输电线路覆冰与导线温度和微气象参数关联分析

针对目前微气象参数等与覆冰的相关性分析不全面、不系统,无法确定主要影响因素的问题。统计了贵州电网输电线路覆冰在线监测系统于2008年冬末至2009年春末监测到的线路覆冰状况,指出线性相关分析定量结果与定性分析不符,提出了一种邓氏灰色关联度和灰色斜率关联度相结合的灰色综合关联分析方法,并确定了覆冰和各个参数(导线温度和环境温度、相对湿度、风速等微气象参数等)之间的关联度。结果表明:海拔高度对覆冰的严重程度和持续时间均有一定的影响;环境温度、导线温度、相对湿度和风速均与覆冰存在较大相关性,其中环境温度和导线温度与覆冰的相关性明显强于相对湿度和风速,即温度是影响覆冰的主要因素。     

基于3组力传感器和倾角传感器的输电线路导线覆冰在线监测技术

为减小由于传感器数量不足导致的输电线路等值覆冰厚度计算误差,设计了基于3组力传感器和倾角传感器的新型导线覆冰在线监测装置。该装置集成了微气象、导线温度、分布式多杆塔拉力、图像等多项监测功能。建立了相应的等值覆冰厚度力学计算模型,并将该模型与覆冰图像处理技术相结合,给出了一种导线覆冰密度计算方法。新型输电线路覆冰在线监测装置于2013-03在贵州电网220 kV线路洒红Ⅰ回安装运行,2013-03-15—2013-03-18期间,该线路发生轻微覆冰,利用该技术得到等值线路覆冰平均厚度2 mm,而忽略大、小号侧杆塔绝缘子串倾角和导线温度的前期覆冰厚度计算模型得到的覆冰厚度均为0。结果表明该新型输电线路导线覆冰在线监测技术能够全面、准确和灵敏地监测线路的覆冰状况。     

输电线路覆冰关键影响因素分析

输电线路覆冰严重威胁着电力系统的安全运行,开展输电线路覆冰机理的研究对于提高覆冰区线路运行的可靠性具有重要意义。为此,首次提出了覆冰影响深度分析法,定义了公式和分析步骤,利用该方法分析了贵州电网220kV铜黎线现场覆冰的监测数据,确定了线路覆冰与微气象条件（环境温度、环境湿度、环境风速）和导线温度等因素之间的关系,并与灰关联分析法进行了对比研究。结果表明：覆冰最关键的影响因素为风速,其次为导线温度和环境温度,影响最小的为环境湿度。     

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。     

微气象条件下输电线路导线覆冰预测模型

覆冰作为一种特殊的气象条件,给架空线路的安全运行造成严重影响。首先对山区微气象条件下输电线路导线覆冰规律进行深入研究,并得到在不同微气象条件下,各个气象参数对输电线路导线覆冰的影响系数不同这样一个结论。随后,根据不同的影响系数对各个微气点进行建模,基于此,提出了一种基于神经网络及模糊逻辑算法的输电线路导线覆冰组合预测模型。计算结果表明,上述基于微气象区域条件的输线电路导线覆冰预测模型与以往的全局模型和单纯的BP神经网络相比,有更高的预测精度,其在实际中的应用也取得了良好的效果。     

秦岭山区导线覆冰与气象条件的关系

通过对秦岭地区不同海拔高度处导线覆冰的实测数据的分析,探讨了导线覆冰与海拔高度和导线架空高度的关系;并根据秦岭气象站对导线覆冰的观测结果,通过分析计算,对经过该地区的德阳～宝鸡±500kV直流输电线路的设计覆冰提出了建议,供设计参考.     

秦岭山区导线覆冰与气象条件的关系

通过对秦岭地区不同海拔高度处导线覆冰的实测数据的分析,探讨了导线覆冰与海拔高度和导线架空高度的关系;并根据秦岭气象站对导线覆冰的观测结果,通过分析计算,对经过该地区的德阳～宝鸡±500kV直流输电线路的设计覆冰提出了建议,供设计参考。     

川西南导线覆冰时空分布规律的研究

利用黄茅埂观冰站的覆冰观测资料和二滩—自贡500 kV输电线路工程的沿线覆冰调查资料,根据气象和数理统计理论,分析得出了川西南地区导线覆冰的时间分布、在同一地点随方向和高度的分布、在西南高、东北低的较大区域内随海拔、地形等分布的规律,归纳总结出了川西南地区形成特重覆冰的微地形特征,提出了较大覆冰的密度随海拔的增高而减小并建立了相应的关系式。研究结果可供从事输电线路勘测设计、运行维护和应用气象等工作的有关人员参考。     

交流输电导线覆冰增长及临界防冰电流的试验研究

输电线路导线覆冰荷载和导线覆冰后舞动产生的荷载均可能引起倒塔或导线断线事故,从而严重威胁电力系统的安全运行。为此在大型多功能人工气候室开展不同型号导线在不同气象条件下覆冰增长和临界防冰电流试验研究,得到不同条件下导线覆冰增长随时间变化的关系曲线,分析影响其覆冰增长和临界防冰电流的因素。研究结果表明运行电流可延缓导线的覆冰增长;同等覆冰条件下,直径小的导线覆冰增长较快;环境温度和风速对导线覆冰增长均有明显影响,且环境温度将决定导线表面的覆冰类型;导线运行电流达到一定值可使其不覆冰且临界防冰电流值与气象参数有关。研究结果可为进一步揭示导线覆冰机理提供参考。     

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。     

沿海地区输电线路舞动原因分析及对策

针对沧州沿海地区110kV、220kV输电线路导线覆冰舞动及其危害情况,从气象条件、地形条件和线路结构参数等方面分析舞动的原因,提出建立"微气象"观测站和加装防舞装置等对策。     

