220kV欧-铝线分裂导线粘连问题研究

分析输电线路导线分裂子导线粘连机理,研究线路档距、导线电流、子导线分裂间距等因素对导线粘连的影响规律,提出解决子导线粘连的具体方案.基于子导线受力模型和导线悬链线状态方程,采用数值仿真的手段精确描述子导线的动态运动轨迹,并根据2根子导线的最终平衡状态来判断是否发生粘连.研究发现,在档距和分裂间距已定时,导线电流不能超过...     

220kV垂直排列双分裂导线粘连原因及影响因素现场试验研究

针对近年广东电网多条220 kV架空输电线路出现垂直排列双分裂导线粘连的问题,通过开展导线粘连现场试验,研究分析垂直排列双分裂导线粘连的原因及影响因素。选取不同子导线初始间距、档距及导线使用张力的观测档,在不同运行电流的情况下,测量子导线间距值,记录粘连前后导线温度及电晕图片。试验结果表明:在同样的运行电流下,双分裂子导线发生粘连主要受初始间距值、档距和导线使用张力的影响,导线粘连后出现一定温升,并发出明显的机械振动噪声。为防止导线粘连,针对设计、施工和运行各阶段,提出了使用间隔棒,调理下子导线弧垂等技术措施。     

220kV输电线路双分裂导线粘连成因及处理方法

近年来．广东省广电集团有限公司东莞供电分公司输电线路双分裂导线粘连故障时有发生．为此．对导线粘连的原因及其处理方法进行了详细的分析．提出单独增大粘连档同相双分裂导线子导线间距的处理方法。该方法较为简单、省时．在整个耐张段．除粘连档外．其它档子导线间距符合规程要求时．可以消缺。     

垂直排列双分裂导线粘连特性仿真分析

为分析引起导线粘连的因素及各种粘连因素的交互作用对导线粘连产生的影响,提出了基于响应面法的导线粘连因素交互作用分析.首先提出覆冰厚度、风速、档距、初始间距4种粘连因素并建立导线粘连数学模型;然后基于MATLAB迭代法,解出各因素在不同组合工况下对应的临界粘连电流值,最后基于方差分析法和响应面分析法,针对不同组合工况下的临界粘连电流值进行数值分析.分析结果表明,初始间距过小、档距过大是引起分裂导线发生粘连的最主要因素;初始间距越小、档距越大,导线越易发生粘连;两者的交互作用对导线粘连的影响极显著.     

双分裂输电线路导线粘连成因及处理方法

随着双分裂导线大量应用,输送负荷的不断增大,双分裂导线粘连故障时有发生,对导线粘连的原因及其处理方法进行了分析,提出单独增大粘连档同相双分裂导线子导线间距的处理方法.相比传统方法,该方法较简单、省时.     

分裂导线-间隔棒体系扭转刚度有限元分析

分裂导线的扭转刚度是分裂导线绕分裂圆中心扭转时整体具有的刚度,是导线对沿轴向施加扭矩作用的抵抗能力。针对分裂导线一间隔棒体系扭转稳定性问题．建立四分裂导线一间隔棒体系有限元模型,研究了间隔棒数量和次档距布置方式对分裂导线扭转刚度的影响。研究结果表明：分裂导线一间隔棒体系发生整雄扭转,其扭转刚度由档距中部向两端逐渐增大。导线使用的间隔棒数量越多,其扭转失稳临界扭转角越大、所需的失稳临界扭矩也越大,抗扭转失稳的能力增强。次档距布置方式对于分裂导线扭转刚度的影响不明显,但对导线的扭转失稳临界扭转角有一定的影响。     

气动力和电磁力耦合作用下的双分裂导线粘连振荡特性分析

为分析粘连导线的振荡特性,本文提出气动力和电磁力耦合作用下的粘连导线振荡体系.首先,利用COMSOL软件模拟了随分裂间距变化的电磁力;然后,基于Runge-Kutta数值计算法,针对振荡体系求出粘连导线在不同风速、档距、初始间距下的位移时程曲线和振幅值;最后,基于方差分析法和响应面分析法,针对不同组合工况下的粘连导线振幅进行数值分析.分析结果表明,初始间距和风速的交互作用对粘连振荡的影响非常显著,气动力和电磁力的耦合作用是引起粘连导线振荡的主要原因;气动力和电磁力越大时,振荡体系获得的初始能量越大,粘连导线振幅越大.     

