750 kV输电线路复合横担均压特性

复合横担首次应用于国内750 kV线路,由于电压等级高,结构复杂,均压、均场问题突出,需要对其均压特性进行深入研究.运用三维有限元分析软件ANSYS,考虑杆塔、大地、导线以及相间影响等因素,计算了复合横担在不同设计方案下的电位、电场分布,研究了中间法兰以及横担端部配置均压环、屏蔽环对复合横担电位分布的影响,对比了750 kV线路直线塔绝缘子串与复合横担的电位分布.复合横担最终选择在最初设计方案的基础上取消悬垂串、增加横担长度并配置合理的均压屏蔽装置的方案,其电位分布优于750 kV线路直线塔.经过中国电力科学研究院电气试验验证,复合横担电气性能良好,满足运行要求.     

750 kV酒杯型复合横担杆塔电场仿真计算及电晕试验

750 kV酒杯型复合横担杆塔的横担部分同时承受电气和机械荷载,其运行电压等级高,绝缘结构复杂,电位、电场分布不均匀,影响线路长期稳定运行。以750 kV酒杯型复合横担杆塔为研究对象,应用三维有限元分析方法,建立了750 kV酒杯型复合横担杆塔的三维仿真模型,计算了各相复合横担在不同方案下的电位、电场分布,设计了各相复合横担的均压屏蔽装置,优化了均压屏蔽装置的结构参数。电场计算结果表明优化后的均压屏蔽装置能使复合横担各关键位置电场强度满足控制要求,真型塔头电晕试验结果表明复合横担绝缘子及金具在1.2倍试验电压下未发现可见电晕放电,可应用于实际工程。     

基于子模型技术的500kV复合杆塔横担电场分析及均压环结构参数优化

猫头型复合杆塔首次应用于国内500kV输电线路,其横担端部各支柱绝缘子、斜拉绝缘子布置紧凑,电场畸变严重,均场问题突出。以500kV猫头型复合杆塔为研究对象,依据图纸进行了1∶1实体三维建模,通过数值计算研究分析了猫头型复合杆塔中相横担和边相横担的电场集中区域,对比分析了复合横担与现有线路绝缘子的电位分布,设计了各相横担的均压环配置方案,并应用子模型技术研究了各均压环不同结构参数变化对复合横担关键位置场强的影响规律,研究结果表明,初始方案下复合杆塔部分位置场强过高,不利于复合杆塔长期稳定运行,500kV复合横担的电位分布要优于现有500kV线路绝缘子,通过配置合理的均压屏蔽装置,复合杆塔各关键位置场强均已满足控制要求。     

500kV双回路直线塔复合横担改造方案研究

为解决部分老线路导线对地距离不足的状况,可充分利用复合材料高强、绝缘的材料性能,对原有铁塔的角钢横担用复合横担进行替换,可有效减短悬垂串长度,达到提升导线对地高度的目的。在500 kV双回路输电线路工程中应用复合材料横担,首先对复合横担直线塔进行了优化设计,确定了复合横担设计方案。随后通过数值模拟对复合横担进行分析确定横担规格,在此基础上进一步对整塔做有限元分析,验证复合横担塔可满足实际工程应用需要。最终通过经济性分析,表明复合横担塔具备良好的经济性,应用前景广阔。     

特高压直流杆塔新型复合横担布置研究

借鉴以往复合横担杆塔的设计经验,从绝缘配置、电磁环境、空气间隙、电位分布计算和纵向不平衡张力等方面对特高压直流线路杆塔的复合横担布置方式进行研究,通过对杆塔钢材、基础指标、绝缘子串费用以及线路走廊费用进行综合经济比较,选择出合理的复合横担布置方案,为特高压直流线路复合横担塔设计提供借鉴和参考。     

T接塔横担间距对电场分布影响的仿真研究

由于没有专门的设计规范,会造成T接塔在按照直线塔标准进行设计时塔头横担间距过大,电气安全余量过多,经济性不足。因此为T接塔的塔头电气安全余量,基于COMSOL Multiphysics软件,以实际工程中的某110 kV双回T接塔为研究对象进行建模。分析了T接塔两侧、带电作业工作点以及地面上1.5m处电场分布。研究结果表明,110kV双回T接塔在缩短横担间距后,T接塔的电场分布得到明显改善且均满足电气安全要求。在相对主线路方向电场更强且分布不均匀的T接线路侧,电场强度得到明显改善。T接塔塔头横担间距存在电气安全余量,可进一步优化。     

