500kV交直流线路耐张串使用复合绝缘子的可行性分析

从理论计算和试验验证2方面探讨复合绝缘子用于500kV交直流线路耐张串的可行性。首先模拟计算耐张串复合绝缘子运行中的机械性能,即从扭转载荷、拉力和均布横向载荷、拉力和集中横向载荷3方面分析复合绝缘子用于耐张串时的静态力学性能;从断联、脱冰跳跃、舞动、动态风4方面分析复合绝缘子用于耐张串时的动态力学性能。其次,对运行中的500kV耐张串复合绝缘子进行2次综合性抽样检测。结果表明:当合理地选取耐张串并联数和复合绝缘子的额定机械强度时,500kV复合绝缘子用于耐张塔的力学性能完全满足要求;用于耐张串的复合绝缘子在运行多年后所有性能均未发生下降。     

±800kV特高压直流耐张串应用复合绝缘子的可行性

复合绝缘子因其优异的耐污性能和良好的技术经济性而在特高压直流输电线路中有良好的应用前景。对特高压直流线路耐张串上使用复合绝缘子的机械性能进行研究,通过建立输电导线有限元模型和耐张串多串绝缘子并联模型,仿真计算得到不同并联串型布置下,耐张串在各种动态运行工况下承受的最大动态机械载荷;对比仿真计算结果,考虑复合绝缘子长期运行的机械可靠性,给出特高压直流线路上应用复合绝缘子耐张串的推荐选型方案;综合仿真理论分析和已有的复合绝缘子试验结果可知,特高压直流线路耐张串上应用复合绝缘子是可行的。     

220kV线路复合绝缘子耐张串的动态载荷计算

根据复合绝缘子耐张串在220kV线路的应用情况,采用导线-绝缘子动态模型对运行中的复合绝缘子耐张串所承受的各种动态荷载进行计算分析,确定最大动态载荷的大小,以便在复合绝缘子耐张串设计时,合理确定其安全裕度或安全系数,保障复合绝缘子耐张串的安全可靠性。     

直流复合绝缘子在耐张串上的应用及试验分析

为研究直流复合绝缘子应用在耐张串上的可行性,提高线路安全运行的可靠性,分析了耐张串复合绝缘子的受力,认为它能承受运行中可能出现的拉伸、扭转、弯曲、振动等各种载荷;对已运行1年的龙政线耐张串直流棒形悬式复合绝缘子的试验分析表明,其电气和机械性能无任何下降。因此复合绝缘子完全可应用在耐张串上,≤220 kV电压等级线路建议推广应用,≥330 kV电压等级线路建议2~4串并联小批量试运行,积累运行经验。建议针对耐张串复合绝缘子实际运行的电气和机械工况,研究适合于复合绝缘子的试验方法。     

特高压耐张复合绝缘子串断联冲击影响因素分析

为保证复合绝缘子作为耐张串应用于特高压工程的安全性,有必要对绝缘子串断联进行研究,尤其是对影响冲击系数的关键因素进行研究.设计复合绝缘子串断联试验系统,并制定实施方案.对两联耐张复合绝缘子串断联进行试验,用动态力测试系统记录试验过程中绝缘子串张力的变化情况,通过计算得到在不同张力条件下断联工况的绝缘子动力影响系数.对复合绝缘子串断联进行数值计算,用试验数据对数值计算进行验证.用数值计算方法研究联板结构高度、档距对冲击系数的影响,为进一步研究复合绝缘子的机械性能和制定相应的设计规范提供参考和依据.     

复合绝缘子耐张串微风振动疲劳特性研究

耐张串使用复合绝缘子需考虑其在不同运行工况下的可靠性。微风振动发生频率高,是绝缘子运行中最常见的工况。概括了复合绝缘子及耐张串的使用现状,分析了复合绝缘子耐张串在微风振动时的受力情况,搭建了适用于特高压多串并联复合绝缘子耐张串振动研究的试验平台,并进行了多组复合绝缘子耐张串模拟微风振动试验。试验结果表明,微风振动引起复合绝缘子耐张串的机械性能下降不到5%,证明耐张串使用复合绝缘子是可行的。建议在现有复合绝缘子3 000万次振动试验后加入1.2倍额定机械负荷24 h耐受试验,以进一步考察其机械可靠性。     

超、特高压直流耐张串复合绝缘子运行性能研究

复合绝缘子由于其优异的耐污闪性能和良好的技术经济性而越来越多地应用在特高压直流输电线路中。为分析超、特高压直流耐张串复合绝缘子的运行性能,从而为实验室评价现场运行耐张串复合绝缘子的特性和状态提供指导,对8支超、特高压直流线路耐张串复合绝缘子进行了研究,主要包括憎水性测试、水煮及陡波试验、工频电压试验、密封性能试验、机械破坏性试验等。研究结果表明,在超、特高压直流线路已经挂网运行的耐张串复合绝缘子的憎水性能、电气性能和机械性能仍均良好;复合绝缘子可以应用于耐张串上。同时,对今后耐张串复合绝缘子的设计及运行提出建议。     

