500kV耐张串使用复合绝缘子的检修攀爬方法

本文介绍了500kV输电线路耐张串使用复合绝缘子的三种检修攀爬方法,用于消除线路运行、维护单位对检修维护500kV耐张串在使用复合绝缘子时的疑虑,提高输电线路的抗污闪能力,拓宽复合绝缘子在500kV输电线路耐张串中的使用前景。     

输电线路等效静力风荷载与调整系数计算方法

为了获得更合理的输电线路设计风荷载,以导线在自重和平均风荷载作用下的静力平衡构型和几何刚度作为计算的初始条件,将导线在脉动风荷载作用下的响应近似视为线性,考虑平均响应和背景响应分量的组合,提出多跨输电导线单目标和多目标等效静力风荷载的计算方法.以某500kV三跨耐张段为研究对象,分别以导线关键位置的顺风向位移和悬垂绝缘子串挂点顺风向反力为等效目标,讨论荷载-响应相关法(LRC)、阵风荷载包络线法(GLE)、多目标等效方法在导线等效静力风荷载计算中的适用性.计算导线的风荷载调整系数,并与我国规范取值进行对比.结果表明,GLE法可用于多跨输电线路的等效静力风荷载计算;规范对风荷载调整系数的取值不尽合理.     

高压输电线下三维工频电场的矩量法数学计算

基于模拟电荷法与矩量法,考虑弧垂和档距等因素的影响,建立超高压输电线路工频电场三维仿真计算模型,研究超高压输电线路工频电场的分布.以500 k V单回三相水平排列线路为例,对型号为4×LGJ-400/35(外径为26.82 mm,分裂间距为450 mm),悬挂点对地高度为20 m,导线间距为8 m,呈悬链线的导线进行模拟计算.结果表明,考虑导线弧垂后,随着档距增大,弧垂加大,导线对地距离减小,导线下方的场强增大.在垂直档距中央的横向分布上,悬链线模型与二维模型计算结果接近,曲线形状基本一致.导线形状的差异会导致沿导线走向的场强分布存在很大差异.研究可供电网建设和生产运行参考.     

特高压输电导线的X波段电磁散射特性

为阐明特高压输电导线对X波段高分辨率合成孔径雷达卫星信号的电磁散射特性,首先分析了特高压输电导线的几何结构特征和材质,并基于悬链线方程建立导线的物理模型. 然后分析了特高压输电导线的X波段电磁散射特性,其中通过求解圆柱坐标系下的Helmholtz方程获得特高压输电导线的二维绕射系数,并利用增量长度绕射系数方法获得输电导线的三维绕射系数和三维雷达横截面积. 最后针对不同极化模式和不同导线直径,将特高压输电导线雷达横截面积（RCS）的理论计算结果与微波暗室测量结果进行对比分析. 结果表明:垂直-垂直和水平-水平极化模式下,不同直径特高压输电导线RCS理论计算结果与实际测量结果之间的最大平均相对误差为8.1%,初步验证了所提出的特高压输电导线X波段电磁散射特性分析方法的正确性.     

特高压交流变电站耐张瓷绝缘子串均压环参数设计

特高压交流输电电压等级高,变电站金具电晕问题将更为突出,可能影响变电站的安全可靠运行,需通过金具参数优化降低金具表面的电场强度以达到防晕降噪的目的.为保证特高压交流变电站耐张瓷绝缘子串均压环满足工程防晕降噪要求,建立绝缘子串和均压环的三维静电场有限元模型,对绝缘子串电位分布和均压环表面电场分布进行了计算,全面分析了均压环中心直径、管径和罩入深度对绝缘子串电位分布和均压环表面电场分布的影响.在综合考虑各影响因素的前提下,提出了均压环参数优化配置建议.     

特高压紧凑型线路复合绝缘子电场计算有限元模型的简化

特高压紧凑型输电线路具有电压等级高、三相金具布置在同一塔窗内的特点,且紧凑型杆塔尺寸差异大、结构复杂等原因进一步增加了有限元计算模型的复杂度,造成了有限元计算中消耗时间长、存储容量大的问题.根据项目工程初设建立了特高压紧凑型线路完整和简化后的有限元模型,详细分析了导线、塔窗、金具和复合绝缘子串对计算结果的影响,证明了简化模型的合理性.     

