山东电网500kV输电线路舞动治理新型子导线间隔棒的设计及应用

山东电网500 kV输电线路防覆冰舞动治理,对于同塔双回线路,采用安装相间间隔棒的防舞治理措施。在分析整串相间间隔棒结构的基础上,对容易发生破坏的子导线间隔棒的结构进行了优化设计,联合金具及合成绝缘子厂家,研制出一种新型子导线间隔棒,其机械性能除满足普通分裂导线间隔棒性能外,还充分考虑线路舞动时,相间间隔棒的轴向拉(压)载荷,试验结果证明各项机械性能指标均满足设计要求,已广泛应用在山东电网的舞动治理线路上。     

220 kV同塔双回线路防脱冰跳跃故障措施应用研究

针对导线脱冰跳跃引起的导线间闪络、短路等故障,建立了塔线体系和塔线体系—相间间隔棒的有限元模型,在无相间间隔棒和加装相间间隔棒情况下,分别研究了导线脱冰跳跃时相间间隔棒对导线跳跃高度的抑制效果。     

基于载荷等效的相间间隔棒舞动承载测试系统

相间间隔棒在线路舞动载荷作用下,经常发生因连接金具疲劳损伤而造成的掉串故障。为了实现相间间隔棒舞动条件下动态承载特性的模拟测试,对导线舞动特征及相间间隔棒动态承载特性进行分析,基于载荷等效原理,研制开发了相间间隔棒舞动承载模拟测试系统。测试表明:该系统动作形式与实际导线舞动形态较为一致,能够模拟导线舞动时相间间隔棒所受的拉伸、压缩、扭转等载荷,实现导线水平、垂直、三角布置形式下相间间隔棒舞动承载特性的模拟测试。     

紧凑型线路安装相间间隔棒后的导线张力弛度计算

紧凑型线路施工和普通输电线路一样,在紧线观测弛度中总是存在误差,三相导线弛度不可能完全一致,安装相间间隔棒后,在安装点使其三相间距相等,必然导致各相导线荷载、张力、弛度发生变化,达到新的平衡。文章探讨了紧凑型线路安装相间间隔棒后的导线荷载分配量、导线张力、弛度的计算方法。     

相间间隔棒对覆冰导线脱冰跳跃的抑制研究

针对覆冰导线脱冰跳跃引起的导线断股、疲劳断线、导线间闪络、短路等电气事故问题,阐述了塔线-相间间隔棒体系的有限元理论,建立了三相导线呈竖直排列的输电线路输电铁塔、线-相间间隔棒体系的有限元模型,分析了相间间隔棒对导线跳跃高度和导线挂点不平衡张力的抑制效果。研究结果表明,加装间隔棒可以有效抑制单相脱冰和两相同时脱冰,对导线的跳跃位移和导线挂点不平衡张力有很好的抑制作用。     

500kV超高压输电线路导线翻转问题浅析

介绍了国内首次出现的500kV超高压输电线路间隔棒内的导线翻转现象,分析认为是导线覆冰雪引起线路舞动且导线张力松弛所致,提出增加导线间隔棒,相间间隔棒等防舞动措施。     

间隔棒对塔线体系脱冰跳跃的抑制研究

输电线路电力事故主要由导线微风振动、导线舞动和覆冰导线脱冰跳跃3种情况引起。其中覆冰导线脱冰跳跃使得导线跳跃较大的幅度,导致相间间距不足引发电气事故,且较大的导线跳跃易引发机械事故,在三相导线呈竖直排列的线路中,脱冰跳跃引发的危害尤为严重。针对三相导线呈竖直排列的输电线路,建立输电铁塔一线一相间间隔棒体系的三档有限元模型．当覆冰导线脱冰跳跃时,在不同的脱冰相组合下,研究相间间隔棒对塔顶位移的抑制规律,并对几种相间间隔棒布置方案进行研究。得出在档距的2／9、1／2、7／9处加装相间间隔棒是最优布置方案。     

500kV紧凑型线路相间间隔棒联接方式优化

紧凑型输电线路的相间舞动一直是影响线路安全运行的因素之一,舞动跳闸的重合成功率较低,造成线路停运的几率大。特别是500 k V紧凑型线路,一旦发生舞动事故,将对系统造成很大影响,严重影响供电可靠性。目前,安装相间间隔棒是紧凑型线路最直接最有效的防舞措施,但现阶段相间间隔棒采取绞链式+球窝联结,该种联结金具是非标产品,联结金具长度调节范围小,安装和调整较为困难,且容易造成相间间隔棒球头部位受到集中应力,引起相间间隔棒球头断裂。针对500 k V紧凑型线路相间间隔棒球头断裂的情况,通过开展相间间隔棒联接方式的研究,研制了相间间隔棒配套用4点连接子导线间隔棒,并在数条500 k V紧凑型线路挂网试运行,效果良好。     

