糯扎渡-广东±800kV直流输电线路导线选型

为了解决糯扎渡送电至广东的±800kV直流输电线路的导线选型问题,需要综合考虑导线方案的电磁环境指标、机械特性和经济性等。为此,采用解析法特别研究了较优导线方案6×LGJ-630/45和6×LGJ-720/50的地面合成场强和离子流密度横向分布特性,通过数值仿真的手段揭示了地面场强和离子流密度的随线路参数的变化规律;采用关联式计算导线的可听噪声和无线电干扰特性;根据工程的气象条件,验算了覆冰过载能力;最后采用年费用法对两种方案进行了技术经济比较。结果显示,6×LGJ-720/50在电磁环境指标方面优于6×LGJ-630/45,但6×LGJ-630/45在经济性方面稍优于6×LGJ-720/50。     

±660kV直流输电线路的导线选择

导线选型是超高压输电线路设计的关键技术之一,对线路的输送容量、传输性能、电磁环境以及输电线路的技术经济指标都有很大的影响。为经济合理地选择导线截面、导线结构和极导线布置,针对9种±660 kV直流输电线路的导线方案,采用广泛使用的计算分析方法,从电流密度、电场效应、电晕损失、无线电干扰及可听噪声等方面阐述各种导线方案的电气特性,并采用最小年费用法对导线方案进行经济性比较,确定宁东—山东±660 kV直流输电线路的极导线结构方案。建议在2 000 m以下的低海拔工程中,双回路采用6×LGJ-630/45导线方案,分裂间距45 cm;单回路采用4×LGJ-800/55导线方案,分裂间距45 cm。     

提高自然功率的大分裂间距导线排列及其电磁环境

为提高500kV输电线路输送能力,对大分裂间距输电线路进行了研究。计算结果表明,增大导线分裂间距,可显著减小线路波阻抗、提高自然功率,但同时会使导线表面电场强度增加。为了抑制相导线最大场强,给出了适用于工程应用的导线排列优化方法,优化后的输电线路无线电干扰和可听噪声可降低2～3dB。基于我国500kV线路常用的猫头塔、酒杯塔的计算结果表明,在满足电磁环境限值的条件下,使用6×LGJ-240导线的优化排列大分裂间距线路比常规线路自然功率提高30%,而使用4×LGJ-500导线方案也可提高近20%。     

高海拔下特高压交流同塔双回输电线路导线电晕损失研究

针对目前我国特高压交流同塔双回输电常用的8×LGJ-630/45导线,基于在西宁市平安县(2 200 m)搭建的特高压电晕笼,系统的研究了8×LGJ-630/45导线在干燥、中雨(6 mm/h)、大雨(12 mm/h)及湿导线的条件下的电晕损失,首次获得了实际高海拔点8×LGJ-630/45导线的电晕笼电晕数据。并以1 000 kV特高压交流同塔双回输电工程典型塔型为例,通过有限元计算软件仿真计算电晕笼内导线和实际线路导线表面电场强度,采用电晕损失等效法,计算了在高海拔地区导线的电晕损失,获得了同塔双回输电线路的电晕损失数据。为我国将来在高海拔地区建设特高压交流输电线路导线选型提供了参考依据。     

西宁—日月山750kV输电线路导线截面选择

文章结合750 kV输电线路特点提出了该电压等级导线截面选择的思路与方法,首先由经济电流密度进行导线截面初选,提出6×LGJ- 300、6×LGJ-400、6×JL/GIA-450三种线路截面方案,再进行了导线长期载流量、无线电干扰、可听噪声校核计算,最后结合年费用经济指标比较,提出西宁-日月山750 kV输电线路导线...     

特高压直流线路电磁环境指标计算及测量

电磁环境指标是特高压直流输电线路设计的重要技术参数。为了指导糯扎渡特高压直流线路的设计,计算了特高压直流线路采用6×LGJ630/45分裂导线的各项电磁环境指标,并在特高压工程（昆明）国家工程实验室开展了特高压直流线路电磁环境试验研究。理论计算和试验研究结果表明,该特高压直流输电线路在采用6×LGJ630/45分裂导线、最小对地高度18 m时,其主要电磁环境指标能够满足限值要求。     

特高压同塔双回交流输电线路工频电场分析

采用逐次镜像法计算1000 kV同塔双回交流输电线路导线表面电场强度和线路下方距地面1m处最大电场强度,考虑了LGJ-400Y35、LGJ-500/45、LGJ-630/55、LGJ-800/70四种型号导线,子导线根数分别为6、8、10、12四种情况,根据一些文献给出距地面1m处场强控制指标计算了线路最低对地距离和走廊宽度.计算结果可给我国特高压交流输电线路设计工程提供参考.     

