500kV高自然功率紧凑型线路的研究

本文通过对常规架空线路分裂结构中导线表面场强、导线表面利用系数、线路自然功率的计算和分析,进一步阐明采用扩大分裂间距,优化排列子导线,保持导线表面利用系数的稳定,使自然功率随之增加。因此,高自然功率紧凑型线路是提高交流输电线路经济指标和传输能力的必要措施。     

220kV输电线路导线粘连的分析及解决方案

220kV输电线路垂直排列无间隔棒双分裂导线在输送大容量情况下,2根子导线容易相互吸引造成粘连。在分析了导线粘连现象的基本原因并进行理论计算的基础上,结合工作实际,指明了解决故障的具体方法。     

220kV输电线路双分裂导线粘连问题的分析与解决措施

220kV输电线路的每相导线大部分采用垂直双分裂的排列形式.以这种导线排列形式运行的220kV输电线路时常会出现每相两根子导线粘连的现象.针对此问题,分析粘连产生的原因及危害,并提出了可行的解决措施.     

基于场路结合法的输电线路附近工频磁场计算

目前架空输电线路周围的工频磁场计算主要采用模拟电流法。该法虽然简便易行,但它没有考虑地线或者屏蔽线对工频磁场的影响。本文基于电路理论和电磁场理论提出了场路结合法,可有效解决地线或者屏蔽线对输电线路周围磁场的影响。最后应用此方法对输电线路周围磁场分布的影响参数进行了仿真分析。这些参数包括：输电线路有无避雷线、相导线分裂根数、子导线分裂间距、导线布置形式及同塔双回路相序排列方式等。     

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。     

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。     

10 kV架空线路电场分布特性仿真分析*

为了研究架空线路下方的电场分布特性,建立了10 kV架空线路的有限元三维仿真模型,讨论了三相导线在不同排列方式下正常运行及发生单相接地故障时的电场分布特性。研究结果表明,正常运行时,相导线各种排列方式下方的电场分布在水平方向上均关于中心导线对称,离地1.5 m处的最大电场强度由大到小依次为双回路同相序垂直排列,单回路垂直、正三角、水平、倒三角排列;当架空线路发生单相接地故障时,其电场分布特性与正常运行时有着明显差异,在离地1.5 m处产生的最大电场强度约为正常运行时的3.43~5.8倍。该研究结果可为10 kV架空线路设计提供参考。     

220kV垂直双分裂导线粘连机理仿真

在试验研究的基础上利用计算机仿真技术分析220kV垂直双分裂导线粘连现象产生的原因及其预防措施。本文以故障现场调研、户外大型试验场的试验观测和计算机仿真相结合的方式,对220kV垂直双分裂输电线路粘连机理进行探索。建立了双分裂导线粘连数学模型,并基于户外大型试验场的试验结果对模型进行校正,编制了双分裂导线粘连故障模拟软件;以云南省某220kV粘连故障线路为例,根据计算机仿真结果,提出了粘连线路的改造措施,验证了数学模型和计算方法的有效性。建立在理论分析和户外试验基础上的计算机仿真,有助于深入探索导线粘连机理,为输电线路设计和故障线路改造提供技术支持。     

1000kV交流紧凑型输电线路舞动计算分析

导线舞动是影响架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一。由于紧凑型输电线路相间距离较小,1000kV特高压紧凑型输电线路可能采用10分裂或12分裂的导线,共发生舞动的几率可能大于采用其它多分裂形式导线的线路,因此进行1000kV特高压紧凑型输电线路的舞动计算分析是十分必要的。为此,建立了1000kV特高压紧凑型输电线路导...     

四相输电架空线的结构设计研究

在现有三相输电线路的基础上,把紧凑型线路的设计思路与四相输电原理相结合,详细分析和讨论了四相输电架空线的结构设计与选择。在全面考虑了导线排列、导线间距、相导线的分裂数量和分裂间距等参数,并计及以上各项参数组合方案的基础上,详细计算和比较了四相输电架空线的自然功率和电磁场环境指标,为四相输电架空线路的设计和选型积累了大量的数据和材料,提供一种实用的分析方法,并为下一步对四相输电系统可行性的全面研究打下基础。     

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.     

送电线路对架空及埋地通信光缆的危险影响

为避免高压送电线路故障时的短路电流对通信架空及埋地光缆金属构件感应较大的电动势及险电压,造成构件绝缘击穿,引起通信设备故障及通信事故发生,通过分析送电线路对架空及埋地通信光缆的危险影响允许值,提出送电线路发生单相地故障时对架空及埋地光缆的危险影响计算及对通信光缆的保护措施。     

架空输电线路涉鸟故障分析与防范

根据国内近几年的统计数据表明，涉鸟故障造成的输电线路跳闸次数已超过总数的10%，鸟类活动已经成为仅次于雷击、外力破坏的第三大输电线路跳闸原因。对架空输电线路涉鸟故障相关鸟种和习性进行了研究分析，确认不同涉鸟故障类型及其鸟种和区域分布情况。根据涉鸟故障的统计分析，发现涉鸟故障主要发生在3—7月的农田或邻近水源低海拔地区。同时，涉鸟故障发生的概率还与杆塔的结构型式、排列方式和相别有关。在对涉鸟故障试验研究和仿真计算的基础上，得到了不同电压等级下不同涉鸟故障的防护范围，并对比不同防鸟装置的性能和优缺点，提出了合理的防治措施。     

