基于MEMS电场传感器的1000 kV非接触验电器研究

为解决交流特高压输电线路验电难题,基于微机电系统(MEMS)电场传感器及非接触式验电器的工作原理,通过仿真计算确定了档中、塔头位置的验电区域及验电器报警阈值要求,结合试验对MEMS非接触式验电器报警阈值进行了校准,并在特高压线路开展了非接触式验电器的现场应用。结果表明,当MEMS非接触式验电器报警阈值设定为25kV/m,档中位置时验电器置于距离导线10～15m的区域内、塔头位置时验电器朝导线方向伸出距离塔身、横担2m区域即可准确判断线路带电情况。     

电力系统临近电安全距离预警系统研究

因部分施工作业的环境复杂性及人员操作的不确定性,由施工机械跨越临近带电安全距离而导致的恶性事件仍在发生,对电力系统稳定可靠运行带来恶劣影响.因此,研究一种电力系统临近电安全距离预警系统.介绍基于临界电场阈值的安全距离预警系统基本工作原理;继而建立电力系统带电作业的三维有限元模型,并以35～500 kV典型交流输电线路为...     

直流电场下安全距离预警系统设计计算

为提高直流高压的距离预警等级,提出了一种基于电场测量原理的直流高电压施工安全距离预警系统,其测量系统以电场测量为主、超声波测距为辅的方式,与信号处理模块、控制模块和声光报警模块等共同构成完整的施工安全距离预警系统。为分析该系统的实用性,详细介绍了预警系统直流电场测量原理及旋转伏特计参数设计方法,给出了预警系统各参数计算过程及参考值,并根据国标规定的最小安全距离设定了三级预警模式。实例分析表明,该系统可为现场施工人员靠近输电线路或带电体施工提供安全距离预警,对保障施工人员人身安全和电网稳定运行具有重要意义。     

高压线路防外力破坏激光监测预警系统的研究

针对当前我国高压电力线路防外力破坏面临的严峻形势,设计出一种基于激光监测技术的输电线路防外力破坏监测预警系统,利用激光监测高压线路可能将要发生的外力破坏隐患,提前实现预报警和现场对讲警示阻止外力破坏的发生。该系统能够自动计算外物体接近高压线的位置距离,根据不同电压等级线路设定的安全距离参数来确定其危险程度,实现分档报警。通过实际应用论证了系统的正确性和可行性,对高压线路防外力破坏有着重要的指导意义。     

同走廊内多回交流线路对在建线路的感应电压电流影响研究

多回电力线路同走廊架设可以避免对土地资源的分割,降低对地方规划和发展的影响,但是同走廊内先期运行的线路会在后建线路导地线架设时产生感应电压和感应电流,影响施工安全。本文针对同走廊内多回交流线路在一在建的直流线路上产生的感应电压电流进行了理论分析和仿真研究,对影响因素包括系统运行方式、线间距离、放线长度等进行了分析,仿真结果表明同走廊内的交流线路由于线间距离较远,感应电压电流不显著,但当在建线路放线长度较长时,需注意放线过程中沿线的感应电压影响。研究成果对电力线路邻近带电线路施工架线具有指导意义。     

超特高压直流输电线路电磁场对无人机安全距离的影响

多旋翼无人机在超特高压直流输电线路中所需保持的安全距离是个亟待解决的问题.以多旋翼无人机和输电线路的实际参数为基础,以全电压、全电流的满负荷运行为条件,以ANSYS仿真软件为操作工具,经研究发现±500、±800、±1100 kV的电场和磁场所需保持的安全距离均有较大不同.综合判断此3种电压等级的安全距离分别为10.7、15.2、16 m.其研究成果可为无人机现场作业提供较为可靠的技术支撑.     