±800kV/±500kV同塔混压双回直流输电线路的导线选型

目前尚无关于±800 k V与±500 k V同塔混压双回直流输电线路导线选型的可参考研究成果。为此,从电磁环境要求出发,采用电力线法、国际无线电干扰特别委员会(CISPR)和美国邦维尔电力局(BPA)经验公式法等国际公认且广泛使用的计算方法,研究了4种导线布置方式下不同导线型号组合的电磁环境指标(包括导线表面电场强度、电晕损耗、地面合成电场强度和离子流密度分布、可听噪声和无线电干扰等)。研究结果表明可听噪声是不同海拔高度下导线选型的主要控制因素。经技术经济比较后选择±500 k V导线在下层的导线布置方式,基于该导线布置方式推荐海拔高度为0 m时±800 k V与±500 k V导线分别采用6×LGJ-630/45和4×LGJ-720/50型号,而海拔高度超过1 000 m时同极异侧布置方式下的±800 k V导线截面积需增大至6×720/50型号。     

导线偏离优化位置对大分裂间距线路电磁环境的影响

为抑制提高输送容量的大分裂间距线路的可听噪声与无线电干扰,可采用子导线优化排列的办法。为此,研究了单根子导线沿垂直于地面方向移动和相导线扭转对优化排列的大分裂间距线路电磁环境的影响。对猫头塔和酒杯塔的计算结果表明,中相的单根子导线移动、相导线整体扭转对无线电干扰、可听噪声的影响均大于边相导线。优化排列的大分裂间距线路,其单根子导线沿垂直于地面方向移动对电磁环境的影响与常规输电线路基本相同,但相导线扭转造成的影响要高于常规输电线路。以猫头塔中相为例,采用6×LGJ-240导线的优化排列大分裂间距线路,相导线每扭转10°,可听噪声与无线电干扰分别增加0.2和0.15dB。     

特高海拔地区±500kV直流输电线路导线选择

根据直流输电线路线下地面合成电场、地面离子流密度、无线电干扰场强、电晕可听噪声等控制指标,对3000—5300m特高海拔地区直流输电线路采用不同分裂导线进行相关计算,建议特高海拔地区±500kV直流输电线路极导线采用6×LGJ-300／40钢芯铝绞线。     

基于相关向量机的交流特高压输电线路可听噪声的预测研究

通过对输电线路可听噪声的累积分布特性、频谱特性和横向分布特性的分析,推导出可听噪声声压级和声功率级之间的定量关系式:提出基于相关向量机的特高压输电线路可听噪声的预测模型,该模型由于采用了贝叶斯框架下的学习机制表现出优秀的泛化能力,使其预测具有较高的准确度以及更广泛的适用范围;利用相关向量机回归模型预测了我国1 000 kV交流单回和同塔双回架空输电线路的可听噪声,结果表明:我国交流特高压输电线路的初设结构合理,满足环境噪声标准的要求.特高压单回路采用8×LGJ-500及更大截面的导线可听噪声低于55 dB,采用8×LGJ-630以上的导线低于52 dB;特高压双回线路同相序时采用8×LGJ-630及更大截面的导线可听噪声低于55 dB,逆相序时需采用8×LGJ-800导线才能使噪声低于55 dB,只有同相序时采用8×LGJ-800导线才能低于52 dB.     

±800kV云广UHVDC输电线路合成场强计算

为研究和确定高压直流输电线路的特有电磁环境参数(也是主要的环境影响指标之一)合成场强,利用有限元法计算了±800 kV云广特高压直流线路为5分裂和6分裂共5种极导线,极导线间距为22 m,对地最低距离为16、18、20和22 m时导线下方地面处的合成场强。提出了±800 kV云广特高压直流线路下地面合成场强按30kV/m控制,当采用5×LGJ-630/45及以上截面极导线时,导线最小对地高度应≮18m的结论。     

交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰研究

电磁环境问题是建设特高压输电的关键技术问题,导线电晕产生的无线电干扰将直接影响着线路导线的选取和排列方式及导线对地高度和塔型的确定,为此计算分析了交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰,得出如下结论:1000kV同塔双回线路采用2种塔型时,8×LGJ-630及以上截面导线线路的无线电干扰完全满足好天气55dB的要求;若要满足58dB的限值,导线逆相序排列时需大范围提高导线对地高度;导线同相序排列对控制无线电干扰有利,但会大大提高地面电场强度;从控制无线电干扰角度出发,塔型1优于塔型2。     

特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算

为研究特高压交流输电线路的工频电场强度,通过建立二维静电场有限元模型,计算了LGJ-400/65、LGJ-500/45、LGJ-630/45 3种型号导线,子导线根数分别为6、8、10、12的导线表面场强、相导线平均场强最大值、线路下方距地面1 m处最大场强和线路走廊宽度,分析了导线截面、子导线根数、线路最低对地高度和走廊宽度的选取。结果表明特高压交流线路选取大截面导线、紧凑型倒三角布置方式在导线表面场强、杆塔高度和线路走廊方面可满足要求。     

