避雷线、耦合地线应力弛度曲线通用计算法

对于具有避雷线和耦合地线的高压送电线路的导线与避雷线、导线与耦合地线之间,在档距中央应保持足够的距离,以防止大风、覆冰和脱冰时发生导线与避雷线或导线与耦合地线碰线短路,以及防止杆塔受雷击时发生反击事故(击穿导线与避雷线间的间隙)。高压送电线路导线与避雷线、导线与耦合地线的相互位置如图1所示。设在15℃无风时档距中央导线与避雷线、导线与耦合地线之间的距离按下式校验: S≥0.0121+1 (1)式中:S——导线与避雷线或导线与耦合地线之间的距离,(m);     

同塔双回输电线路导地线布置对架空地线感应电流的影响

输电线路架空地线逐基接地时存在感应电流和电能损耗,目前对架空地线感应电流数值大小和影响机制的研究较少,对架空地线损耗问题重视不足。以某双回线路为例进行了架空地线感应电流现场实测和ATP-EMTP数值计算,计算了不同线路长度、档距、导地线型号、导地线空间布置等输电线路结构参数对架空地线感应电流和电能损耗的影响。计算结果表明:线路起始段(长度小于9 km)时架空地线感应电流随着线路长度增大而增大;不同档距和导线型号通过导线弧垂变化影响架空地线感应电流和电能损耗;地线感应电流和电能损耗随着导地线空间距离增大而减小,随导地线高度变化明显,导线相间距和地线间距影响小。     

单回输电线路架空地线感应电流分布规律及电能损耗影响因素研究

利用ATP-EMTP建立了某实际输电线路架空地线感应电流计算模型,经过仿真结果与实测结果的对比,验证了其可行性。基于这一模型,仿真分析了输电线路的导线电流、导线电流不平衡度、线路长度、档距、导地线的平均高度、导线相间距离和地线间距等因素对架空地线感应电流以及电能损耗的影响,为降低架空地线能量损耗,采取有针对性的防治措施,提供了技术依据。     

500kV重冰区同塔双回路垂直线间距离设计探讨

为保证导线间和导地线间不同期脱冰的静态接近电气安全距离,通过对典型5档线路不均匀冰模型在不同工况下所要求的垂直线间距离进行计算,讨论了在不同档距情况下上层导地线覆冰状态校验条件,并给出了垂直线间距离推荐值,可为500 kV重冰区同塔双回线路塔头设计提供参考。     

雷击地线档距中央的反击性能分析

超高压输电线路高杆塔、大档距、交叉跨越、同塔多回、导线换相等应用越来越多,因雷击地线档距中央造成反击跳闸、地线断线等事故也较多,故研究输电线路档距中间反击耐雷性能有重要意义。利用PSCAD软件建立220 kV输电线路仿真模型,包括架空线路模型、杆塔的多波阻抗模型以及雷电流模型,从雷电流大小、雷击点位置和档距大小三方面,利用相交法和先导法计算分析了雷击档距中间地线时线路的反击耐雷性能,并用实例进行了验证。结果表明,校核线路雷击地线档距中央耐雷水平时,应以雷击档距中心位置为准,并考虑档距大小、杆塔塔头结构等因素影响。     

500kV重冰区同塔双回路垂直线间距离设计探讨

为保证导线间和导地线间不同期脱冰的静态接近电气安全距离,通过对典型5档线路不均匀冰模型在不同工况下所要求的垂直线间距离进行计算,讨论了在不同档距情况下上层导地线覆冰状态校验条件,并给出了垂直线间距离推荐值,可为500 k V重冰区同塔双回线路塔头设计提供参考。     

同塔双回线路架空地线电能损耗影响因素分析

为降低架空地线电能损耗,用电磁暂态程序(the alternative transient program-electormagnetic transient pro-gram,ATP/EMTP)建立了输电线路架空地线感应电流计算模型,仿真分析了同塔双回输电线路的导线相序、线路电流、线路电流不平衡度、线路长度、档距、导地线的平均高度、导线相间距离和地线间距等因素对架空地线感应电流以及电能损耗的影响,得到:同塔双回输电线路同相序排列时,地线感应电流主要以地线-大地为环流回路,电能损耗最大;逆相序时,地线感应电流主要以地线-地线为环流回路,电能损耗最小等方面的结论。     

15℃无风时的耦合地线应力计算方法商榷

一、引言对于一条高压送电线路来说,避雷线架设在导线上方。耦合地线架设在导线下方(本文仅讨论这种情况),二者之间在档距中央应保持足够的距离,以防雷击杆塔时发生反击导线的事故。在工程中,一般是以15℃无风时的耦合地线应力和气象条件作为已知条件,用状态方程式求出待求气象条件下的应力,选择最大使用应力,计算应力弧垂曲线。因此,15℃无风时的耦合地线应力求取是计算耦合地线应力弧垂曲线的关键。     

±800kV直流输电线路重冰区导、地线脱冰冲击敏感因素浅析.

