架空输电线路防脱冰跳跃事故技术研究

导线不均匀覆冰和不同期脱冰是冰区输电线路中的常见现象,其对输电线路产生破坏作用,在重冰区大档距的情况下尤为显著。文章介绍了输电线路脱冰跳跃的影响因素及国内外防脱冰跳跃的技术方法。     

覆冰输电线路除冰技术研究综述

针对目前威胁输电线路安全稳定运行的覆冰问题,介绍了国内外现有输电线路的融冰、除冰技术成果,阐述了热力融冰法、机械除冰法、自然脱冰法和其他新型融冰方法的技术原理,并对各种除冰方法的操作难易程度、除冰过程中的优缺点及融冰装置的可行性进行说明,得出结论：目前电网设备的除冰措施在应用过程中均存在自身局限性,应加强冰灾成因的理论研究,从根源上降低雨雪冰冻天气对电力系统的危害程度。     

大档距/高差线路非均匀覆冰下的脱冰跳跃特性研究

冰区输电导线上的覆冰脱落会减小绝缘间隙,可能引发闪络跳闸,威胁线路安全运行。针对目前基于有限元法的非均匀覆冰下导线脱冰跳跃特性研究的不足,采用有限元方法建立3档四分裂导线计算模型,研究非均匀覆冰和均匀覆冰对导线脱冰跳跃特性的影响,分析非均匀覆冰导线在档距、高差、覆冰厚度等参数下对最大脱冰跳跃高度的影响规律,并对现有经验公式进行改进。结果表明,最大脱冰跳跃高度与非均匀覆冰密切相关,非均匀覆冰下导线的脱冰跳跃高度可能大于均匀覆冰下的脱冰跳跃高度,且最大脱冰跳跃高度所在位置可能不在档距中点,更容易引发闪络跳闸事故。因此,所提非均匀覆冰下导线的脱冰跳跃特性对重冰区线路绝缘设计具有重要工程价值。     

750 kV架空输电线路覆冰跳闸原因及仿真分析

总结并分析了新疆地区几回750 kV输电线路覆冰跳闸原因和整改措施。结合事故调研,利用ANSYS软件对均匀覆冰、三段覆冰、线性覆冰和高悬挂端覆冰工况进行了有限元分析,结果表明,线路覆冰跳闸主要由地线非均匀覆冰导致导、地线局部静态距离不足而引起;比较非均匀覆冰中的三段覆冰、线性覆冰与高悬挂端覆冰,高悬挂端覆冰对弧垂最低点偏移的影响最大,且随覆冰长度的增加,导、地线静态接近距离存在极小值。通过工程实例计算发现,地线高悬挂端覆冰下导地线最小接近距离小于规程规范限定的最小静态距离,并能导致放电跳闸,工程设计中应重视此种情况下的间距校验。     

输电线路覆冰与微气象参数和覆冰时间的研究

微气象对输电线路覆冰形成有着决定性的影响,而目前存在覆冰与微气象的相关性研究不全面、不深入的问题,因此研究与分析输电线路覆冰形成与微气象对防冰抗冰工作具有重大意义。针对上述问题,基于覆冰与微气象环境试验,采用控制变量法分别研究了覆冰质量增长与环境温度、风速、降水量及覆冰时间的关系,结果表明:覆冰质量增长与环境温度、风速及降水量呈类似抛物线的函数关系,同时这种关系也决定了必然存在一个最有利于形成覆冰的环境温度值、风速值及降水量;并且在相同的微气象条件下,覆冰增长速度保持恒定,与覆冰时间无关,仅与微气象参数的改变有关。     

神经网络输电线路覆冰厚度预测

介绍了输电线路覆冰厚度计算的相关经典模型,并以PNN网络与GRNN网络为例,探讨了输电线路覆冰厚度智能检测模型.通过对模型实现、对比,分析了两种网络的优缺点,在此基础上提出综合使用两种网络的思路,以提高输电线路覆冰厚度预测的精度,减少覆冰对电网的直接和潜在危害.     

