報告書番号

N10027

タイトル（和文）

送電線のギャロッピング解析コードCAFSSの機能拡張とその適用事例

タイトル（英文）

Extensions and applications of an analysis code CAFSS for transmission lines galloping

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所が開発した非線形有限要素解析コード，CAFSSは，従来，主に送電線を対象としたギャロッピング解析に用いられてきた．一方，解析の対象と目的は多様化している．こうした現状を鑑み，本報告では，CAFSSの利用技術の向上に資することを目的として，その機能と適用条件，範囲を明らかにするとともに，具体的な適用事例を示した．機能としては，全体概要と適用条件，範囲を明らかにした上で，①有限回転を考慮した座標変換，②指向性および非線形性を考慮した，ばね要素の解析機能，③要素の剛体回転成分を除去した減衰力の算出機能，を示した．適用事例としては，典型的な4導体送電線を対象とし，耐張，懸垂がいし装置，ルーズスペーサ，アルミパイプジャンパあるいはV吊ジャンパ装置を含めたモデル化手法を詳細に示し，実務での利用の便を図った．さらに，これらを用いたギャロッピングシミュレーションが可能なことを示し，その結果からモデル化の有効性を確認した．

概要 （英文）

CAFSS, a nonlinear finite element analysis code developed by Central Research Institute of Electric Power Industry, has been used for analyses of transmission lines galloping mainly. On the one hand, users' demands diversify the objects and purposes of analyses. Under such present condition, in order to improve and inherit the utilization method of CAFSS, the author clarifies the functions, application conditions, ranges and examples in this report. As for the functions, 1) a coordinate transformation method considering finite rotation, 2) a directional nonlinear spring element, and 3) a detailed calculation module by eliminating rigid body rotational components of elements from damping force, were introduced. As for examples, finite element models including a tension insulator or a suspension insulator equipment, loose spacers, and aluminum pipe or a V suspended jumper equipment as well as a typical four conductor bundle transmission line were demonstrated in detail for the practical employment. As a result, the author verified effectiveness of the galloping simulations by using these functions and models.

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