基于弧垂实时测量的输电线路动态增容决策系统设计

弧垂是限制输电线路输送容量的主要因素,难以实现在线监测和预测。现有弧垂测量方法普遍存在计算模型较复杂、测量精度不高、不能满足动态增容对弧垂的实时测量要求。为此,利用行波从线路一端传输到另外一端的时间测量线路长度,动态近似计算整条线路的弧垂;并利用超声波测量制约线路增容的局部线段弧垂,通过导线弧垂-载流量计算模型动态计算线路可运行的最大传输容量。最后,设计输电线路动态增容决策系统,可实现安全、准确、实时、有序的输电线路动态增容。     

关于架空输电线路设计问题探讨

用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。它由导线、架空地线、绝缘子串、杆塔、接地装置等组成。导线由导电良好的金属制成,有足够粗的截面（以保持适当的通流密度）和较大曲率半径（以减小电晕放电）。超高压输电则多采用分裂导线。架空地线（又称避雷线）设置于输电导线的上方,用于保护线路免遭雷击。重要的输电线路通常用两根架空地线。绝缘子串由单个悬式（或棒式）绝缘子串接而成,需满足绝缘强度和机械强度的要求。每串绝缘子个数由输电电压等级决定。杆塔多由钢材或钢筋混凝土制成,是架空输电线路的主要支撑结构。架空输电线路在设计时要考虑它受到的气温变化、强风暴侵袭、雷闪、雨淋、结冰、洪水、湿雾等各种自然条件的影响,还要考虑电磁环境干扰问题。架空输电线路所经路径还要有足够的地面宽度和净空走廊。本文简述了架空线路与走廊的矛盾,提出如何做好城市架空输电线路的设计。     

特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算

将有限元方法应用于特高压紧凑型输电线路电场强度的计算.建立二维静电场有限元模型,计算对比了特高压紧凑型线路导线表面电场强度和相导线平均电场强度最大值,分析了特高压线路导线截面和分裂半径的选取,也计算了线路下方距离地面1 m处最大电场强度和线路走廊宽度.计算结果表明特高压交流输电线路采用紧凑型方式具有一定的优越性.     

多跨覆冰输电线路脱冰振动分析

多跨输电导线系统包含绝缘子、导地线等部分,在脱冰和风荷载作用下的机制和现象均与单跨不同。本文基于大型通用有限元软件ANSYS,建立了多跨覆冰输电线路的振动分析模型。对多跨覆冰输电线路的振动分析表明,从一跨增加到五跨,脱冰跨的跨中位移跳跃幅值随着跨数的增加而增加。耐直耐工况中耐张绝缘子的轴力幅值最大,但是脱冰后的绝缘子轴力也是随跨度增大而变大。悬垂绝缘子的轴力幅值随跨度增加而减小,但是脱冰后的轴力随跨度增大而增大。脱冰跨导线的张力也是在耐直耐工况中幅值最大,然而耐直直直直耐工况中脱冰后最大。边跨导线张力随跨数增加而降低。     

输电塔-线体系覆冰作用非线性分析

在重冰区,高柔大跨越输电塔-线体系在覆冰、风载等作用下具有强烈的耦合特性和非线性特征。推导了绝缘子、索以及边界条件的刚度表达式,以向家坝-上海±800kV特高压直流输电线路为例,建立了输电塔、导线、绝缘子以及边界条件的简化数值分析模型。对大跨越输电塔－线体系进行了7种工况下的静力非线性分析。分析表明,在导线均匀覆冰及风荷载作用下,铁塔构件的P-△效应较小;在不均匀覆冰工况下,导线不平衡荷载对铁塔产生扭转效应,铁塔受压支座节点和最大悬臂处单元的轴向压力和弯矩具有较明显的P-△效应,应考虑荷载非线性的不利影响。     

高压输电塔的断线分析和断线张力计算

针对高压输电塔的断线张力问题采用有限元方法（FEM）进行分析,建立输电塔、输电线以及地面的有限元模型.利用单元生死方法来模拟输电线的突然断裂,采用摩擦和接触来模拟跌落导线与地面的作用,获得输电塔线体系的断线响应和断线张力,并将断线张力结果与规范、文献中的方法进行比较.分析发现,当紧靠断线档的绝缘子摆幅达到最大时,输电线路的各种响应如绝缘子轴力、输电塔的顺线向剪力等几乎同时达到峰值.在只考虑静力作用的情况下,规范的断线张力数据大于有限元计算结果,基于曲线法的数据和计算结果非常接近;若考虑断线的动力冲击作用,则规范和曲线法的数据均比有限元结果小很多.     