同走廊多回特高压直流线路对在建线路的感应电影响研究

  [目的]  多回电力线路同走廊架设可以避免对土地资源的分割,降低对地方规划和发展的影响,但是同走廊内先期运行的线路会在后建线路导地线架设时产生感应电,影响施工安全。  [方法]  针对同走廊内多回特高压直流线路对一在建的直流线路上产生的感应电进行了理论分析和仿真研究,对影响因素包括直流运行方式、线间距离、放线长度等进行了分析。  [结果]  仿真结果表明:相邻直流线路在在建线路上产生了较高的静电感应电压,且受运行方式影响显著;线间距减小时,静电感应电压迅速增加;带电线路的离子流通过施工设备产生的电流对人体基本无影响;施工架线时相邻带电线路产生的感应电压需要特别关注,并对导线和设备做良好接地。  [结论]  研究成果对电力线路邻近带电线路施工架线具有指导意义。     

平行极板式空间电场校准装置电场均匀域的计算分析

为了实现对直流输电线路下方空间电场的精确测量,采用有限元方法分析了平行极板的直径和间隙距离对空间电场校准装置中电场均匀域的影响,仿真得到了不同极板间隙和极板直径下的均匀域的变化情况,提出了最佳校准位置随极板直径和间隙的计算公式,同时计算分析了探头引入均匀域内后的探头周围的电场畸变情况.结果 表明,均匀域随间隙距离d与高...     

1000kV同塔双回线路相序布置及导线安全距离研究

同塔双回线路共有六种相序布置方式,为选取最优相序,以皖电东送淮南—上海1000 kV特高压输变电工程为例,利用CDEGS软件包、MATLAB、EMTP程序,仿真计算了同塔双回线路各种导线排列方式下电场、磁场、无线电干扰、可闻噪声、自然功率、线路不平衡度和反击跳闸率。结果表明,相序布置对同塔双回线路的电磁环境、自然功率、线路不平衡度及耐雷性能等电气特性有一定的影响;线路的工频电场、自然功率和线路不平衡度是决定线路最优相序布置的关键因素。综合各种电气特性因素,得出了线路的最优相序布置——ABC/CBA;最后在最优相序布置下推算了1000 kV同塔双回线路跨域建筑物的安全距离。其计算方法与结果可供实际工程参考。     

基于人体热释电感应技术的输电线路塔材防盗系统的设计

为了确保输电线路的安全运行,加大安全生产的管理力度,深度排查安全生产隐患,梳理各类事故的应急预案,进一步提升事故抢修能力,提出了研发一种基于人体热释电感应技术,由热释电探测传感器、数据采集装置、手机报警模块、GSM网络、110指挥中心报警模块和终端手机构建的输电线路塔材防盗系统。介绍了输电线路塔材防盗系统的热辐射探测技术、模块功能、电源供应和报警流程。该系统具有覆盖面广、投资小、运营费用少等优点,可以在无人值受、环境恶劣、超越距离的情况下,快速传递防盗信息,及时遏制输电线路塔材偷盗行为。     

1000 kV特高压输电线路直升机平台法带电作业电场仿真研究

直升机带电作业技术的发展对提高输电线路运维检修水平具有重要意义。为进一步保证特高压输电线路直升机带电作业工作的安全展开,同时为实际现场作业提供技术依据,针对1 000kV特高压输电线路直升机平台法带电作业的电场仿真方法展开研究。根据MD 500型直升机、作业人员及1 000kV三角形排布输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业模型,并提出了模型的合理简化方法。采用有限元静电场仿真方法,讨论了直升机带电作业模型计算域截断边界范围及直升机飞行过程中主旋翼位置等因素对电场计算的影响,并给出了相应建议。对比仿真结果与相关试验数据,验证了仿真方法的可行性。研究成果对直升机带电作业的仿真模拟及试验开展提供了参考。     

500kV并行线路工频电场测量及影响因素分析

为了使人们了解并行超高压线路工频电场的分布特性,积极配合大电网建设,采用EFA-300电磁分析仪对并行500kV线路某段工频电场进行了实地测量,证实并行线路下方工频电场值满足国标要求,利用逐次镜像法建立了高压架空输电线路的工频电场仿真模型,通过与实测值对比,分析验证了该模型的准确性,进而基于此模型分析了不同相序、对地高度、接近距离、相间距离和初相位差对并行输电线路地面上方1.5m处电场分布的影响。结果表明,合适的相序、初相位差和抬升杆塔高度可以减小线路下方的工频电场;减小两回路中心接近距离,可明显节省输电走廊。     