输电线路档距组合对覆冰导线脱冰跳跃的影响

为明确输电线路塔线体系脱冰跳跃张力和幅值特性,揭示各项参数对脱冰不平衡张力和冰跳幅值的影响规律,利用ANSYS建立导线-绝缘子耦合有限元模型,针对档距组合下脱冰档位置和档距的变化,通过控制变量法,得到了档距组合对于塔线体系动态位移和不平衡张力的变化规律.结果表明:随着脱冰档档距的不断增加,其导线悬挂点处的纵向不平衡张力近似呈线性增加;随着非脱冰档档距的增加,中间档脱冰时,其导线悬挂点处的最大不平衡张力增幅不大;不论脱冰档还是非脱冰档变化,当档距较小时,其导线脱冰跳跃高度随档距的增加而增加,当档距增加到一定程度,其导线脱冰跳跃高度的变化趋于饱和.因此,线路档距组合对覆冰导线脱冰跳跃的影响显著.     

重庆地区输电线路导线覆冰特性

随着全球气候的急剧变化,局部微气候活动日益频繁,极端气候的反复出现使得一些地区出现严重的覆冰雪现象。重庆市作为最大的直辖市,电网运行的安全性具有重要的意义,而重庆市山脉众多,冬季山脉中温度较低,境内河流密布,空气中水汽含量充足,山脉中常出现导线覆冰现象,容易对导线造成各种事故。2008年冰雪灾害的发生,严重影响了重庆市...     

输电线路覆冰机理浅析

通过对江西省2条500 kV线路,一条220 kV线路覆冰情况的分析,阐述了气象条件对线路覆冰的影响及覆冰厚度与导、地线类型、导线布置方式之间的内在关系.     

分裂导线-间隔棒体系的覆冰脱落研究

针对分裂导线–间隔棒体系的覆冰脱落问题,建立了该体系的有限元模型。分析了分裂导线与合成单导线的覆冰脱落的差异以及分裂导线和间隔棒数量不同时的单根子导线脱冰时的响应。结果表明,如果要将n分裂导线的覆冰脱落问题用合成单导线来等效,则合成单导线的直径和覆冰厚度均要扩大n倍;脱冰档内的响应最大值一般位于最靠近跨中的位置;通常用来抑制导线舞动的间隔棒布置方法和布置间距的建议,在抑制由脱冰引起的间隔棒扭转问题上也有较好效果。     

塔线体系脱冰不平衡张力影响因素分析

导线脱冰会引起导线张力剧烈变化,产生较大的张力差,容易对输电线路造成严重的电气或机械事故。为此利用有限元瞬态动力学方法,建立导线脱冰跳跃力学模型,对脱冰不平衡张力的多个影响因素进行分析,揭示各参数对不平衡张力的影响规律。结果表明：导线脱冰不平衡张力随覆冰厚度、脱冰档档距、脱冰量、突变高差的增加而增加;导线脱冰不平衡张力随连续档数的增加而趋于稳定;当档距一定时,导线脱冰不平衡张力随悬垂绝缘子串长度的增加而减小;脱冰方式的不同对不平衡张力的影响较大。相关成果可为后续线路结构设计以及制定科学合理地除冰融冰措施提供借鉴作用。     

输电线路脱冰跳跃反应控制研究

输电线路的覆冰及其引起的各类冰害事故严重危害了电力系统的安全运行。以云南楚雄至广东穗东±800 kV特高压直流输电工程背景,采用非线性时程分析法,计算分析了四种工况下的输电线路的脱冰跳跃问题,并采用四种双层粘弹铅芯阻尼器布置方案对其进行了控制研究。分析结果表明,输电线路的脱冰跳跃问题不容忽视,粘弹铅芯阻尼器对其具有较好的减震效果。     