输电线路用新型联板紧线器在检修工作中的应用

结合输电线路双联串绝缘子检修现状,对输电线路检修工作中的紧线器存在的问题进行了探讨,旨在提出一种用于更换110千伏及以上输电线路杆塔双联串绝缘子的检修策略,解决使用工具单独固定联板的难题,并研究一种可以固定两个联板然后进行紧线的紧线器工具。     

山区特高压线路大悬垂角解决方案的研究

架空输电线路常穿越高山大岭和跨越江河等艰难的地理环境,高差大、大小档距等会引起直线塔悬垂线夹的悬垂角过大,从而引起线夹出口处导线对单回路铁塔塔窗、双回路铁塔层间横担等的间隙距离不足的问题。通常特高压线路规划杆塔的水平、垂直档距等条件大于常规交流线路杆塔．因此大垂直档距出现的几率增多,大悬垂角问题更为严重。本文以1000kV浙福线工程的山区段线路设计方案为例,提出采用悬垂串偏挂来解决山区特高压线路大悬垂角问题的新方法,并给出挂点角钢多种组合及布置的新方式;对比解决大悬垂角问题的各种常规方法．本文进行了杆塔综合利用率和经济性能的比选,论证了悬垂串偏挂法在解决山区、大跨越等悬垂角问题方面具有节省工程造价和设计工作量的明显优势。     

提升悬垂型杆塔导线时的荷载计算方法

本文主要从理论上阐述了提升悬垂型杆塔导线时的荷载计算方法,为安装或更换悬垂型杆塔绝缘子工具机械强度选择提供了依据,从提升导线荷载的理论计算、力的估算、实例分析以及实际购置和选择工具时的注意事项等方面加以阐述,对于以后进行此类工作具有十分重要的现实意义。     

覆冰输电线路塔线体系的脱冰振动

云南省某 500 kV交流输电线路位于滇东北,在高海拔、重覆冰等恶劣条件下,存在严重的覆冰输电线脱冰振动问题。本文以该输电线路为例建立了考虑输电塔线体系偶联作用的有限元模型,并利用修改密度法进行了脱冰振动分析。分析表明,由于塔体吸收了振动能量,塔线体系的最大脱冰张力和位移均比线体系小,塔体还将将一部分能量传递给了没有脱冰的导线和地线,引起其相应的震动。根据振型特点确定的半跨脱冰会增大导线的振动位移,而对张力影响不大。     

银东直流绝缘子异常放电原因分析

本文以＋660kV银东直流耐张瓷绝缘子异常放电为例,分析了耐张瓷绝缘子异常放电原因,同时分析了悬垂串积污情况,并提出了防止银东直流线路绝缘子异常放电发生的措施和建议。     

气体保护焊焊接技术在特高压电网建设工程中的应用

焊接是现代制造工程当中必不可少的一项金属加工技术,近二十年我国电力事业快速发展,伴随超高压线路逐渐普及及特高压线路的推广,使得角钢塔、钢管塔得到了广泛应用。焊接技术这种金属加工方式对于保证输电铁塔的质量起到的作用不容忽视,二氧化碳气体保护焊是目前电网钢结构中应用最为广泛的一种金属焊接加工方法,本文主要介绍了使用二氧化碳气体保护焊应用到特高压钢管塔焊接时相应的焊接加工工艺,从而在特高压电网建设工程中更好推广这种焊接方法。     

风偏角与杆塔结构对500 kV同杆双回线路绕击耐雷性能的影响

分析500kV双回输电线路的绕击耐雷性能,对EGM进行了改进。在计算过程中为考虑风的影响,引入风偏角;同时引入了雷击避雷线与雷击地面击穿强度比值随杆塔高度h变化的系数β。用暴露弧法计算每根导线绕击跳闸率,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流,并分析了风偏角、杆塔结构等因素对500kV双回输电线路各导线绕击跳闸率的影响。结果表明,风偏角增大,绕击跳闸率增大;总绕击跳闸率随避雷线横担增长而减小;各导线绕击跳闸率与杆塔结构间的关系复杂,需具体计算分析。理论分析和计算验证了该方法的实用性和有效性,具有一定的工程指导意义。