750 kV输电线路电晕损失测量技术

介绍了在西北高海拔地理环境下,750 kV输电线路电晕损失测量技术研究的重点成果.研究了光纤数字化电晕损失测量方法,利用电晕笼获得不同类型750 kV输电线路导线在不同场强下电晕损失的关键参数;借助可移动式电晕笼,在环境气候实验室获得0～4000m海拔下750 kV输电线路导线电晕损失的实测曲线;首次提出指数形式以及改进线性形式的六分裂导线电晕损失海拔修正方法;研究结果对不同海拔高度的750 kV输电线路导线结构设计具有参考价值.     

特高压直流输电线路合成电场计算方法及其影响因素分析

为更准确地计算特高压直流输电线路合成场强,采用有限元法计算了±800kV特高压直流输电线路标称电场,在有限元法中引入无限元边界,突破了有限元法计算闭域问题的局限,将计算场域有效地扩展到无穷远处,进而总结了美国EPRI提出的经验公式,计算了线路下方合成场强,并结合环境及大气条件对电晕放电的影响,分析了地面合成场强随导线表面状况、湿度、气压和海拔高度变化的规律。结果表明,所提算法合理、可行,且具有较高精度,可为特高压输电线路建设和运行提供参考;直流输电线路合成场强计算不可忽略环境及大气条件的影响。     

Electric field analysis of hybrid ac/dc transmission lines

In recent years, the possibility for ac and dc transmission lines running parallel to each other, sharing the same right‐of‐way (ROW) or even the same tower has been increased. Design of such hybrid ac/dc networks requires a precise calculation of the electric field around and under them. This paper presents quantitative analysis of the electric field at 1 m height above ground surface for different hybrid ac/dc transmission lines. Lateral profiles for typical Egyptian 500, 220 and 132 kV after adding bipolar dc lines are presented. The paper also considers reconfiguration of a typical 220 kV Egyptian double‐circuit ac transmission line, in which one of the circuits is converted into ±220 kV bipolar dc line. Different reconfiguration alternatives are studied to choose the optimum arrangement. The charge simulation method (CSM) employing the superposition principle is used to calculate the RMS value of the electric field generated by hybrid ac/dc lines at any point in the space. The RMS values of the field are determined directly without dividing the ac supply cycle into a sufficient number of subintervals as it has been done before. Satisfactory agreement with the results measured and calculated before by other techniques, for some typical ac/dc lines, has been obtained. Copyright © 2000 John Wiley & Sons, Ltd.     

特高压输电线路电磁环境研究的matlab实现

利用matlab软件对交流特高压输电线路的工频电场、工频磁场进行了详细的仿真研究,分别介绍了仿真模型的建立方法和程序的具体模块,并采用算例进行仿真,仿真结果表明,避雷线对输电线周围电磁场没有太大影响,而导线对地高度越高,地面附近的电场强度越弱。由此结果可见,采用增加导线对地高度等措施可以减小输电线路下的工频电场。仿真结果对特高压输电线路的建设有一定的指导意义。     

多回超/特高压交流输电线路交叉跨越情况下无线电干扰特性研究

鉴于我国特高压交流线路跨越超高压交流线路架设的情况越来越普遍,电晕放电引起的无线电干扰问题已成为线路导线选型和杆塔结构优化设计的重要考虑因素之一,建立了输电线路无线电干扰特性仿真计算模型,利用模态传播原理获取电晕放电电流在导线上的分布特性,获得了不同路径上的无线电干扰分布情况,通过测量河南省南阳市境内实际运行中的一条1 000kV特高压交流输电线路跨越500kV超高压交流输电线路的无线电干扰特性验证了所建模型的有效性,进而建模分析了线路不同对地高度、交叉角度等对无线电干扰特性的影响规律。结果表明,增加线路对地距离可有效减少场强幅值,但衰减速度会减慢;增大交叉角度可减小场强幅值,增大衰减速度,使边相外20m场强值有所增加。