交流1000kV同塔双回输电线路复合绝缘子电场分布

1000 kV同塔双回输电线路直线塔每回三相竖直排列,相间距离较小,且杆塔横担对相与相的屏蔽作用较弱,导致三相之间影响较大,从而使其电场分布具有与单回线路不同的特性。鉴于此,运用3维有限元方法,针对1000 kV单回和同塔双回输电线路直线悬垂塔,仿真计算了复合绝缘子及其均压环的电场分布。计算结果表明,在悬挂相同复合绝缘子、导线和相关金具的条件下,同塔双回线路绝缘子及其均压环的电场分布比单回线路畸变严重,复合绝缘子上场强高出约22.6%,均压环表面场强高出约15.4%,因此同塔双回线路在设计和试验时须考虑三相间的影响因素。     

交流特高压复合横担对带电作业安全影响

交流特高压复合横担结构与常规塔型存在较大差异,对带电作业安全距离、作业人员进出等电位方式以及电场防护要求造成较大影响,通过试验和仿真计算分析了交流特高压复合横担对带电作业安全的影响。研究结果表明：交流特高压复合横担线路带电作业最小安全距离、最小组合间隙距离分别为6.3 m、6.5 m,比常规塔型要求分别高0.3 m、0.4 m;交流特高压复合横担线路可采用沿复合横担进入等电位的方式;沿交流特高压复合横担进出等电位时,作业人员体表电场强度最大值出现在头部、肩膀区域,且比常规塔型线路情况高,带电作业过程中应对该区域加强防护。其研究成果可为交流特高压复合横担线路带电作业安全工作的开展提供技术支撑。     

500 kV可踩踏复合绝缘横担塔设计及真型试验

依据张南-昌平Ⅲ回500 kV线路(北京段)昌平站出线段实际情况,设计开发500 kV可踩踏复合绝缘横担窄基直线塔.横担结构采用简单紧凑的“两拉两压”形式,省去悬垂绝缘子串,减少因塔头风偏放电造成故障现象,在压杆中间间隔布置脂环族环氧伞裙,使结构具备可踩踏功能.依据原有线路形式,考虑铁塔塔型结构、空气间隙要求、仿真计算预留安全系数工况下的挠度变形,确定产品结构高度、芯体直径.分析结构在断线、大风90°、覆冰3种严苛工况下受力失稳情况.结果 表明:整体一阶屈曲系数均大于2.5,各部件轴向应力均远小于金属及复合材料力学强度,设计结构的安全性高.1∶1真型试验塔整塔力学性能及上相可踩踏复合绝缘横担电性能测试结果均能满足标准及设计要求.     

±500 kV直流复合绝缘子的电位分布特性

为研究±500 kV直流复合绝缘子的电位分布特性,采用动电容测量法,运用直流线路绝缘子串电位分布测量表,选用FXBZ-±500/300型棒形悬式复合绝缘子作为试品,对比了±500 kV高压直流输电线路工程双悬垂串、双V形串复合绝缘子与单串绝缘子的电位分布特性,发现±500 kV直流双联复合绝缘子串因具有邻近效应而使得其高压端部的分布电压较单串而言要高。根据不同罩入深度、不同组装方式下的均压装置对双联复合绝缘子电位分布特性的影响,给出了双联直流复合绝缘子均压装置合理的结构尺寸和安装形式,可指导电力系统正确选用复合绝缘子均压装置。     

750 kV绝缘子串电位分布仿真及试验研究

采用有限元数值分析法,针对750 kV交流输电线路绝缘子片数及均压环配置,对绝缘子串电位分布进行了计算分析,比较了均压环均压深度、环径、管径及绝缘件介电常数对绝缘子电位分布的影响;对典型配置绝缘子"I"串进行了电位分布的测量研究,并将试验和计算的结果进行了对比分析。研究表明,均压环均压深度及环径对绝缘子电位分布影响较大,均压环管径及绝缘件介电常数对电位分布影响不明显;试验与计算的绝缘子最高分布电压百分比基本一致。     

500 kV双回路直线塔的串型组合研究

500 kV双回路直线塔主要采用三层横担、导线垂直排列的"鼓型"或"伞型"铁塔,其串型一般采用"6I"或"6V"型的单一串型,采用I、V混合型串的双回路直线塔较少。本文针对典型500 kV双回路直线塔可能采用的各种串型组合方式进行了详尽的对比分析和优化设计,得出了各种串型组合型式的优劣点以及一般情况下的优选串型组合方式,为500 kV双回输电线路杆塔设计提供了参考和借鉴。     

