特高压输电线路新型防舞技术计算

特高压工程的建设对覆冰、风载严重地区输电线路的舞动抑制效果提出了更为严峻的挑战,因此研究了一种应用于河南尖山实验基地特高压试验线路的基于相间间隔棒的新型防舞措施相地间隔棒,利用清华大学编写的耐张段内多档导线-绝缘子体系3自由度非线性仿真模型软件,对现场工况进行分析与仿真验证,并通过仿真分析无防舞器时的情况验证其效果。此外,通过与相间间隔棒应用效果对比,进一步验证了相地间隔棒对同步舞动的抑制效果。最后,通过仿真11种配置方案的防舞效果给出推荐方案。结果表明:相地间隔棒安装点舞动轨迹被"削峰",其他条件相同时安装相地间隔棒的最大舞动幅值为安装相间间隔棒的70%,具有更强的抑舞效果;相地间隔棒与相间间隔棒配合可有效抑制同步舞动,且对异步舞动抑制效果增强,在仿真条件下安装相地间隔棒后同步舞动幅值为只安装相间间隔棒的50%,异步舞动幅值减少19%;在11种方案中,对可能发生1阶、2阶舞动的线路同时在档距1/4,1/2,7/9处安装效果最佳。因此相地间隔棒是一种行之有效的防舞措施。     

输电线路档距组合对覆冰导线动态特性的影响分析

为更深入地研究输电线路塔线系统动态特性,完善各项参数对覆冰导线及杆塔的影响规律,采用模拟实际线路的3自由度多档距组合动态程序进行典型线路的仿真模拟计算。通过控制变量法,得出了档距组合对于塔线系统不平衡张力的影响规律,并探讨了现有的相间间隔棒的安装策略对于杆塔及相邻档导线的影响。仿真结果表明,发生风偏时,线路的不平衡张力随档距的增大而不断加大,且增大的幅度也不断上升;发生脱冰跳跃时,不平衡张力随档距的增大而增大,且脱冰档档距与非脱冰档档距对不平衡张力的影响不同;发生导线舞动时,杆塔两侧的不平衡张力随档距的增大而增大,但舞动档档距和未舞动档档距对不平衡张力的影响波形不同。同时发现,采取现有的相间间隔棒安装策略,相间间隔棒的安装对于相邻档的影响不大,能够有效减低导线舞动幅值,而且不会增加塔线系统的力学负担。     

500 kV水平布置输电线路相地间隔棒防舞仿真分析

相地间隔棒是一种新型的输电线路防舞装置,针对500 kV水平布置线路舞动防治的现状,展开了500 kV水平布置输电线路和相地间隔棒防舞的仿真研究。建立了单档500 kV水平布置输电线路和相地间隔棒的有限元模型;模拟导线舞动时程,分析了500 kV水平布置线路的舞动特性;从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面对比了安装相地间隔棒前后线路的舞动响应。分析结果表明:舞动对线路的危害极大,安装相地间隔棒能够大幅降低舞动幅值,减轻张力波动,对500 kV水平布置线路起到明显的抑舞作用。     

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。     

500kV紧凑型输电线路覆冰舞动故障分析及防范措施

分析蒙东地区500kV紧凑型输电线路覆冰舞动故障原因为紧凑型线路相间距离小,且蒙东电网为送端电网,线路走向为南北走向,极易发生导线舞动故障。暴露出线路设计时对微地形、微气象因素考虑不周,以及紧凑型线路抗舞裕度较小、现有防舞间隔棒安装数量较少且连接方式不符合要求等问题。对发生舞动故障线路采取了加装相间间隔棒措施,并分析实施效果及存在的问题。从管理及技术角度提出防范措施建议:加装相间间隔棒,控制线间距离,降低舞动能量;加装防舞拉线和加设直线塔或耐张塔,以缩小档距、降低舞动幅值;进行常规型线路改造,增大线间距,降低舞动带来的损失,确保500kV紧凑型输电线路安全运行。     

特高压输电线路防舞装置的应用仿真

为保障特高压输电线路安全可靠运行,以郑州尖山真型输电线路试验基地特高压8分裂试验段为基础,开展了特高压输电线路防舞装置应用的仿真研究。首先建立了特高压8分裂线路和相地间隔棒的有限元模型,对8分裂线路模型进行气动激励和舞动时程分析,并对比相地间隔棒安装前后系统模型的响应情况;分析了相地间隔棒在不同预紧力、不同安装方式下的防舞动效果。仿真结果表明:安装相地间隔棒后,档距中点最大峰峰值较未安装时缩小了62%,动张力标准差减小了77.5%,舞动被明显抑制;同时,适当提高相地间隔棒的预紧力、配合一定预紧力逆风向与导线连接能够使相地间隔棒起到更好的舞动抑制效果。     

紧凑型线路档距中央线(相)间距离的选取

目前国内采用的单回路紧凑型线路相导线分裂根数多,线(相)间距离小,因而档距中央线(相)间距离的选取就成为决定紧凑型线路技术参数的关键问题之一。文中根据国内外有关资料对500kV紧凑型线路档距中央线(相)间距离的选取进行了综合论述与验证,并结合工程情况提出相间间隔棒的安装建议,如按操作冲击耐压强度的要求,其不应小于4·85m。文章认为,500kV紧凑型线路线(相)间距离采用6·7m时,档距在600m及以下的可不必安装相间间隔棒;档距大于700m时需安装相间间隔棒;档距在600~700m之间时,在风口等特殊地段需安装相间间隔棒。     

