准东—华东±1100kV特高压直流输电线路工程甘肃北段导线选型分析

根据准东—华东±1100 kV特高压直流输电线路工程的电压等级、输送容量以及以往同类工程导线应用情况,通过电磁环境和技术经济比较推荐该输电线路工程导线铝截面面积为8×1250 mm~2。通过对不同钢芯结构进行分析,推荐平丘地区采用8×JL/G3A-1250/70型钢芯铝绞线,山区采用8×JL/G2A-1250/100型钢芯铝绞线。最后,将2种推荐导线与大截面导线JL/G2A-1520/125型钢芯铝绞线进行了技术、经济性比较,结论为在该标段实际情况下,JL/G3A-1250/70型导线具有优势。     

特高压直流用大截面导线研制取得突破

正2016-04-15,由中国电力科学研究院牵头的科技项目"特高压直流用1520 mm~2导线研制及工程应用技术研究"通过验收。项目在1520 mm~2大截面导线研制、成型绞线的压缩比计算公式中变形系数及大截面导线低频自阻尼特性等方面取得技术突破。近年来我国曾先后成功研制900 mm~2、1000 mm~2、1250 mm~2大截面导线,并取得工程应用,然而随着     

1660 mm~2碳纤维导线放线用张力机卷筒槽底直径的计算

碳纤维导线抗弯曲、抗扭转性能差,若张力机卷筒的倍率比过小,容易损伤导线。碳纤维导线损伤主要有3种现象:芯棒损伤、铝线损伤和导线散股。通过碳纤维芯棒4点弯曲试验和铝线拉伸力学性能试验,分别得出芯棒和铝线损伤判据。以大规模应用的1 250 mm~2大截面导线(JL1G2A-1250/100-84/19)过1 850 mm槽底直径卷筒塑性区域比例为导线散股判据。以1 660 mm~2大截面碳纤维导线(JLZ2X1/F2A-1660/95-492)张力放线用张力机卷筒槽底直径为研究对象,采用ABAQUS建立了导线过6种不同槽底直径的张力机卷筒有限元分析模型,分别计算出导线在最危险工况下的应力应变云图,最终确定1 660 mm~2大截面碳纤维导线张力放线用张力机卷筒槽底直径为2 200 mm。     

大截面导线常温条件时间硬化蠕变特性研究

大截面导线架设后塑蠕伸长的存在增加了档距内的导线长度,使弧垂永久性增大,导致导线对地和被跨越物距离变小、危及线路的安全运行。由于缺乏经验和理论依据,线路设计时对导线伸长量的估计也愈加困难。如果实际架线过程中采用的降温值过大或者过小,都不能满足安全运行的要求。因此,基于JL1/G3A-1250/70-76/7、JL1/G2A-1250/100-84/19与JL/G3A-1000/45-72/7等大截面导线的常温(20℃)蠕变性能试验数据,获得了10年蠕变率正态分布函数图。同时基于时间硬化蠕变模型,推导了3种导线常温条件下的参数化模型,并与试验结果进行了对比。本研究对大截面导线分次展放施工技术的推广应用以及线路的长期安全运行具有重要意义。     

铝合金芯铝型绞线在大容量直流线路中的应用

在±800kV、输送容量为9600MW(输送电流6000A)的情况下,6×1520mm2导线方案最优。采用截面为1520mm2的导线,思路之一是采用常规钢芯铝绞线,另一种思路是采用节能导线型线。这2种方式都能够达到减少线路损耗的目的,选择最优方案必须综合考虑导线的价格、杆塔的投资,以及导线的加工和施工难度等因素。从这2种思路的应用可行性出发,重点分析各种导线方案的制造能力、对施工机具的适用性,通过对各导线方案的电气性能、机械性能和经济性进行比较,认为铝合金芯高导电率铝型绞线虽然单价略高,但可以节约杆塔等投资,且制造环节不存在技术障碍,因此可以在轻、中冰区大规模推广采用JL1X1/LHA1-1040/550型导线。     

铝合金芯铝型绞线在大容量直流线路中的应用

在±800kV、输送容量为9600MW(输送电流6000A)的情况下,6×1520mm2导线方案最优。采用截面为1520mm2的导线,思路之一是采用常规钢芯铝绞线,另一种思路是采用节能导线型线。这2种方式都能够达到减少线路损耗的目的,选择最优方案必须综合考虑导线的价格、杆塔的投资,以及导线的加工和施工难度等因素。从这2种思路的应用可行性出发,重点分析各种导线方案的制造能力、对施工机具的适用性,通过对各导线方案的电气性能、机械性能和经济性进行比较,认为铝合金芯高导电率铝型绞线虽然单价略高,但可以节约杆塔等投资,且制造环节不存在技术障碍,因此可以在轻、中冰区大规模推广采用JL1X1/LHA1-1040/550型导线。     