安装相间间隔棒的输电线防风偏设计有限元分析

针对安装相间间隔棒的输电线风偏这一强迫振动问题,建立了线路风偏的非线性静力学、动力学计算模型,将无条件稳定的Newmark法与荷载增量法相结合,对水平两相分裂导线初始静平衡状态以及风偏状态下的非线性动力学响应进行数值模拟,得到了导线位移响应及张力变化规律,并就线路安装相间间隔棒后对次档距振荡产生的影响进行了模拟计算。计算结果表明安装相间间隔棒后对相导线风偏有一定的抑制作用,而且相间间隔棒的安装对分裂导线次档距振荡振幅影响不大。所得结果可为特高压输电线路防风偏设计和研究提供参考。     

1000kV紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性仿真分析及配置

与常规线路相比,紧凑型线路在缩小线路走廊占地和提高输送容量方面具有明显的优势,其在结构上最大的特点就是相间空气绝缘距离小,为保证其运行安全,需要在相间加装相间间隔棒。为研究1 000kV紧凑型线路用相间间隔棒的配置,利用清华大学编制的输电导线多档3自由度模型的计算软件,对1 000kV紧凑型线路在加装相间间隔棒前后各种外力作用下的动力响应以及导线的静态张力和弧垂进行了分析。计算结果表明,在1 000kV紧凑型输电线路上加装一支结构高度14m,芯棒直径55mm的相间间隔棒能够有效抑制其在短路电动力和大风激励下的不同步摆动,并且加装相间间隔棒对导线张力、弧垂的影响都在允许范围内,线路仍然可以安全运行。     

紧凑型线路脱冰跳闸故障数值模拟分析

紧凑型线路导线覆冰脱落往往会引发相间及相地闪络跳闸、导地线断股、断线等,为反演故障过程,指导紧凑型线路防冰加固设计及改造,以某500 kV紧凑型线路脱冰跳跃相间闪络跳闸故障为研究案例,基于ANSYS软件建立覆冰导线-绝缘子-相间间隔棒体系的有限元模型,模拟4种脱冰工况,分析不同工况下导线脱冰振动响应,得到导线在脱冰过程中相间间隙和相间间隔棒轴力的变化规律。     

六分裂阻尼弹簧相间间隔棒的试验与模拟

针对专利产品新型六分裂阻尼弹簧相间间隔棒,试验研究两相六分裂导线使用该相间间隔棒在微风振动时及不同风速加载条件下的稳定后振幅及夹口处动弯应变情况,并运用有限元软件ANSYS建立两相六分裂导线的有限元模型,对其进行数值模拟。研究结果表明,使用新型阻尼弹簧相间间隔棒的导线系统在不同风荷载作用下的稳定后振幅及夹口处动弯应变皆小于采用传统相间间隔棒的情况,具有良好的减振能力;阻尼弹簧相间间隔棒的性能可以通过调节弹簧刚度及重球质量而改变;采用杆单元LINK10、阻尼器单元COMBIN14、质量块单元MASS21等进行有限元建模,可以得到较为理想的结果,数值分析的结果与试验结果能够较好地吻合。     

吉林省高压输电线路舞动的防治方案

介绍了高压输电线路导线舞动造成的危害以及发生因素。通过对吉林省内近年线路舞动情况的调查,并借鉴辽宁省在高压输电线路舞动治理方面较为成功的经验,提出了相应的防舞器防治方案：采用线夹回转式间隔棒或相间间隔棒,同时给出了线夹回转式间隔棒以及相间间隔棒的布置方式。     

特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究

与单回输电线路相比,特高压交流(UHVAC)同塔双回输电线路具有扩大输电容量和减少输电走廊的优势,但在运行过程中受到外力(如大风、脱冰)作用时,更容易产生相间闪络、碰线等事故。为此,利用清华大学自主研发的3自由度多档导线–绝缘子体系非线性仿真模型,针对1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路进行了导线动态力学仿真计算,研究了3种严重脱冰工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对导线不同期摆动的抑制效果。计算结果表明:对于脱冰跳跃严重的1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路,采用传统的结构高度为20 m、芯棒直径为95 mm的相间间隔棒或新型的结构高度为20 m、芯棒直径为30 mm的相地间隔棒均可以较好地抑制相间距离的减小;运行过程中,绝缘子所受拉力、压力均在其受力范围内;多相脱冰时,在脱冰相实施新型相地间隔棒和相间间隔棒相配合的安装方案,抑制相间距离减小的效果更加突出。对于具体线路和工况,可参考研究结论进行不同间隔棒配置方案处理。     

