输电线动力学分析中的找形研究

输电线静态平衡位置找形是动力学分析的前提，找形精确与否对后续分析结果有很大影响。介绍了输电线找形中的解析法和有限元法，以某跨越档为例，分别对导线在自重和覆冰荷载下进行找形，着重分析了非均布荷载作用下这2种方法找形的差异。结果表明，均布荷载作用时，解析法和有限元法对导线静态平衡位置找形有相同的效果；非均布荷载作用时，有限元法得到的结果相对准确     

考虑多档导线及绝缘子串影响的覆冰及脱冰输电导线找形分析

传统的输电导线找形研究主要针对单档导线,对多档输电导线找形的研究很少。以某一耐张段为例,充分考虑各档输电导线及绝缘子串之间的相互影响,在ANSYS中建立了多档输电线体系的整体模型。结合实际线路,给出了输电导线在自重荷载下的初始构型,模拟了导线在各档均匀覆冰及不同档脱冰条件下的形状改变。研究发现,在不同档脱冰条件下,绝缘子串严重偏移,未脱冰导线弧垂明显增加,合理地解释了实际线路出现放电跳闸事故的必然性。该整体模型方法可用于架空导线覆冰及脱冰数值仿真,提前发现因脱冰出现跳闸事故的输电线路段,及时做好应对措施,防范于未然。     

大截面架空导线输电技术的研究与分析

随着我国电力需求的增长,输电容量日益增大,大截面架空导线输电技术的应用将日益广泛。本文分析了大截面架空导线输电技术的优势及其不利因素;探讨了采用大截面架空导线输电技术后对系统的影响;并指出大截面架空导线输电技术的适宜范围及注意问题。     

基于有限质点法的输电导线找形研究

对输电导线进行动力分析前,需先确定其初始形态,为此采用有限质点法进行输电导线的找形,通过自编MATLAB程序,动态模拟导线找形全过程,并确定导线最终形态。最后,分别采用有限质点法、悬链线法和有限单元法对一些算例进行计算并进行对比,结果表明了有限质点法的精确性和有效性,为导线的动力分析打下基础。     

适用于有高差线路的覆冰输电导线ANSYS找形方法

输电线路覆冰会对电网运行产生严重影响,输电导线找形是基于ANSYS对覆冰输电线路进行力学分析的基础。现有ANSYS找形方法主要以跨中弧垂或导线水平应力收敛作为结束条件。对于有高差的输电线路,水平应力和最大弧垂并非在一档中间位置,跨中弧垂或水平应力的确定较为复杂。为此,文中提出基于最低点位置的输电导线找形方法。首先基于解析法求解导线最低点位置,对最低点不在档内的情况需要虚拟出最低点,再通过修改弹性模量的方式使导线位于接近最低点,然后将弹性模量修改为实际值,重复迭代直至导线到达最低点。仿真结果验证了文中方法对不同类型输电导线的有效性。     

基于电磁-热耦合场的架空输电线路载流量分析与计算

架空输电线路的允许载流量是保证其安全运行的重要参数之一。根据架空输电线路产热和散热的特点,建立了架空导线的磁场-温度场耦合二维有限元分析模型,确定电磁-热耦合场分析的边界条件,求解得到了架空输电导线内部电磁场分布。将得到的焦耳热损耗作为热源耦合至热场模型进行计算,并采用数值迭代法求解得到架空输电导线的允许载流量。此外,基于该仿真模型通过仿真分析得出了不同外部环境因素对架空输电线路载流量的影响规律。该研究成果可以为架空输电线路的热分析和载流量计算提供一定的参考。     

架空线路输电能力计算

基于对架空输电线路的导线选型方法与导线载流量计算方法的分析，得出了决定导线输电能力的主要因素，给出了 220、500 kV架空输电线路常用导线热稳极限载流量的推荐值，并提出了提高江苏电网架空线路输电能力的措施与建议。     

架空线路输电能力综述

介绍了国内、外架空线路的导线选型方法和导线栽流量的计算原理与方法.在此基础上阐述了决定导线输电能力的主要因素;另外还就国内电力行业设计手册、标准对导线输电能力的计算条件和规定限值进行了对比和分析,给出了江苏电网220kV,500kV架空线路常用导线热稳极限载流量的推荐值;最后针对提高江苏电网架空线路的输电能力,提出了几...     

