送电线路杆塔冻土鼓胀及防止措施

杆塔冻土鼓胀(以下简称冻鼓)是冻土地带送电线路存在的老问题,造成铁塔水平材和斜材的大量弯曲断裂、杆塔倾斜、拉线过紧和切断,危及送电线路的安全运行。本文对杆塔冻鼓进行探讨,并提出一些防止杆塔冻鼓措施。一、杆塔冻鼓情况长春地区经过低洼地带的送电线路杆塔,在冬季经常发生不同程度的冻鼓现象。最严重的一次是1974年冬,220kV热农线212号300mm等径预应力拉线单杆,因冻鼓上拔将杆上固定拉线的穿心螺丝(M22)剪断,造成拉线脱落。有6条线路的铁塔因冻鼓发生倾斜、下部斜材鼓弯、断20多处。带拉线的水泥单杆冻鼓比较严重的达30基。典型冻鼓情况见下表。     

贴身拉线在在役输电铁塔加固中的应用

2008 年,我国南方地区遭受冰灾,造成受灾线路杆塔大量损坏。通过研究受损铁塔的损坏情况,提出一种采用贴身拉线加固铁塔技术,拉线从挂线点起,经撑架撑离塔体,最后固结于塔脚。贴身拉线可利用塔脚充裕的抗拔力加固铁塔。     

钢绳吊点塔材保护卡具的研制与应用

针对输电线路工程下拉线等吊点钢绳对塔材破坏严重问题,结合1000kV特高压输电线路工程铁塔下拉线受力大、下拉线与铁塔连接困难及对塔材破坏程度大的例子,专门设计了通用于所有输电线路建设的“钢绳吊点塔材保护卡具”,保证了下拉线与铁塔连接的安全性,避免了铁塔主材损伤及镀锌层破坏,工具化设计使操作简便。     

500kV线路倒塔事故金属原因分析

经过对某500 kV线路4基铁塔倒塌中的86号铁塔采样检测,分析得出事故前4号拉线的地锚拉环用带肋钢筋替代设计规定的圆钢制作,加大了拉环应力负荷;同时拉环制造材料的冶金质量差,有害元素控制不严,导致拉环在服役过程中过早发生腐蚀疲芝劳断裂。建议加强线路用材的质量验收、严格按照设计制造安装、加强线路巡检,以及时发现和消除线路铁塔的各种安全隐患。     

单相接地又两相短路电气量的分析计算

某地区遭龙卷风袭击,一条重负荷的220千伏线路五基铁塔被风吹倒。倾倒铁塔的中间一基塔,A相(边相)导线足巨林带最近部分,有严重的电弧烧伤,B、C两相导线在距A相故障点200米处,被电弧烧伤三处。根据现场调查判断,故障开始,中间一基塔头顺着风力作用的方向(沿线路横向)先行倾斜,在风力、塔头重力及导线拉力作用下,塔身弯曲下倾。塔身倾倒过程中,A相首先对枝干高达十多米的大树放电,继之B、C相在强风吹动摇摆中放     

线路拉线金具被盗造成倒杆事故的教训

我局35kV绥二线114＃21m等径四角拉线杆于1994年11月6日倾倒,造成重大的停电事故。因事故现场运输和排杆焊接困难,施工条件差,线路抢修于11月8日才结束,停电近51小时,直接经济损失1.1万元,少供电量损失12万元。事故原因是东侧两条拉线UT-3线夹被盗,当天遇大风,造成倒杆。近年来,我局输电线路拉线金具和铁塔塔材被盗造成事故的事件时有发生,已成为严重威胁输电线路安全运行的一个重要事故隐患。     

某330kV高压输电线路风灾事故原因分析

受大风灾害影响,造成某330 k V高压输电线路7基铁塔倒塌、1基铁塔严重受损的事故。本文从杆塔的分布和利用、风速以及微地形微气象特点等方面分析了事故原因,认为本次事故主要是由稀遇大风引起,稀遇大风在微地形微气候段风速进一步增大,造成了铁塔的倾倒。此外,耐张段长度过长加剧了灾害。在事故分析的基础上,提出了线路修复的措施以及预防此类灾害的建议。     