结合±800 k V直流输电线路重冰区的实际工程数据,基于脱冰数值计算理论,通过数值方法模拟了六分裂导线在不同档数、档距、高差等复合因素影响下导线的脱冰动力响应过程,分析不同参数条件下导线和地线脱冰对悬垂绝缘子串和耐张绝缘串的冲击效应,得到最不利脱冰冲击效应的控制因素。研究表明:不同档距和高差组合下,档距和高差均最大时脱冰后的冲击效应最强;对于连续档,不同档脱冰时,对其相邻档导地线串的冲击效应最大;脱冰水平冲击效应主要受水平档距的影响,垂直冲击效应主要受高差的影响。     

单档不均匀覆冰下架空线路不平衡张力及形变特性研究

基于简支梁理论与“等线长法”,研究了单档不均匀覆冰下导线不平衡张力及相对形变随档距、覆冰长度、覆冰厚度、档数、高差、串长及电压等级的变化规律。结果表明,导线的最大相对形变值并非出现在整档覆冰情况,而是随档内覆冰长度的增加,存在极大值,当覆冰厚度较大时更为明显。对比不同档距、冰厚下各电压等级线路脱冰跳跃过程中导地线静态、动态接近距离和地线单档非均匀覆冰下导地线静态接近距离,单档非均匀覆冰间隙将先达到闪络条件,在220 kV及以下线路中尤为明显,因此,该文研究能弥补现行规程规范的不足,指导单档不均匀覆冰下杆塔塔头和荷载的设计,以保障电力系统的安全运行。     

耦合地线架设位置及根数对500/220kV同塔4回线路防雷特性影响

架设耦合地线是一种有效降低线路反击跳闸率的防雷措施。为探讨不同耦合地线架设位置对不同回线路的耐雷性能所造成的影响,针对500/220kV同塔4回线路进行分析计算,分别在不同高度横担中央处架设单根或双根耦合地线,比较其保护范围及效果。同时也对不同耦合地线架设位置对应的杆塔、避雷线和耦合地线的分流系数以及导线和避雷线间的耦合系数进行了分析比较,以确定耦合地线在不同位置安装时,其改善线路防雷性能的机理。研究表明:耦合地线离线路越近,对其保护越好,单根耦合地线对应的分流系数可达2%～7%,架设双根耦合地线时分流可达5%～14%,架设耦合地线可以有效地增大耦合系数。     

特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响

由于导线的电磁耦合作用、线路的不完全平衡换位和三相负荷的不对称性,2根架空地线之间或地线与大地之间会形成感应电流回路,从而在地线上产生电能损耗。不同的地线布置方式感应电流不同,电能损耗差别很大;架空地线的布置方式对线路潜供电流会产生一定的影响,这也决定了在模拟计算时建立仿真模型的难易。文中利用EMTP软件对特高压同塔双回输电线路不同布置方式下地线的感应电压、电流及线路潜供电流进行了仿真计算,根据计算结果,从减小电能损耗和潜供电流的角度考虑,可选出较佳的地线布置方式;在保证潜供电流计算精度的前提下,可选择易于建模的地线布置方式。     

架空地线腐蚀与防护技术发展现状

当前投入使用的输电线路架空地线,大多采用热浸镀纯锌进行腐蚀防护。在沿海、工污染区等重腐蚀环境下,一般5~8年后发生明显锈蚀,使用寿命不足10年,远不能满足电网安全要求;在强电场、雷击等电磁场环境下,架空地线受到电磁感应影响产生感应电压和感应电流,导致金属镀层加速腐蚀,但其对架空地线的耐蚀性能影响机理尚未明确,亟待深入研究。因此探索架空地线新型防护技术及其在强电磁场环境下的腐蚀影响评价,成为架空地线耐蚀性能提高的重要研究方向。     