架空输电线路导线舞动原因分析及对策

架空输电线路导线舞动会对输电线路造成巨大的破坏，如：跳闸、闪络，电弧烧伤，导线断股、断线，金具、绝缘子损坏，倒塔等。机械损坏主要是由舞动产生的导线张力的巨大变化引起的，电气故障主要是由舞动引起的电气间隙的不满足导致。该文对架空输电线路产生导线舞动的原因进行了简要分析，提出了架空输电线路预防导线舞动事故的措施。     

均匀覆冰下的架空线有限元找形分析

在ANSYS中建立导线有限元模型,分别对架空线在自重载荷作用和均匀覆冰且不考虑风载荷的2种情况下进行有限元找形分析。通过对比ANSYS找形结果与理论计算结果,发现ANSYS找形方法所得结果更接近精确悬链线解,验证了ANSYS找形的可靠性。找形结果还说明在覆冰状态下导线的各个参数变化明显,这对架空线路的安全运行造成了一定的隐患,有必要对其进行找形分析。进一步提出把有限元找形分析和在线监测系统相结合,可以使得覆冰状态下的监测结果更加精确。     

750kV线路绝缘子串电压分布的有限元计算

特高压架空输电线路绝缘子串的电压分布对于绝缘子的相关设计和运行维护非常重要。运用静态电场的三维有限元法分析计算了750kV输电线绝缘子串的电压分布，考虑了绝缘子电介质、屏蔽环、输电线路及铁塔对绝缘子电压分布的影响：比较了计算结果与实测值，并分析了误差产生的原因。根据计算结果建议对于玻璃绝缘子串加屏蔽环以减少第l片绝缘子承受的电压百分比。运用三维有限元法计算高压绝缘子串中的电压分布是可行且有效的，可应用于更为复杂条件下的绝缘子串电场分布的计算分析。     

特高压架空输电线子导线不同排列下场强仿真研究

降低分裂导线表面和周围场强,可以减小特高输电线下方电场对生态环境的危害。首先选取有限元法建立模型,计算架空输电线表面和周围场强;其次通过有限元法,计算子导线异型排列下的最大相导线表面平均场强、线下距地1 m处的最大场强和走廊宽度;最后对比分析数据,得出子导线椭圆长轴水平排列优于子导线圆形排列的结论。此仿真结果表明：倒三角架空线路八分裂子导线按水平椭圆排列可降低最大相导线表面平均场强、线下距地1 m处的最大场强和走廊宽度。研究结果若应用于架空输电线路中,可减小电晕损耗、无线电干扰水平和可听噪声,同时杆塔高度也可适当降低。     

A one-step finite element formulation for the modeling of singleand double-circuit transmission lines

A method is presented, by which a finite element method (FEM) formulation is used for the direct computation of overhead transmission line series and sequence impedances. The method is applied in single and double circuit line configurations of arbitrary geometry, giving results in perfect agreement with those available from classical calculation methods. The new method can easily handle cases of nonhomogenous and/or irregular terrain, where classical methods may fail     

紧凑型输电线异型分裂导线周围工频电场研究

基于二维有限元法研究紧凑型输电线路分裂导线周围工频电场并探讨提高计算精度的方法,计算对比了500 kV紧凑型线路导线表面最大平均电场强度和线路下方距地面1 m处的最大电场强度和走廊宽度,考虑了几种子导线异型排列方式。计算得出,子导线椭圆短轴水平排列优于对称排列,杆塔高度可适当降低。     

500kV架空输电线路覆冰失效有限元仿真分析

高压架空输电线路覆冰倒塔是近几年来影响我国电力系统安全稳定运行的重要因素之一。基于有限元法(FEM)分析软件ANSYS,考虑杆塔和导、地线之间的铰接耦合作用,研究了塔-线体系的力学数值分析模型的建模方法。针对具体线路覆冰微气候区,建立了2个耐张段的塔-线系统整体仿真模型,分析了不同覆冰厚度、风向以及风速作用下,塔线系统的失效情况。针对杆塔结构薄弱点,提出了相应的改造措施,并通过数值仿真进行了校核。数值分析结果同线路实际运行情况相符,可用于架空输电线路覆冰可靠性分析和线路改造措施效果评估。     

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ANSYS的架空线找形系统研究

架空线初始状态找形分析是进行塔-线耦合动力分析的基础.将悬索结构找形的原理和方法应用于架空线的初始找形研究,利用Visual Basic 6.0开发的架空线找形系统,通过参数设定,能够进行连续档、不等高悬点的架空找形,生成适用于ANSYS分析的ANSYS参数化设计语言(ANSYS parametric design l...     

覆冰架空输电线路空间曲线计算

输电线路系统由于地理位置、气象条件等不同会遇到一系列的静力和动力学问题,而确定架空输电线路空间曲线是研究覆冰架空输电线路力学问题的前提。针对原有的悬链法和抛物线法所存在的问题,提出了一种新的确定架空输电线路空间曲线的统一计算方法。以实际架空输电线路为例,应用原有方法和该方法对不同覆冰工况和不同高差角时的空间形态进行了计算。结果表明,所提出的计算方法精度更高,符合工程实际要求。