增加,绝缘子伞裙边沿产生最大形变的迎风角逐渐减小;伞裙下倾角增加到7°时,同时伞裙边沿形变从5 mm平稳下降到0.85 mm,伞裙下倾角的增加有效抑制了伞裙边缘形变量的上升,对绝缘子抗风性能具有极其重要的影响。文中根据以上研究结果,优化腕臂复合绝缘子的伞裙结构,提高了绝缘子的抗风性能。

关键词(KeyWords): 复合绝缘子;流固耦合;伞裙形变

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(青年科学基金)(51507146)~~

作者(Author): 曹桂;张血琴;吴广宁;

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参考文献(References):

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