广西221 kV输电线路冰灾事故分析

以220 kV田挡线为例对导、地线的覆冰过载能力、覆冰对导、地线弧垂影响以及覆冰产生的不平衡张力等几方面进行了研究,分析了广西220 kV输电线路倒塔断线的原因。并根据分析的结果对220 kV输电线路提出了提高抗冰能力的改造措施。     

高压长线路短路法融冰可行性探讨

高压长线路实现短路法融冰的关键是获得大容量的融冰电源。文章通过对几种典型线路融冰需要的电流、电压和容量进行计算,得出结论：长300 km、4′300mm2的500 kV线路融冰需要建设一个4 kA、50 kV规模的直流电源;若能建设一个融冰电源与静补无功补偿装置合一的HVDCice则更为理想;利用系统中300 MW或以下功率的发电机和变压器,对长度不超过200 km的220 kV及以下线路进行交流融冰在技术上也是可行的;移动式柴油发电机能满足输电线路大跨越和小截面短线融冰的要求。     

瓦型导线和普通绞线雨凇覆冰特性对比分析

输电线路导线覆冰严重威胁电力系统的安全运行,对型线和普通绞线覆冰过程及其特性开展深入研究可为电网输电线路防覆冰技术和瓦型导线的推广应用提供参考。在人工气候室内模拟自然覆冰条件,对LGJ-185/10、LGJ-400/65型普通绞线和JNRLH60X/LBIA-185/30、Drake 1020型瓦型导线进行了试验研究,分析了2类导线覆冰异同。结果表明:在相同覆冰条件下,瓦型导线的覆冰厚度比相同直径的普通绞线大,冰棱长度则反之;直径较小的导线覆冰厚度要比直径较大的同种导线覆冰厚度增长更快,而冰棱增长则相对较慢;其他覆冰条件相同时温度越低或者风速越大,瓦型导线和普通绞线的覆冰厚度差异越明显。     

输电线路中频融冰频率与热功率均匀度分析

输电线路的覆冰会引发线路过负载、绝缘性能降低、杆塔倒塌、导线舞动等事故,而主流的短路融冰方法都存在着不可克服的缺陷;为此在高频激励新型输电线路融冰方法基础上,针对其在冰层介质损耗角正切值较小时电源频率过高的问题,提出了以牺牲一定融冰热功率均匀度为代价的中频融冰方法。首先基于均匀传输线理论,以长为100 km、电压等级为220 kV输电线路为例,搭建覆冰线路均匀传输线等效电路模型;继而分析沿线电压、电流和功率因数分布规律以及融冰频率与热功率均匀度的相互影响;最后提出输电线路中频融冰最佳电源频率的确定方法。仿真结果验证了所提方法的有效性与实用性。     

电线覆冰机理分析及在工程设计中的应用

电线覆冰是影响电网安全运行的重要因素。影响覆冰的自然因素很多,例如地形、风速、电线直径和海拔高度等。电线覆冰会导致杆塔荷载过大,导线弧垂变大,脱冰时导地线因为跳跃发生鞭击等。在工程设计中应加强对微地形的调查,尽可能避开重冰区段,要注意覆冰重现期的选取和气象数据的获取。在气象数据获取较困难时,可将该地覆冰数据与其他地方的数据建立关联。总之,要综合考虑安全和经济,采用合理的覆冰取值。     

220kV银张线重冰区导线选型

为了合理选择220 kV银盘水电站送出线路重冰区导线,先从系统输送容量入手,确定输电线路导线分裂根数、间距及截面,再从重冰区输电线路设计的特点出发,通过对常见的3种钢芯铝绞线(GB/T1179—1999)的机械强度及过载能力、铝部应力、弧垂特性、耐振性能、荷载条件以及经济性等方面进行比较分析,重点分析了不同钢芯截面的导线在重冰区的技术经济特性,最终推荐银盘水电站220 kV送出线路20 mm冰区段导线选用2×LGJ-630/55,通过较为系统的导线选型分析,为重冰区高压架空输电线路导线选型、校核探讨了一套方法。     

风速对基于BOTDA架空导线覆冰监测有效性的影响

为了获得架空导线温度在不同气象条件下的变化特征和风速对基于分布式光纤传感技术的架空导线覆冰监测有效性的影响,本文建立了光纤复合相线覆冰的温度场三维模型,并采用了有限元方法进行求解,分析获得了光纤温度在不同的环境温度、风速和覆冰厚度下的变化规律特征;指出了覆冰段与未覆冰段光纤的温差与环境温度初始值大小无关;提供了单独考虑环境温度变化速率或覆冰厚度情况下的临界风速表达式,给出了常见范围内环境温度变化速率以及覆冰厚度下的临界风速值,基于风速值和插值方法可以得到常见范围环境温度变化速率以及覆冰厚度下比较准确的临界风速。本文对研究覆冰架空导线在不同气象条件下的温度变化特征以及风速对基于分布式光纤传感的架空导线覆冰监测有效性的影响方面有着一定的学术和工程指导价值。 关键词：架空导线;覆冰识别;光纤传感;温度场;临界风速 中图分类号：TM755     

广东电网覆冰在线监测系统的研究及应用

为防止冰灾对输电设施造成大面积破坏,实时监测线路运行状况,广东电网公司借鉴国内外已有输电线路预警系统的经验,建设了广东电网覆冰在线监测系统。为此,对该系统的建设思路和原则、结构、功能和关键技术进行了详细的介绍,实际应用证明：该系统可实现对线路走廊图像、气象、覆冰、导线温度等的实时监测,并能发出预警信息,具有使用方便、运行可靠等特点。