220kV双分裂小四甲线粘连原因分析及防治措施

通过一起双回线路单回运行时双分裂导线发生粘连引起的发热和异常声响现象的分析,得出了双分裂导线粘连的原因是负荷电流突增,引起导线发热,导致双分裂子导线间距缩小,最终发生粘连。提出了粘连现象的危害以及预防和治理导线粘连的措施,为更好地处理和预防双分裂导线粘连现象提供了理论和实践参考。     

直流融冰试验中四分裂导线收缩现象有限元分析

为预防导线粘连带来的危害,研究典型500 kV输电线路四分裂导线在直流融冰试验时的子导线收缩现象,根据3维有限元法对分裂导线LGJ-4×400/35与450 mm×450 mm方型阻尼间隔棒进行实形建模。在温度为-5℃、风速为5 m/s、覆冰厚度为10 mm的环境气候下,直流融冰电流分别为1 000、2 000、3 000、4 000 A的条件下,研究分裂导线和间隔棒的磁场分布,计算单位长度输电导线的电磁力;利用找形分析法建立悬链线模型,在500 m档距内,计算分析了输电导线在覆冰作用下的垂直位移,张力;在60 m最大次档距下,计算分析了覆冰和电磁力共同作用下分裂导线收缩位移;仿真证明了融冰电流在3 000～4 000 A范围内,500kV输电线路四分裂导线出现明显收缩现象。     

特高压输电线路覆冰断线张力计算与分析

建立覆冰断线张力模型,编制了断线张力计算程序。分析比较了不同断线位置、地形条件、气象条件、悬垂串长和导线分裂根数及型号等因素对断线张力的影响。计算结果表明:断线档位于耐张塔侧、大档距或高差悬殊档距附近时,张力差较为严重,断线档位于耐张段中段时,断线档剩余导线张力最大;张力差随档距的增大明显增大,随高差的增大微弱增大;覆冰厚度越大,断线张力差越大;串长越长,断线张力差越小,但断线档剩余导线张力越大;导线截面越大、分裂根数越多,张力差越小,断线档剩余导线的张力百分比越小。对于特高压线路,规程规定的断线张力取值均具有足够的安全裕度。     

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     

重覆冰区特高压悬垂型杆塔不平衡张力分析

分别采用有限元分析方法与等线长法计算了典型耐张段的不平衡张力和悬垂串偏移量,这2种方法的计算结果基本一致。通过建立连续7档导线-绝缘子有限元模型,考虑多种线路设计参数的影响,分析了不同工况下重覆冰区特高压悬垂型杆塔的导线张力及不平衡张力。结果表明,覆冰加载模式、覆冰偏心和覆冰风速对不平衡张力影响不大,建议采用换算密度法模拟覆冰荷载并考虑10 m/s覆冰风速。不考虑档距差和高差时,随冰厚、档距和覆冰率的增加,导线不平衡张力百分数逐渐增加,计算得到的不同冰厚下特高压悬垂型杆塔不平衡张力百分数均小于规程规定值。随高差和档距差的增加,有高差和档距差的不平衡张力与无高差、无档距差的不平衡张力比值增大;随冰厚的增加,不平衡张力比值减小。30 mm及以下重覆冰区,不平衡张力百分数按照现行重覆冰区规程规定取值。40、50 mm重覆冰区,应将不平衡张力百分数分别提高至35%和41%。     