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。     

微地形引起的输电线路舞动案例分析

输电线路舞动主要由气象、地理、线路结构等因素等造成，其中微地形对风速有重要影响，进而影响到导地线的覆冰及舞动。对处于微地形的某输电线路舞动案例进行了山地风场仿真分析，结果表明附近微地形山丘对该输电线路的风速水平加速比达到了1.1，现场勘验发现N5—N6、N6—N7舞动幅值有明显差别，通过对影响舞动的因素分析，表明是由两段档距的大小差异造成的。提出了加装相间间隔棒、增塔缩档的防范措施。     

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。     

Study on Galloping Stability Mechanism of Conductor and Its Application to Anti-Galloping of Transmission Lines

Introduction There are three kinds of vibration for transmission conductor: aeolian vibration, sub-span oscillation and galloping. The aeolian vibration is a phenomenon of vibration with high frequency (approximate 5~120 Hz)and small ampli- tude (approximate below 3 times of conductor diameter) caused by Carmen turbulence. Sub-span oscillation means that the effect of wind tail flow causes the horizontal vibration (frequency 1~5 Hz, amplitude being 4~20 times of conductor diameter) of the sub…     

500 kV线路用抗舞间隔棒的研制与性能测试

针对线路舞动造成间隔棒受损问题,依托河南尖山真型舞动试验线路,对舞动状态下间隔棒的动态承载特性进行测试分析,并结合试验线路间隔棒的舞动受损特征统计及原因分析,寻找间隔棒舞动承载薄弱部位。在此基础上,从间隔棒的一般技术要求和舞动区的特殊要求出发,通过蝶形阻尼关节橡胶垫限位连接、扣合式双框板设计及铝合金材料选型等优化,研制开发了舞动区500 k V线路用新型抗舞间隔棒。极限承载试验表明,相比传统的双框板间隔棒,新型抗舞间隔棒顺线握力提升28%,拉压载荷提升114%,向心力载荷提升44%以上,整体承载强度提升24%,机械性能大幅度提升,现已在河南省500 k V输电线路中得到应用。     

风荷载对输电线路舞动的影响及防舞动措施

输电线路在风的作用下会发生振动甚至舞动,导致输电塔线体系倒塌,造成严重的输电线路事故;分析不同情况下风速、风向对输电线路舞动的影响,提出可采用水平布置导线的方式,确定导线的水平相间距离远大于导线舞动的水平方向位移,即可防止导线问发生碰线闪络,提高导线的防舞动能力;另外,通过加装防舞动装置也可防止输电线路发生舞动,保证输...     

基于扭振激发机理的输电导线新型防舞模型研究

输电导线舞动对输电线路的安全运行构成重大的威胁,因此,防治舞动具有十分重大的经济意义和社会意义。论文通过对导线舞动的O.Nigol形成机理的传统防舞装置失谐摆的优缺点的分析,提出一种基于扭振激发机理的新型输电导线防舞动方法,建立了动力学模型,推导了模型参数的计算方法。该模型能够起到控制导线扭转自激振动的作用,可以在横向削弱舞动振幅。将该模型应用于某110kV实际线路,并运用仿真软件进行了该线路安装防舞模型的仿真分析,结果表明该模型对抑制导线舞动具有稳定与良好的效果。     

特高压输电线路防舞动研究

为防止在特定的气象及地理条件下特高压线路产生强烈舞动对线路安全稳定运行造成的危害,根据特高压线路与较低电压等级的输电线路相比具有的特点,即分裂数多、导线截面大、对地距离大、档距大、电压等级高等,分析了特高压线路防舞机理,提出特高压线路的防舞设计应以稳定性机理为基本理论依据;研究了应用于特高压输电线路的防舞措施,开发了基于稳定性机理的线夹回转式间隔棒双摆防舞器RCSDPAD,以及改变冰形、减轻风激励的线夹回转式间隔棒RCS两种新型防舞装置;建立了基于新型防舞器的防舞设计方法。研究表明,对一般舞动地区,可使用RCS进行防舞设计;对强舞动地区,应采用RCSDPAD与RCS组合的方法。     

架空输电线路防舞器排布方案效果评估技术研究

覆冰舞动灾害是严重威胁输电线路安全稳定运行的自然灾害之一。为了评估不同方案下防舞器的防舞效果,在线路现场观测以及基于曲梁建模并考虑防舞器分布的导线覆冰舞动方程基础上,利用平均法对2010年事故中双信5465线和安龙5466线出现的非线性振动现象进行了理论分析。对单独使用阻尼间隔棒和阻尼间隔棒-双摆防舞器配合使用的2类方案进行了效果评估。结果表明,2种方案的线路均体现出一定的抑制舞动效果,但总体来说,二者配合使用的效果更为明显。     

架空输电线路导线舞动及防治技术分析

架空输电线路导线舞动事故严重危害了中国电力系统的安全运行。根据近年来中国输电线路发生的覆冰舞动现象,对中国输电线路导线舞动的特点、形成原因及防治技术措施进行了总结和分析。结果表明:中国输电线路舞动分布呈现明显的区域性、近年来舞动区域越来越广,强舞动现象越来越频繁;造成导线舞动的主要原因有覆冰、风激励及线路结构和参数等;采取避舞、抗舞和抑舞措施可有效防止舞动危害,"避舞"主要是在线路规划阶段合理规划线路走向和路径,在可能的情况下,尽可能避开易舞区和微气象、微地形区;"抗舞"主要是在设计阶段对经过易舞区的线路采取提高线路的机械及电气强度的方法;"抑舞"主要是在线路设计或运行阶段对存在发生舞动可能性的线路区段加装防舞器,防患于未然。     

输电线路舞动的研究与治理

文章简要介绍了近几年我国发生的架空输电线路的舞动事故 ,分析了我国舞动多发的原因及地域分布特点。在总结我国舞动研究与治理的基础上 ,指出了在舞动治理方面存在的不足及解决办法。并结合双摆防舞器的防舞设计 ,简要介绍了稳定性舞动机理。     

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。