采空区输电线铁塔承载力分析建模及性能评估

随着电网的智能化发展,对输电铁塔不同工况下的承载力性能要求越来越高,煤矿采空区输电线路铁塔基础变形后及扶正过程中的要求更不能忽视。建立了采空区输电线铁塔的ANSYS有限元模型,设计了不同组合荷载工况承载力性能评估的方法,对基础变形后及扶正过程中铁塔的承载力性能进行了分析评估。基于500 k V徐辽线53号变形铁塔说明了该方法,对53号塔基础沉降、大板基础倾斜及设置拉线后3种情况进行了承载力性能分析评估,涉及到不同风速、风向的风力荷载及覆冰荷载的多种组合工况。结果表明:该性能评估方法在采空区输电线铁塔主材应力超限、主材轴力变化及沉降量临界值的评估方面有一定优势,这对采空区输电线路铁塔的承载力及稳定性设计有一定参考价值。     

500 kV输电线路铁塔严重倾斜的快速修复

500kV贺罗Ⅱ线476号铁塔发生基础下陷,造成杆塔严重倾斜,主材严重弯曲,其中部分斜材被拉裂。经过技术经济分析,选择了一个“校正杆塔、及时恢复送电”的方案,采取“杆塔利用四根抱杆加固、塔腿垫高、更换变形塔材、增加4根临时拉线保护”等措施3天内将铁塔修复。     

微地形微气象地区超高压输电线路覆冰受损分析

结合线路所处地区的实际地理位置及气象条件,分析微地形、微气象条件下线路覆冰受损的原因。通过对500 kV桂山甲线受损的58号—62号耐张段的实际覆冰情况进行调查,计算出导、地线覆冰过载能力及受损段铁塔不平衡张力情况,推断出线路受损的过程及原因,其中58号—59号塔段受损是因为受微地形微气象影响,实际覆冰超过设计值造成,最后对线路选线提出相关建议。     

输电线路导线不均匀覆冰时不平衡张力的影响因素分析

输电线路导线不均匀覆冰会使导线产生不平衡张力,进而造成铁塔倒塌、塔头破坏、导线损坏等事故。本文以湖北超高压公司宜昌超高压局所辖的三峡右2—蔡家冲Ⅰ回500 kV输电线路作为研究对象,分别从不均匀覆冰杆塔档数、档距、相邻档的高差及悬垂绝缘子串长度等方面分析计算各因素对1个耐张段内一相导线所受不平衡张力的影响。结果表明,导线不均匀覆冰导致其所受的不平衡张力随档距的增加而增大,而随悬垂绝缘子串长度及相邻杆塔高差的增加而略有减小,不均匀覆冰档的档数对不平衡张力的影响具有随机性。根据结论,对中(重)冰区架空线路设计提出建议。     

500kV输电塔线覆冰有限元计算

输电塔线体系中铁塔的纵向不平衡张力是危害输电线路安全稳定运行的重要因素之一。为有效计算由档距、高差和不均匀荷载引起的纵向不平衡张力,应用梁单元和索单元建立了输电铁塔和导线整体单元模型。对输电塔线体系结构覆冰荷载进行有限元计算后得到了铁塔的不平衡张力,分析了铁塔的最大压应力随覆冰厚度的变化,指出了档距差和高差角过大是产生不平衡张力的主要原因,而不平衡张力致使铁塔失稳。复沙Ⅰ线500 kV输电线路的实例计算表明该方法非常有效。     

1000kV交流特高压有关联双柱组合耐张塔软跳线设计

1000 kV特高压同塔双回输电工程中,有关联双柱组合耐张塔采取软跳线方式可取消其跳线横担,减小塔身尺寸和杆塔呼称高度,降低工程投资。分析了有关联双柱组合耐张塔软跳线的特点以及跳线串悬垂角、软跳线张力的计算方法。以1000 kV淮南—上海特高压同塔双回输电工程为例,计算了4种型号的有关联双柱组合耐张塔的跳线串悬垂角、软跳线张力,结果表明常规跳线线夹已不能满足要求,建议专门研制超高压软跳线线夹。     