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。     

强风作用下复合空心绝缘子的电场计算

高压断路器进出线的复合空心绝缘子主体长约8~10 m,弹性模量远小于瓷绝缘子。复合空心绝缘子在强风下会产生风偏,风偏量受风速大小和工作自身弹性模量影响。大幅风偏是否会引起复合空心绝缘子内外电场强度的畸变,劣化内外绝缘鲜有研究。由于高压复合空心绝缘子成本高,投运时间短,退运下来的样品较少。文中采用有限元分析的方法模拟强风工况,进行电场计算。针对750 kV断路器复合空心绝缘子在强风下振动的1阶模态振型,计算绝缘关键区域的电场强度,阐明风偏对接地屏蔽电极附近的电场畸变的危害最大,并给出了风速阈值。文中指出应该监测强风地区的风速、玻璃钢管的工作温度以及复合空心绝缘子的风偏量。     

双馈风电短路电流特性对距离保护的影响分析

双馈风电机组短路电流特性不同于传统同步电机,给继电保护算法和原理带来新的问题。解析推导了转速频率分量使全周傅里叶算法产生计算偏差的表达式,进一步分析了双馈型风电机组短路电流对全周傅里叶算法的影响,并通过仿真论证了理论解析的正确性。同时考虑到风电场一般具有较强的弱馈性,以距离保护为例,考虑不同类型接地故障并计及过渡电阻,对风电场侧送出线距离保护测量阻抗进行了机理分析,并辅以DIgSILENT仿真验证,分析了双馈风电短路电流中的转速频率分量以及风电场弱馈特性对送出线距离保护的影响,揭示了转速频率分量对于距离保护测量阻抗的影响规律。所得结论可为风电接入系统的保护与配置提供参考。     

风电场引发火电机组次同步振荡的机理及影响因素研究

风能资源的大规模开发利用是实现能源转型升级的必然途径。然而,大规模风电场并网稳定性问题逐渐凸显,实际系统中出现了风电场引发火电机组次同步振荡现象。建立了风火联合外送系统模型,应用谐波响应法和复转矩系数法分析了风电场引发火电机组次同步振荡的机理。在此基础上,分析了火电机组轴系扭振特性、风电场容量、风速、风机转子侧变频器内环增益系数以及风电场至火电机组的电气距离对次同步振荡的影响。结果表明,轴系扭振模态可观测度越高、风电场容量越大、风机风速越高、风机转子侧变频器内环增益系数越大以及风电场与火电机组的电气距离越远,火电机组次同步振荡越剧烈。通过IEEE第一基准模型和IEEE39节点系统的时域仿真验证了上述结论的有效性。     

集对分析理论在风电场风速区间预测中的应用

风力发电的出力直接取决于风速,因此需要提高风速的预测精度。考虑到风速点预测精度的提高有较难克服的瓶颈,文中提出一种针对风速的区间预测方法,将集对分析原理引入风速的区间预测中,利用风向、温度、气压、湿度等影响因素的训练数据,并考虑风速点预测的结果误差分布及风速变化率的影响,确定未来某时间段内风速的预测值所属的分类集合,以该分类集合的上下限作为风速预测区间的上下限,从而实现了风速的区间预测。以国内某风电场的数据进行训练和预测,验证了基于集对分析理论的风速区间预测方法的有效性,同时所提方法的预测结果可以用于风电场功率预测。     

基于张力监测的输电线路动态增容系统在广东电网的应用

由于导线张力能反映输电线路的主要运行状态,因此设计了基于耐张段张力测量的输电线路动态增容系统.该系统由安装于杆塔的数据采集终端和设在调度终端的监控管理平台组成,通过对耐张段轴向张力、风速、风向、日照辐射温度和环境温度的实时监测,计算出导线平均温度、各档距孤垂和线路最大允许电流.选取典 型1周的系统运行数据进行分析...     

基于统计聚类与时序分析的风电场短期风速预测模型

在时间序列预测法的基础上,运用统计聚类分析的方法对历史风速数据进行预处理,综合考虑了气象因素对风速的影响。根据预测日的平均风速、最大和最小风速、风向及温度等特征参数,按照相似性最大的原则,选择合适的风速数据作为预测建模用的训练样本。与未经预处理的数据所建立的模型相比,预测精度得到了显著提高,并验证了采用统计聚类分析来预处理数据的正确性,为更精确地预测风电功率提供了条件。     

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。