±1 100 kV长距离直流输电线路接地线感应电流分布及拆除方案

临近1 000 kV 同塔双回交流输电线路架设输电线路,挂接地线是防止感应电危害施工人员安全的有效措施。为了确定施工中输电线路接地线感应电流分布和接地线拆除方案,基于ATP-EMTP电磁暂态程序,建立了±1 000 kV 吉泉直流输电线路长距离并行同塔双回1 000 kV 交流输电线路的模型。计算了施工中直流线路中的感应电流,分析了线间距离、并行长度、线路高度和土壤电阻率等因素对感应电流的影响。最后,针对地线的拆除顺序提出了相应的接地线拆除方案。     

输电线路架空地线节能接地技术

架空地线与导线之间存在电磁感应,由此带来架空地线电能损耗问题。对架空地线节能接地技术进行系统研究,提出架空地线感应电压的控制原则,区分单回、多回线路提出架空地线节能接地方式以及地线分段节距计算公式。提出地线绝缘子及间隙选型要求,给出标准大气压以及不同海拔、温度、湿度条件下间隙距离参数,对冰区绝缘子还提出了覆冰绝缘配置和直流融冰技术要求。提出多种光纤复合地线（optical fiber composite overhead ground wire, OPGW）节能接续方案,并介绍了OPGW常用金具。提出的架空地线节能接地技术已在广东电网冰区、非冰区线路中实际应用。     

输电线路断线原因分析及应对措施

通过对湖南省近几年输电线路断线事故的调查分析,从材料与力学角度归纳总结出导地线断线的原因主要有地线腐蚀失效,焊接接头断裂,放线施工发生金钩,导线过载运行熔断,铝股材质不良,导线舞动(振动)等。针对不同的原因从设计、入网检测、基建验收和运行等方面提出严格检查地线镀锌层质量、选用焊接质量好的导地线、保证施工质量、加强线路监测等治理措施,以提高输电线路的安全运行水平。     

超特高压同塔4回输电线路工频电场强度的计算

通过对输电线路适当等效建模,应用模拟电荷法在输电线内部设置模拟线电荷,计算了超特高压同塔4回线路的导线表面电场强度和距地面1.5m处的工频电场强度,并与目前的特高压双回鼓型塔、单回猫头塔、单回酒杯塔和单回紧凑塔进行比较。结果表明,同塔4回线路的导线表面电场强度不高于其他塔型,同时地面工频电场强度要明显小于其他塔型。其理论依据为同塔的500kV导线屏蔽了1 000kV导线在地面方向的大部分电场。     

东南沿海地区大跨越导线选型新思路

结合我国东南沿海地区架空输电线路大跨越设计中的实际工程条件,对大跨越导线机械特性的特点进行分析,并对不同结构的大跨越导线进行了对比,对工程设计中大跨越导线的选型提出了一些新思路。     

架空线路良导体地线的选型和施工弧垂观测档的确定

目前的设计规程没有对输电线路导线与良导体地线配合的地线选型作出规定,为此从理论上阐述了在大气过电压(无风、无冰、+15℃)条件下导线与地线的电气距离计算方法,同时提出按耐张方式挂线时良导体地线应力的求解方法和弧垂观测档的确定方法。实践证明所提计算方法使良导体地线既能满足工程防雷设计要求,又符合结构强度的选型要求。     

输电线路地线上安装水平侧向短针的防绕击效果分析

为评估在地线上安装水平侧向短针对输电线路的绕击保护效果,提出并建立了三维的电气几何模型(EGM)来计算水平侧向短针对导线的保护距离,总结了其安装和使用的规律。对110～500kV典型杆塔的计算结果表明:水平侧向短针具有一定的保护作用,但每根水平侧向短针的保护距离有限,其防绕击效果较依赖于安装数量;并且水平侧向短针对导线的保护距离受到导地线相对位置的较大影响,仅对部分保护角和塔头尺寸都较小的单回线路有效;而对于同塔多回输电线路,水平侧向短针无法起到实质上的防雷保护作用;此外,安装水平侧向短针后还会对地线的机械性能产生负面影响。因此可以认为,水平侧向短针的绕击保护效果有限,适用范围较窄,限制了它在输电线路防雷保护中的应用,该防雷措施还有待进一步的提高与完善。