高海拔交流特高压线路基于电晕条件下的导线选型研究

导线选型研究是特高压交流输电工程的关键技术之一。尤其在高海拔地区,由于空气相对密度大大降低,导线选型研究对线路的可靠运行、环境保护和控制工程投资至关重要。根据1 000 k V特高压交流输电线路电磁环境的限值,采用经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法,研究了1 000 k V特高压交流输电线路采用多种分裂组合导线时其电场强度比值、可听噪声的海拔限值,同时结合导线年费用计算推荐相应海拔区段内的导线选型。经研究,在海拔1 500~2 000 m时,推荐采用8×JL/G2A-720/50导线;在海拔2 000~3 000 m时,推荐采用10×JL/G1A-630/45导线。     

电磁环境计算在输电线路数字化设计中的应用研究

导线周围的电磁环境和输电线路的电压等级、回路数、相序等条件息息相关,在进行输电线路设计的时候,需要考虑输电线路附近的电磁环境对周围居民建筑物的影响。利用模拟电荷法等电磁环境计算方法结合输电工程的数据和地形地貌数据计算输电线路导线周围的电磁环境,在三维平台中展示电磁环境曲线,直观反映居民建筑物所处地理位置所受到的电磁环境影响的大小。按照我国针对电磁环境规程规范的相关规定,当房屋在电磁环境影响范围内的时候将予以提示,从而指导输电线路的三维数字化设计。     

750kV单回紧凑型输电线路的电磁环境

为了指导我国750kV紧凑型输电工程的环境评价、设计和建设,对750kV单回紧凑型线路的电磁环境进行了系统研究。通过总结我国对西北交流750kV单回路和同塔双回路电磁环境的研究成果,结合已运行的750kV单回路的电磁环境实测数据,分析了750kV单回路和同塔双回路电磁环境控制指标的适用性,确定了750kV单回路紧凑型线路的电磁环境控制指标。计算了750kV单回紧凑型线路不同导线型式、分裂方式、相间距离下的工频电场和磁场强度、可听噪声和无线电干扰水平。依据相应的电磁环境控制指标,提出了750kV单回紧凑型线路的导线型式、分裂方式和相间距离的建议:750kV单回紧凑型输电线路采用等边倒三角形布置;相间距离取10m;下相导线最低高度为15m;子导线分裂间距为400mm;海拔高度<1500m时采用8×300导线;海拔高度为1500～2500m时采用8×400导线;海拔高度>2500m时采用8×500及以上更大截面导线。     

基于置信区间的高压输电线路融冰时间等权平均研究分析

导线的覆冰是我国南方地区输电线路常见的自然灾害,电热融冰技术是输电线路除冰的主要方法之一。高压输电线路的电热融冰是多物理场的非线性过程,融冰时间的长短受多种因素的影响,是关系到融冰效率的一个重要参数,本文用置信区间的等权平均对融冰时间进行分析研究,建立适合导线融冰分析的3自由度覆冰模型,确定出融冰时间的置信区间以及等权重平均值,并总结了覆冰厚度、导线温度、环境温度、以及对流换热系数等多种边界条件对LGJ-90/25、LGJ-300/40以及LGJ-500/45型雨凇导线等权重平均融冰时间的影响,为高压输电线路的融冰技术的应用和发展提供理论的分析方法和依据。     

±1100kV特高压直流输电线路按电磁环境条件的导线设计

目前尚无对±1 100kV特高压直流(UHVDC)输电线路导线选型的系统研究成果。为此,从满足电磁环境要求的角度,对±1 100kV特高压直流输电线路的导线选型及分裂方式进行了研究。采用合成场强解析法、EPRI可听噪声计算法和CISPR无线电干扰计算法等国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法,研究了±1 100kV特高压直流输电线路的结构参数(分裂导线根数、子导线截面、导线分裂间距、极导线对地高度和极导线间距)对地面合成电场、电晕可听噪声和无线电干扰场强的影响,发现可听噪声是决定导线方式的主要因素。对满足电磁环境限值的不同导线方案进行了经济比较,根据电磁环境预测分析及经济比较结果可以得出,8分裂JL/G3A-1000/45型导线在满足电磁环境要求的同时年费用最小。因此提出±1 100kV特高压直流输电线路的导线采用8分裂JL/G3A-1000/45型导线的建议。     

直流融冰试验中四分裂导线收缩现象有限元分析

为预防导线粘连带来的危害,研究典型500 kV输电线路四分裂导线在直流融冰试验时的子导线收缩现象,根据3维有限元法对分裂导线LGJ-4×400/35与450 mm×450 mm方型阻尼间隔棒进行实形建模。在温度为-5℃、风速为5 m/s、覆冰厚度为10 mm的环境气候下,直流融冰电流分别为1 000、2 000、3 000、4 000 A的条件下,研究分裂导线和间隔棒的磁场分布,计算单位长度输电导线的电磁力;利用找形分析法建立悬链线模型,在500 m档距内,计算分析了输电导线在覆冰作用下的垂直位移,张力;在60 m最大次档距下,计算分析了覆冰和电磁力共同作用下分裂导线收缩位移;仿真证明了融冰电流在3 000～4 000 A范围内,500kV输电线路四分裂导线出现明显收缩现象。