OPGW架空输电系统任一点接地短路电流分布的研究

架空输电线路发生接地短路时,短路电流在光纤复合架空地线(OPGW)上的分布对电力系统有重要影响。传统计算OPGW线上短路电流的方法大多采用工程简化计算和基于序分量法的计算,并且只考虑接地短路发生在杆塔处的情形,计算结果过于粗糙。为此提出了基于相分量模型对全线任一点接地短路电流计算的方法。分别提出接地短路发生在杆塔处和杆塔间不同的数学模型,进一步求解相导线和OPGW每一级档距上的电流。数值算例验证了在杆塔处接地短路分流模型的正确性,杆塔处接地短路的分流结果进一步验证了杆塔间接地短路分流模型的正确性,并在实际工程中进行了应用。对于复杂的OPGW架空输电系统,基于相分量模型的计算方法能够准确计算全线任一点发生接地短路时,OPGW线上短路电流的分布情况。     

双回线路跨线故障及保护动作行为分析

以山西220kV系统某线路的一次实际跨线故障录波数据为基础,分析了同杆双回线路保护安装处的电流电压特征,研究了该线路上4套不同厂家、不同型号常规微机型线路保护的动作行为,提出了同杆并架双回线保护选型应注意的问题。结果表明,异名相跨线故障期间,各端保护可以检测到零序电流,但无零序电压；变化量方向元件可以正确判断方向；采用零序电流(?)_0和负序电流(?)_(2A)构成的稳态量选相元件能正确选相；零序方向元件的动作行为不确定；相间测量阻抗增大、接地测量阻抗减小均不能正确反映故障位置。     

A new and accurate fault location algorithm for combined transmission lines using Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System

This paper presents a new and accurate algorithm for locating faults in a combined overhead transmission line with underground power cable using Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System (ANFIS). The proposed method uses 10 ANFIS networks and consists of 3 stages, including fault type classification, faulty section detection and exact fault location. In the first part, an ANFIS is used to determine the fault type, applying four inputs, i.e., fundamental component of three phase currents and zero sequence current. Another ANFIS network is used to detect the faulty section, whether the fault is on the overhead line or on the underground cable. Other eight ANFIS networks are utilized to pinpoint the faults (two for each fault type). Four inputs, i.e., the dc component of the current, fundamental frequency of the voltage and current and the angle between them, are used to train the neuro-fuzzy inference systems in order to accurately locate the faults on each part of the combined line. The proposed method is evaluated under different fault conditions such as different fault locations, different fault inception angles and different fault resistances. Simulation results confirm that the proposed method can be used as an efficient means for accurate fault location on the combined transmission lines.     

Signal analysis‐based fault classification and estimation of fault location of an unbalanced network using S‐transform and neural network

This paper demonstrates a technique for the diagnosis of the type of fault and the faulty phase on an overhead transmission line, followed by locating the particular fault on the affected phase. The power system network considered in this study is a three‐phase transmission line with unbalanced loading simulated in the PowerSim Toolbox of MATLAB. S‐transform is used to compute the energy components of the voltage signals of the three phases of the transmission line. These features are used as input vectors of a probabilistic neural network (PNN) for fault detection and classification. Detection of the faulty phase(s) is followed by estimation of fault location. The voltage signal of the affected phase is processed to generate the S‐matrix. The frequency components of the S‐matrices for different fault locations are used as input vectors for training a backpropagation neural network (BPNN). The results are obtained with satisfactory accuracy and speed. All the simulations have been done in MATLAB environment for different values of fault locations, fault resistances, and fault inception angles. The effect of noise on the simulated voltage signals has been investigated. The analysis has been further extended by implementing the proposed method in a modified version of IEEJ West 10 machine system model. © 2016 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

An investigation of induced voltages to an underground gas pipeline from an overhead transmission line

This paper investigates induced voltage characteristics from an overhead transmission line by applying a method of modeling of induced voltages proposed by the authors. EMTP simulation results obtained by the modeling method agree with analytical results obtained from a well‐known formula. The induced voltages are significantly dependent on the configuration of the overhead line. A horizontal line induces the largest voltage in a gas pipeline, and the voltage induced by a vertical twin‐circuit line is about 20% smaller than that induced by a vertical single‐circuit line. The method is applied to a real pipeline system and the simulation results show reasonable agreement with field test results. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 164(1): 43–51, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20465     

非均匀同杆并架双回线路故障定位

针对非均匀的同杆并架双回线路,提出一种基于均匀传输线路分布参数模型的故障测距方法.该方法利用故障线路两端同步采样的电压和电流量,考虑了输电线路分布电容电流的影响,根据同杆线路发生单线或跨线故障时从故障点两侧各自计算的正序电压和负序电压之和相等的等量关系,然后利用相电压、电流与其零序分量之间的关系给出测距方案,进行精确故障测距.该方法的特点是考虑了非均匀同杆双回线的跨线故障,能够确定非均匀同杆双回线的单线故障以及跨线故障.PSCAD仿真结果表明,该测距方法对于非均匀同杆双回线的故障定位非常准确.并且所给出的故障测距方案不受负荷电流、过渡电阻大小、系统阻抗变化以及双回线拓扑结构等因素的影响,特别是该测距方法与地网无关,去除了双回线之间零序互感的影响.     

架空线路短路电流分布及地线屏蔽系数的计算

采用相分量法计算了架空线路中短路电流的分布和地线屏蔽系数。计算结果表明,当架空线路发生对地短路故障时,如果考虑架空地线的回流作用,那么电力线路对附近通信线路的感性耦合的影响源（相导线与地线电流之和）在短路点和电源之间呈倒Ｖ型分布,其特点是在短路点和电源处的电流较小而线路中间区域电流较大。架空地线的实际作用或回流系数远大于依据中国电力部颁布的《送电线路对曜线路危险影响设计规程》所计算的结果。