特高壓線路碳纖維復合絕緣子卡具設計與分析

摘要：針對目前1 000 kV特高壓輸電線路閉式絕緣子卡具尺寸較大、重量較重、高空作業困難的特點,以1 000 kV輸電線路更換550 kN瓷質絕緣子所用的閉式卡NGK550為研究對象,采用碳纖維復合材料設計新型碳纖維復合絕緣子卡具。利用有限元方法,基于Tsai-Wu失效準則,對碳纖維復合絕緣子卡具進行力學性能分析。結果表明碳纖維復合絕緣子卡具在靜態試驗荷載225 kN作用下未發生破壞,滿足設計要求。通過力學試驗進一步驗證了有限元分析結果的正確性和結構設計的可行性。在滿足強度要求的同時,碳纖維復合絕緣子卡具重量比閉式卡NGK550輕了59.62%,大大減輕了閉式絕緣子的重量。