架空线路覆冰研究现状综述

本文首先介绍了我国架空线路覆冰的现状,线路覆冰造成的危害,线路覆冰类型,形成原因、条件和不同类型的覆冰对电网所造成的影响。然后介绍了目前国内外对架空线路覆冰的研究现状,其中研究方法包括在线监测法、称重法、导线倾角法等,并简单介绍了机械除冰法、短路与热力除冰法及它们的适用条件。     

冰雪灾害条件下我国电网安全运行面临的问题

论述了防止复杂大电网发生冰灾事故的各个环节,介绍了研究现状和存在的问题,指出了在冰雪灾害条件下我国复杂大电网安全运行需要加强研究的8个关键问题：覆冰机理、覆冰外绝缘故障机理、有效的防冰、除冰方法、大电网覆冰在线监测与诊断方法、覆冰线路灾害局部化设计、电网覆冰在线评估、预警与决策以及建立复杂大电网覆冰灾害应急处理体系,并提出了可能的解决方法。     

输电线路完善化融冰技术综述

由于我国气象条件复杂,输电线路极其容易覆冰。输电线路的融冰方法众多,但是仅有少数方法在一定范围内得到工程的实际运用。其于覆冰的临界条件、融冰时间和覆冰临界电流的计算方法;通过与机械除冰法、被动除冰法的比较,说明热力融冰法仍是目前解决输电线路覆冰的最好方法。阐述了交直流融冰法的原理、适用范围及运行效果。重点介绍将基于SVC的直流融冰策略和基于GPRS的输电线路在线监测装置相结合的完善化融冰方案,在非融冰期能提升SVC的使用效率,且能及时准确地掌握输电线路覆冰情况,为电网生产和运行提供决策依据,是未来的发展方向。     

架空输电线路除冰技术分析

如何对覆冰输电线路进行融冰、除冰以降低冰灾损失,目前仍是世界性的技术难题.针对该问题,笔者在现有除冰技术如热力除冰法、机械除冰法以及其它新技术除冰法的基础上,建立了一个简单的输电线路模型,并依次研究各种除冰技术及其实现电路.最后得出适合该输电线路的除冰措施,从而为输电线路在覆冰情况下的除冰提供技术指导.     

输电线路导线覆冰图像处理与识别技术

导线覆冰厚度识别是输电线路覆冰在线监测的关键技术之一,准确可靠的输电线路导线覆冰状态监测系统能够有效地指导输电线路导线除冰工作.根据远程图像直观和图像数据可靠的特点,基于数字视频图像处理技术的输电线路覆冰厚度识别和计算方法,将图像通过灰度化、二值化、形态学预处理及Radon变换直线检测等步骤识别导线轮廓,通过导线覆冰前后图像像素点比较计算导线覆冰厚度,并将结果与其他计算模型得到的覆冰厚度进行了比较和验证.最后提出了优化、完善导线覆冰识别的改进方向.     

导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统

建立了导线覆冰厚度和导线弧垂变化的力学模型,设计了力传感器的安装结构,研发了基于全球移动通信系统(GSM)短信业务(SMS)的输电线路覆冰在线监测系统.系统运行结果表明:现场分机可定时或实时监测覆冰导线的重力变化、绝缘子串倾斜角、风偏角、导线舞动频率以及风速等环境信息,并通过GSM SMS发送至监测中心,由专家软件来分析覆冰状况,及时给出除冰信息,保障覆冰区线路的运行安全.     

考虑架空输电线路状态的线路覆冰监测系统的研究

近年来,我国输电线路冰灾情况日益严重,能够准确监测线路覆冰情况,进而采取防冰、除冰的措施显得至关重要。目前国内已经有了些架空线路的覆冰力学模型,但各个模型对于现场线路覆冰的监测还有一定的误差。分析了现有的覆冰力学计算模型,提炼了力学模型的关键计算量,提出基于直线塔受力分析的覆冰计算模型。该模型利用架空线路状态方程计算导线温度和外力变化,导线长度、水平应力和垂直荷载的变化,从而求解出导线覆冰的重量和覆冰的等值厚度。该覆冰模型已经应用在覆冰在线监测系统里面,涵盖覆冰模块的建模以及监测系统的监视和告警功能的展示     

超特高压输变电设备的覆冰试验技术

鉴于超特高压输电线路面临覆冰问题越来越突出,必须建立有效的覆冰试验技术和手段以开展超特高压覆冰机理、外绝缘特性和防冰除冰新技术研究。为此,在介绍了国内外覆冰实验室及覆冰试验技术现状并解决了超特高压覆冰试验所面临的带电覆冰、高海拔低气压环境、大容量试验电源等问题后建成了特高压交流试验基地环境气候实验室。多项课题试验证明环境气候实验室具备超特高压输变电设备覆冰试验能力,为开展覆冰外绝缘特性、在线监测和预警技术,融冰、除冰技术,防冰冻新材料应用等防冰减灾课题研究创造了良好的试验平台。     

输电线路覆冰监测技术

文章从电力架空线路覆冰雪产生的条件和危害入手,重点介绍了输电线路覆冰监测技术及应用现状,并提出改进建议。综合考虑湖北冰灾区域和覆冰监测的有效性,建议在湖北的恩宜荆荆电网和鄂东与江西交界的成宁重冰区装设覆冰在线监测装置,并提出具体应用原则。     

山东进行输电线路除冰攻关——研试除冰机器人

[本刊讯]近日在济南召开的全省电力技术监督工作会议提出,针对2008年南方冰雪灾害教训,要积极开展输电线路覆冰机理、电力除冰机器人等方     

架空输电导线覆冰及舞动在线监测技术综述

近年来,架空输电线路的覆冰和舞动在线监测技术取得了长足的发展。介绍导线覆冰舞动造成的危害、覆冰舞动的产生机理和监测方式以及导线覆冰舞动在线监测技术国内外的应用现状和发展趋势;重点介绍了光纤传感器在输电导线覆冰舞动监测技术应用中的优越性。     