输电线路导线不均匀覆冰时不平衡张力的影响因素分析

输电线路导线不均匀覆冰会使导线产生不平衡张力,进而造成铁塔倒塌、塔头破坏、导线损坏等事故。本文以湖北超高压公司宜昌超高压局所辖的三峡右2—蔡家冲Ⅰ回500 kV输电线路作为研究对象,分别从不均匀覆冰杆塔档数、档距、相邻档的高差及悬垂绝缘子串长度等方面分析计算各因素对1个耐张段内一相导线所受不平衡张力的影响。结果表明,导线不均匀覆冰导致其所受的不平衡张力随档距的增加而增大,而随悬垂绝缘子串长度及相邻杆塔高差的增加而略有减小,不均匀覆冰档的档数对不平衡张力的影响具有随机性。根据结论,对中(重)冰区架空线路设计提出建议。     

架空输电导线脱冰跳跃实验系统

导线覆冰是冰区架空输电线中的常见现象,导线脱冰振荡会严重影响输电塔的结构安全。为了实现对导线覆冰脱冰的多工况实验模拟,基于总线架构式设计思想,研制了一套新型导线脱冰振荡非线性模拟实验系统,主要包括脱冰模拟模块、脱冰控制模块和数据采集模块三大部分。脱冰模拟模块负责基本实验环境的搭建,可以根据不同的架空输电线工况进行设计。脱冰控制模块实现脱冰时序的设置,并按照时序高精度地模拟出各种脱冰跳跃工况。数据采集模块对导线动张力进行实施采集,并利用双目立体视觉技术实现导线脱冰跳跃轨迹测量。系统具有较高的自动化水平,控制精度良好,能够有效测得脱冰跳跃过程中的动张力和导线跳跃轨迹。     

输电线路覆冰问题综述

输电线路覆冰问题由来已久,但伴随着全球气候变暖,极端天气的频现,输电线路覆冰致灾问题愈发严重,给我国电网的安全及稳定运行带来了巨大挑战。针对输电线路覆冰类型、覆冰形成的机理以及微气象等因素对覆冰形成和其对线路安全的影响作了详细分析。在分析的基础上,对输电线路覆冰监测技术,覆冰预警技术,导线防冰涂层技术,机械除冰技术,交、直流融冰技术,被动除冰理论等进行了深入剖析。最后,阐述了应对输电线路覆冰的新技术、新措施、新成果、新趋势及亟待解决的问题。     

输电线路工频参数影响因素的量化研究

输电线路参数的准确性对于系统的正常运行、计算及保护整定等起着至关重要的作用,为此分析了诸多影响线路参数准确性的因素,并将这些因素量化到计算公式中。计算一条220 kV线路修正前后相关参数的结果表明,考虑这些因素影响后的计算结果更接近于实际运行状况或实测值。由此得出以下结论:多回运行线路间的磁场作用会使线路阻抗值变大;不同的土壤类型及湿度、温度等环境因素会影响土壤电阻率值,进而影响零序阻抗值;在长距离线路中,将考虑弧垂的地面平均高度作为导线对地高度来计算零序电容会大大减小与实测值的误差。     

500kV输电线路直升机巡检环境因素对红外测温的影响

通过对500 kV输电线路直升机巡检中红外测温结果进行分析,将影响红外测温的环境因素分为辐射率、环境温度、相对湿度和测量距离4种,分别对其影响程度和影响方式进行分析。分析认为,在4种因素中相对湿度和测量距离对于直升机巡检测温的影响较小,对测温影响较大的是辐射率和环境温度。其中较低辐射率的目标物体在测温过程中会产生明显的环境反射现象,严重影响测温结果,甚至会产生故障点误判的情况。针对环境反射现象的形成原理,提出了通过动态视角观察和避开在清晨、霜降天气飞行的方法来识别和减少环境反射现象,为提高机载红外测温结果的准确性提供借鉴。     

闽西北地区电线覆冰分析

福建地处东南沿海,结冰现象少有出现,2008年初发生在闽西北的冰灾,给这个地区电网造成了严重的破坏。因此,总结经验教训,做好冰灾调查分析工作,对电力工程意义重大。本文结合闽西北山区2008年冰灾实例,探讨福建山区覆冰调查方法,旨在通过有效的工作,合理地提出设计冰厚,满足电网设计需要。