500kV紧凑型输电线路耐张塔塔型优化研究

目前,我国已有的500kV紧凑型线路耐张塔主要参照国外经验设计,在山区应用时,跳线对地间隙的矛盾突出,常有树木砍伐及跳线开发等现象。本文综合考虑其塔型结构、跳线串型式、空气间隙等因素,探讨500kV紧凑型耐张塔塔型优化的可能性,并对其经济效益和社会效益进行分析,为后续500kV紧凑型线路的耐张塔设计提供参考。     

500kV紧凑型输电线路耐张塔塔型优化研究

目前,我国已有的500kV紧凑型线路耐张塔主要参照国外经验设计,在山区应用时,跳线对地间隙的矛盾突出,常有树木砍伐及跳线开发等现象。本文综合考虑其塔型结构、跳线串型式、空气间隙等因素,探讨500kV紧凑型耐张塔塔型优化的可能性,并对其经济效益和社会效益进行分析,为后续500kV紧凑型线路的耐张塔设计提供参考。     

输电线路转角塔及终端塔的不对称设计研究

根据输电线路转角塔外侧主材受拉应力控制,而不受压应力失稳影响的特点进行了理论分析和计算,提出了转角塔采用不对称设计可节约钢材5％～10％,甚至更多。     

输电线路杆塔不平衡张力及倾斜监测装置的研究

输电线路不均匀覆冰后,因输电线路杆塔产生不平衡张力,进而对杆塔造成损坏.实时监测输电线路杆塔在线路覆冰情况下的倾斜情况、不平衡张力的大小和方向,通过GPRS无线公网的方式远程传输到数据服务器,并通过专家数据库进行分析预警,对输电线路的运行维护可起到重要作用.     

超/特高压同塔多回输电线路脱冰跳跃动力响应分析

为了明确超/特高压同塔多回输电线路的覆冰动态特性,采用有限元方法分析了其脱冰跳跃动态响应。考虑几何非线性的影响,采用有限元理论建立了导/地线-绝缘子及铁塔-导/地线-绝缘子体系的脱冰跳跃精细化数值分析模型。以1 000 kV交流双回、500 kV交流双回同塔多回输电线路和±800 kV直流单回、500 kV交流双回同塔多回输电线路为例,考虑塔线耦合效应、脱冰位置、档距和高差等影响因素,完成了不同工况下系统的脱冰跳跃分析。结果表明:当铁塔较高时,塔线耦合作用对导线脱冰跳跃纵向不平衡张力的影响不大,对地线脱冰跳跃纵向不平衡张力的影响较大;边档脱冰产生的纵向不平衡张力明显大于中档脱冰。最后,对导/地线脱冰跳跃纵向不平衡张力百分比取值进行了如下建议:1 000 kV导线及±800 kV导线取10%;500 kV导线取20%;地线取100%。     

基于不对称参数补偿的同塔六回输电线路不平衡问题抑制

为了解决同塔六回输电线路存在的三相不平衡问题,首先对线路阻抗矩阵进行解耦计算,推导出负序、零序电流表达式,然后提出基于线路不对称参数补偿的不平衡抑制方法,理论计算了补偿电容参数,最后以广东某同塔六回输电线路为例,在PSCAD环境下进行仿真分析。结果表明,对于同塔六回输电线路,优化导线间距、优化相序布置等方法仍无法使不平衡度达到要求时,考虑合理配置补偿电容补偿线路不对称参数能够进一步减小线路不平衡度,该结论对同塔六回或更高回输电线路的不平衡抑制问题有实际指导意义。     

特高压交流输电线路铁塔质量计算

在新建工程的可研和初步设计阶段,从新的设计条件出发推算铁塔质量,可以帮助完成杆塔选型和规划、路径比选、杆塔优化排位等,对提高概算准确性、节省工程造价具有重要意义。为此在特高压直流输电线路铁塔质量分析计算的基础上,对荷载更大、塔头布置形式多样化的特高压交流输电线路铁塔质量进行深入研究,并推广至500 kV超高压交流输电线路领域。采用“1 000 kV浙福线工程”及“500 kV铁塔通用设计”中不同塔型、呼高所对应的质量数据样本,建立回归分析数学模型,使用Matlab软件得到质量计算关系式。将计算结果与实际铁塔质量作比较,进一步验证了该方法及公式的准确性和适用性。对于重覆冰区线路,则应考虑导地线脱冰跳跃时产生不平衡张力的影响,修正和补充质量计算关系式。