湖南电网2008年冰雪灾害调研分析

2008年1月,我国华中、华南等地区遭受了严重的冰雪灾害,湖南省电网在此次冰冻事故中受灾尤为严重。为此,中国电力科学研究院组织了专家考察组赴湖南省进行了实地调研。作为此次调研的总结,文章论述了湖南电网覆冰闪络、倒塔、断线、变电设备受灾等情况,并总结了冰灾中采取的措施。对湖南电网受灾原因的分析表明,罕见气象条件是本次电网大面积受灾的主要原因。在湖南电网冰灾事故中,覆冰程度大大超出设计容许范围,需要合理提高输电线路防覆冰设防标准,同时防冰闪的外绝缘设计以及变电站的防冰技术也有待加强。     

OPGW光缆通信在输电线路在线监测信息传输上的应用初探

输电线路是建设统一坚强智能电网的基本保证和重要组成部分,对输电线路运行和环境状态的有效掌握一直是生产运行单位十分关心的问题。详细介绍了500 kV双龙变直流融冰系统中,利用光纤复合架空地线(OPGW)光缆传送输电线路覆冰信息的应用研究情况。     

1000 kV特高压输电线路覆冰区的研究与划分

1 000 kV晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程是中国第一个特高压工程。为了加强该工程线路状态的运行管理,提高运行单位制定针对性的覆冰巡视、线路检修专项措施的工作效率,有必要对该工程线路进行覆冰区划分的研究。为此,笔者调查分析了该工程河南段输电线路覆冰的特征,通过对该工程河南段输电线路进行实地考察,收集并分析了省气象局提供的沿线历年气象资料,采集了沿线地形地貌图片,最后依据沿线气象条件和地形地貌特征确定了线路覆冰区的划分。实际应用表明,特高压输电线路覆冰区的划分为开展特高压输电线路覆冰在线监测、导线覆冰机理、冰情预测及防冰除冰技术的研究奠定了基础。     

架空输电线路覆冰在线监测系统的运行

持续低温雨雪天气使架空输电线路覆冰,对电网运行造成严重危害,输电线路覆冰在线监测系统具有重要意义。分析了输电线路覆冰在线监测系统的原理及功能,将输电线路覆冰过程分为形成、稳定增长、缓慢增长、消失4个阶段。对系统的研发及运行进行了总结,指出拉力传感器等关键部件存在的问题及解决措施。通过若干年的运行,可建立覆冰统计资料序列,为输电线路工程设计提供依据。     

架空电力线路防冰除冰技术国内外研究综述

归纳了大气覆冰的类型和危害程度以及其形成条件,并对大气覆冰灾害对电网运行可能造成的事故类型进行了归纳和总结,整理列举了我国和世界范围内由大气覆冰灾害造成的电力系统事故及损失。重点总结和归纳了国内外架空电力线路的防冰和除冰方法,并对各种方法的适用范围、对系统造成的影响和操作难易程度及可行性进行了比较。简要介绍了黑龙江省在架空电力线路除冰技术已取得的研究进展,并对今后电网的覆冰防治工作提出了一系列建议。     

2008年广东电网输电线路冰灾受损情况及关键影响因素分析

介绍了2008年初广东电网线路设施冰灾受损、抢修复电情况,具体分析了输电线路杆塔受损、导(地)线断线、金具绝缘子掉串及通信光缆受损的形式和原因,研究了不同设计冰区、地形、海拔高程、塔型、杆塔受损类型、导(地)线受损类型、纵向荷载及垂直荷载等关键影响因素。提出输电线路防冰应采取差异化设计和重点加固原则,线路各组成部件强度应合理匹配,以最大限度地降低输电线路冰灾损失。     

基于电容传感器的架空输电线覆冰厚度检测方法

提出了一种新的架空输电线覆冰厚度检测方法,并设计了覆冰检测电容传感器。基于电容传感器给出一种输电线路覆冰厚度监测系统的设计方案。利用电容效应计算出传感器电容值与架空线覆冰厚度的关系曲线。实际应用时,通过比较传感器测量到的电容值与预设关系曲线得出架空输电线覆冰厚度。测试结果验证了电容式架空输电线覆冰厚度检测方法的有效性。     

雪峰山自然环境试验站覆冰试验技术

人工模拟环境下的覆冰形态与自然环境下的实际情况存在一定差异,建立自然环境覆冰试验站并开展输电线路覆冰机理、冰闪特性、覆冰监测及预警技术、防冰除冰新技术等研究对保障电网安全具有重要作用。重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室建立了雪峰山自然覆冰试验站;通过在不同位置架设多基铁塔实现了导线、绝缘子等不同大气结构物的安装;采用试品与悬挂点之间安装拉力传感器并结合气象参数测量仪实现了对各种试品覆冰过程的监测;架设专用试验电源线并配置交、直流和冲击电源装置实现了输电线路绝缘子自然覆冰电气试验方法及覆冰闪络特性、输电线路融冰、脱冰、除冰技术等的研究。3 a多的运行证明雪峰山自然覆冰试验站具备开展输电线路覆冰试验的能力,自然环境气象参数不可控且无规律可循,大气结构物覆冰随时间增长而呈非线性关系,采用合理的措施能实现输电线路防冰、除冰。雪峰山自然覆冰试验站的建立为电力系统开展防冰减灾相关课题研究创造了良好的试验平台。