高压输电线路导线覆冰舞动分析与对策

导线覆冰舞动是架空输电线路覆冰灾害之一。研究导线不均匀覆冰形成的原因与影响因素,建立导线不均匀覆冰力学模型,求出导线覆冰舞动启动的风速条件。介绍了目前我国尚未广泛应用的相间间隔棒和带旋转线夹的导线间隔棒等两种导线不均匀覆冰舞动防御装置的工作原理与构造。     

超长间隔棒在治理输电线路舞动中的应用分析和计算

线路舞动,尤其是高等级电压线路舞动,一直是威胁电网安全的重要因素.2010年,衢州电力局率先采用了超长相间间隔棒对500 kV线路进行舞动防治工作,并取得了良好的成果.分析了衢州地区的线路舞动情况以及进行防舞工作的必要性,并简要地介绍了超长相间间隔棒的选取方式与安装方法.在已有的架空线路输电导线舞动仿真软件的基础上,对超长间隔棒的实际防舞效果进行了分析,定量分析了加装间隔棒后线路的舞动幅值抑制效果与力学负荷情况,为超长间隔棒的应用提供了理论依据.同时,编写了基于导线悬链线模型的含操作界面的超长相间间隔棒结构长度优化计算程序.该程序能够较为精确地计算500 kV与110 kV输电线路不同安装方式下各支相间间隔棒的结构长度,计算精度在±4％以内,有效满足了工程实际需求.     

1000 kV特高压交流紧凑型输电线路综合工况下间隔棒抑制效果仿真研究

与常规线路相比,紧凑型输电线路的相间空气绝缘距离大大减小,在实际运行过程中遭遇诸如大风、脱冰等外力影响时更容易发生相间闪络、碰线事故。为此,针对1 000 kV特高压交流紧凑型输电线路,主要研究了大风和C相脱冰综合工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对相导线不同期摆动的抑制效果。根据清华大学自主研发的非线性导线–绝缘子体系3自由度多档模型,首先研究了大风和脱冰发生时间间隔的影响,然后研究了大风起风和脱冰同时发生时不同间隔棒配置方案的效果。计算结果表明:大风起始时间与脱冰时间一致时对导线相间距离影响最恶劣;在C相中点安装结构高度为14 m、芯棒直径为75 mm的相地间隔棒,且在A–B相间、档距1/4、1/2、3/4处安装3支结构高度为14 m、芯棒直径为30 mm的相间间隔棒,可将线路安全运行档距提升至1 000 m;对于1 000 m以上大档距线路,建议将相间距离增大至18 m,利用上述间隔棒配置方案即可在一定程度上实现1 500 m档距以内的安全运行;运行过程中绝缘子所受拉、压力均在其受力范围内,且具有较大的裕度。综上所述,对于紧凑型线路,在大风和脱冰综合工况下,建议采用较大直径的相间间隔棒和相地间隔棒相结合的方案进行有效的相间距离控制;对于更大档距线路,需结合增大相间距离的方式方可保证安全的相间距离。     

35kV干式并联电抗器T形双导线局部发热改造

针对江西电网某500 kV变电站35 kV干式并联电抗器相间T形双导线局部发热现象,采用砂纸打磨接触面、紧固螺栓、酒精擦拭和涂抹导电膏等方法都不能很好地解决发热现象。经过分析发现,由于电抗器磁场的影响,安装的间隔棒的双导线上产生了环流和涡流,导致局部导线及其间隔棒发热严重。针对这一原因对T形双导线进行改造,用LGJQT1400单导线代替原双导线和间隔棒,消除电抗器附近的闭合环路,彻底解决发热问题。     

相间间隔棒的防振与防舞弹簧阻尼装置

为解决110~500 k V防舞相间间隔棒易与导线脱落的难题,以220 k V双分裂导线防舞相间间隔棒为例,设计一种同时具有防振、防舞功能的弹簧阻尼装置。介绍装置的构成及工作原理,并对防振弹簧、防舞弹簧和弹簧阻尼装置结构强度等数据进行计算。计算结果得知,防振弹簧和防舞弹簧的固有频率均不在导线微风振动和覆冰舞动的频率范围内,不会发生共振。     

防脱冰相间间隔棒施工新工艺研究

导线不均匀覆冰和不同期脱冰会使线路发生跳跃,导致相间短路[1]。防脱冰改造施工中新型相间间隔棒可以有效地抑制脱冰跳跃。文中主要介绍了防脱冰改造施工中新型相间间隔棒的施工新工艺,运用此施工新工艺可以有效缩短停电施工改造时间,且对类似工程技术改进具有一定的参考价值。