输电线路复合绝缘子和金具串的优化设计

进行了架空输电线路悬垂串、耐张串、L 形串、V形串和倒V形串中复合（合成）绝缘子与线路金具的联结优化设计,复合绝缘子两端的金属球头、球窝均改为圆形单孔、螺栓连接结构,去掉了R形锁紧销子,与金具实现螺栓联结,端部金具制作工艺较以往简易;与复合绝缘子直接连接的任一端或两端金具选用2 副及以上内弧U形环,可增加悬垂串、耐张串和V形串中复合绝缘子轴向转动的自由度,从而避免复合绝缘子端部受扭,确保复合绝缘子的机械性能,使输电线路更加安全可靠运行,达到架空输电线路全寿命运行的目的。     

复合绝缘子动载机械性能探讨

对不同长度复合绝缘子在不同基础拉伸载荷下叠加不同强度扭矩进行了拉扭组合试验,并分别对单联和双联、压接式和楔接式复合绝缘子进行了拉扭组合试验。试验结果表明,在正常情况下耐张串载荷对复合绝缘子蠕变性能的影响不大,因此复合绝缘子可应用于耐张串。     

大吨位复合绝缘子在特高压直流Ⅴ型串上的应用

特高压直流输电工程在悬垂串上将广泛采用机械强度等级≥300 kN的大吨位复合绝缘子,对其运行中机械载荷特性的研究是合理选型它的基础.为此建立了架空输电导线有限元模型和试验验证了的复合绝缘子Ⅴ型串的机械特性模型;针对大吨位复合绝缘子FXBZ-800/550在特高压直流Ⅴ型串上的应用,仿真研究了导线脱冰跳跃、风偏和舞动等动...     

多重荷载下的复合支柱绝缘子机械疲劳试验方法设计

为更加准确地研究复合支柱绝缘子在大风条件下摆动的机械疲劳性能,考虑到复合支柱绝缘子在实际运行中要承受压、弯、扭等多重荷载,以变电站管型母线复合支柱绝缘子为例,设计了一套对复合支柱绝缘子同时施加静态压、扭荷载,周期动态弯荷载的机械疲劳试验方法.     

脉动风作用下特高压绝缘子串的风偏特性

特高压线路比较低电压等级线路来说,具有绝缘子串更长,地理跨度更大,绝缘子串的动态风偏特性将更为突出的特点。建立了4档绝缘子串-导线整体数值模型,模拟了脉动风的风速时程曲线,通过改变风速、垂直荷载、导线型号和单/双联绝缘子串等因素,系统地研究了脉动风作用下特高压线路绝缘子串的风偏特性。结果表明：不同条件下特高压线路风偏角脉动响应系数β大致在1.1~1.2变化。风速一定时,绝缘子串风偏角随着导线截面增加而减小,在进行特高压线路绝缘子串风偏角计算时,双联复合、盘形绝缘子串可以简化为对应型号的单联复合、盘形绝缘子串。     

220kV复合绝缘子机电性能试验研究

复合绝缘子的电气及机械性能是复合绝缘子能够长期可靠运行的保证。笔者抽取了11支在东北地区挂网运行不同时间的220 kV复合绝缘子,利用工频试验变压器、冲击电压发生器和机械拉力机分别进行了自然污秽闪络、人工污秽闪络、50%雷电冲击闪络、50%机械负荷耐受和机械破坏负荷等性能测试。结果表明:复合绝缘子的电气性能仍然处于较高水平,污闪电压和雷电冲击闪络电压与运行时间没有明显关系,与绝缘子结构高度成正比关系,早期楔式结构的复合绝缘子机械性能下降明显,且160 kN吨位复合绝缘子机械强度降至额定负荷以下,建议有关部门密切关注复合绝缘子机械性能的下降,采用定期抽检的方法避免事故的发生。     

复合横担覆冰断线的动力分析与强度设计

随着全球低温、雨雪、冰冻等灾害性天气的频发,电力线路覆冰造成的危害越来越严重。针对现有复合横担设计时主要基于静力学而未考虑复杂运营荷载下动力分析的不足,文中对10 kV复合绝缘横担在覆冰断线工况下的力学性能展开研究,在确定断线点位置的基础上,对断一根及多根导线的情况进行数值计算,讨论复合横担在覆冰断线工况下的动态应力响应特征并和覆冰静载情况下的应力水平比较,得到动力放大系数以衡量断线冲击作用。结果表明：当导线发生断线时,横担关键截面应力会有不同程度的增加,对与断点位置有直接联系的复合横担根部影响较大,在设计中应加以考虑;断线后横担上关键截面危险点的应力放大系数在1.1~1.3;多根导线同时发生断线时它们之间的相互影响较小。     

合成绝缘子动载性能的研究

文章对绝缘子芯棒的动载特性进行了研究，在施加一定载荷的基础上，再叠加静扭转，正弦动态拉伸载荷和不同扭矩的动态扭转作用，从而对复合绝缘子芯棒在实际运行情况下的受力状态进行模拟试验，结果表明，基础载荷和扭转角度对绝缘子的性能具有相当大的影响，通过对实际运行情况进行比较分析，认为内楔式合成绝缘子在动态载荷下能满足运行要求。     

复合绝缘子压接界面的性能监测及机械性能分析

根据复合绝缘子压接界面结构的特点，提出声发射装置是监测组装性能的有效手段；对关键部件组装施压时的安全裕度和关键部位在额定拉伸应力下的安全性进行了分析；得出了产品在长期运行过程中环境温度变化对其结构的机械性能影响不大和机械蠕变性可以被忽略的结论。