330kV双回复合杆塔的电场分布与均压特性

330 k V双回复合杆塔的结构复杂,均压、均场问题突出,为了深入研究其电场分布与均压特性,应用三维有限元分析软件ANSYS,采用程序化静态分析方法和谐响应分析方法,计算了复合杆塔各组成构件承受电压随时间的变化规律,分析了大地、导线等因素对复合杆塔电位分布的影响规律,优化了复合杆塔的横担部分与塔身部分各关键位置的电场分布。研究结果表明:330 k V复合杆塔在原设计的基础上配置合理的均压屏蔽装置能使其电位分布合理,电场分布处于可控范围。     

带电更换±800kV直流输电线路直线塔V串合成绝缘子方法研究

研究带电更换±800 kV直流输电线路直线塔V串整串绝缘子方法。研制出了六联板专用夹具,选定承力工具的吊点为导线正上方的横担上梁主材交汇处。合理的吊点确保了绝缘承力工具的有效绝缘长度大于6.6 m,成功实现了带电更换±800kV直流输电线路直线塔V串整串绝缘子,大大提高了供电可靠性。     

750 kV输电线路复合横担设计研究

综合介绍了国内外复合材料输电杆塔的研究应用现状。依托新疆与西北主网联网750 kV第二通道输变电工程,设计出复合横担塔方案;并通过电场有限元仿真分析和真型塔电气试验,验证了复合横担良好的电气绝缘性能,可满足工程实际应用的需要。通过经济性分析,显示出复合横担塔具备良好的经济效益和社会效益,具有广阔的应用前景。     

35kV输电线路复合绝缘横担技术研究及应用

为研究复合绝缘横担在35kV输电线路中的设计选型,针对材料工艺、电气方案、结构方案等方面进行可行性分析,对复合绝缘横担拉压杆进行有限元受力分析,并对复合绝缘横担进行实际应用验证。结果表明：35kV输电线路复合绝缘横担选用缠绕成型的E-玻璃纤维/环氧树脂复合材料,并采用单支柱单斜拉结构形式,其结构满足力学性能要求。复合绝...     

等电位更换110kV线路双回直线铁塔绝缘子及附件处理

本文针对110kV线路小间距双回路垂直排列直线塔结构特点,在进行了可行性论证后,利用特制绝缘悬臂梯进入强电场等电位进行110ZGU1、110ZGU2型等双回路直线铁塔更换绝缘子串、更换附件、处理防振锤等工作,满足等电位作业人员进入上相和中相横担进行带电作业的安全距离和组合间隙,完成了带电检修和消除缺陷的目的,彻底解决了110kV小间距多回垂直排列塔无法进入等电位进行带电作业的难题。     

110kV同塔多回线路带电作业技术研究

针对110 kV钢管塔圆(或方)横担结构的同塔多回线路上带电更换悬垂绝缘子串困难的现状,分析了带电更换110 kV同塔多回线路直线塔悬垂绝缘子串作业时主要影响因素,提出了进入作业电场的方式和使用的工具,并确定了该方法下应遵守的最小安全距离要求,研制了横担侧金属卡具,指出了作业中应注意的问题。     

±1100kV特高压换流站阀厅均压屏蔽金具表面电场分析

为研究特高压±1 100 kV阀厅内各设备及均压屏蔽装置的电场分布,根据某±1 100 kV换流站高端阀厅初始设计方案及设备图纸,分析了高端阀厅内均压屏蔽装置的配置方案;运用有限元分析软件ANSYS建立了阀厅内二重阀塔等关键设备的3维有限元模型;利用瞬态场分析法计算了1个工频周期内阀厅的整体电位、电场分布,得到了阀厅内各设备均压屏蔽装置的表面电场强度。结果表明,二重阀塔阀层屏蔽板边缘电场强度最大值为2 137kV/m,其他设备均压屏蔽装置的表面电场强度均2 000 kV/m;±1 100 kV阀厅各设备的均压屏蔽装置基本达到设计要求。     

复合横担用复合法兰设计研究

为了缩短复合横担、降低塔重和压缩走廊宽度,提出采用复合法兰取代常规的钢制节点,实现复合横担节点复合化。通过试验研究和有限元仿真分析,研究了复合法兰的受力性能,结果表明,复合法兰承载能力可满足一般750 kV线路工程的要求。