放线过程对导线性能的影响

放线过程对导线性能的影响迄今尚未能作定量处理,但是对钢铝比大的大截面导线,特别在山区放线,必须充分掌握其性能变化,应当在导线设计和架线计划中予以考虑。我们对610mm~2、810mm~2、1520mm~2的TACSR 导线进行了通过滑轮试验,在试验中采取了不同滑轮直径、放线牵引张力和滑轮接触角等,并记录了试验结果。由于试验是在试验场地进行的,受到地形条件等限制,还有待在今后的实际线路中注意有关数据的收集。     

特高压直流输电线路大截面导线防振分析

介绍了导线自阻尼特性,在对自阻尼条件下导线振动强度及防振效果评估分析的基础上,对2种1 250mm2大截面导线进行了防振锤布置方案研究,给出了防振锤安装位置的计算方法。通过对导线JL1/G3A-1 250/70和JL1/G2A-1 250/100的防振研究,在确保防振方案安全可靠基础上,结合防振试验计算结果并预留一定安全裕度,推荐出切实可行的特高压直流线路大截面导线防振锤布置方案:铰链式第一个防振锤距线夹出口2.08m(JL1/G3A-1 250/70)和2.16m(JL1/G2A-1 250/100),预绞式第一个防振锤距线夹出口2.28m(JL1/G3A-1 250/70)和2.26m(JL1/G2A-1 250/100),其他防振锤基于第一个防振锤的计算安装距离采取等距安装原则布置。     

一种结构稳定的大截面扩径导线设计

提出一种大截面扩径导线设计新思路,铝股外层采用圆线密排,支撑层采用型线疏绞。通过电磁环境控制要求和输送容量确定大截面扩径导线结构设计的边界条件,外径为42.88 mm,导电截面为780 mm2。对JLXK/G2A-780（1000）/80-42.88扩径导线进行结构和参数设计,技术经济分析表明其初期投资较8×1 000 mm2常规导线方案低。全寿命周期内,在电价较低、损耗小时数较小时,扩径导线方案经济性优于8×JL/G2A-1000/80导线方案。借助扩径导线截面稳定性计算机仿真程序进行计算分析,得到其临界跳股张力为25%额定拉断力（rated tensile strength,RTS）。将试制样品通过试验设备进行结构稳定性验证,得到其临界跳股张力为25%RTS,与模拟结果一致。综上所述,大截面扩径导线JLXK/G2A-780（1000）/80-42.88,截面稳定性好,适用于电磁环境要求高、利用小时数低的工程。     

1000mm2大截面导线用防振锤设计

1660 kV宁东-山东直流输电示范工程一般线路使用1 000 mm2大截面钢芯铝绞线(型号JL/G3A-1000/45),需要采用加装防振锤来抑制此段线路微风振动.通过防振锤的保护频率的公式计算及导线自阻尼试验,最终确定JL/G3A-1000/45型导线需要用防振锤防护的频率为5-50 Hz.经过计算分析设计出合理的...     

±660 kV直流1 000 mm2大截面导线架设技术探讨

大截面导线对节能降耗,建设“资源节约型、环境友好型”电网具有重要意义,西北（宁东）—华北（山东）±660 kV输电线路采用4×JL/G3A-1000/45导线方案经济上合理,技术上先进。针对1 000 mm2大截面导线结构和架线技术与扩径导线的不同,主要介绍架线设备的选型、张力放线、导线压接、紧线和附件安装等施工技术要点及施工注意事项。实践证明,采用“一牵四”方案架设1 000 mm2大截面导线,作业安全、高效、环保。     

锡盟—江苏±800kV特高压直流输电工程内蒙古段线路导线选型分析

针对锡盟—江苏±800 k V特高压直流输电工程的电压等级、输送容量等参数要求,根据相关国家标准及以往同类工程导线应用情况,首先推荐内蒙古段线路导线铝截面为8×1250 mm2,针对该参数,采用不同的钢芯结构,经过技术经济性分析,选出性能较优的8×JL/G3A-1250/70型钢芯铝绞线作为本标段推荐导线型号。最后,将钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线和全铝合金绞线3种新型节能导线与推荐的JL/G3A-1250/70型钢芯铝绞线进行了技术经济性比较,结论为在该标段实际情况下,JL/G3A-1250/70型导线具有优势。     

钢芯成型铝绞线的制造技术

以JL1X1/G2A-1250/100-437钢芯成型铝绞线为例,介绍了同截面型线与圆线结构导线的特点,以及钢芯成型铝绞线的生产工艺,包括与之相配套的电工圆铝杆生产工艺、梯形铝型线生产工艺、钢芯成型铝绞线绞制生产工艺。     

大截面导线在特高压直流输电线路中的应用前景

目前国内±800 kV特高压直流输电线路采用的最大截面导线为6×900 mm²钢芯铝绞线。在分析6×JL/G2A-900/75、6×JL/G2A-1000/80、6×JL/G2A-1120/90导线方案工程初期投资、电能损耗的基础上,对3种导线方案进行全寿命周期内经济性比较,论证了年损耗小时数较高时,采用6×JL/G2A-1000/80、6×JL/G2A-1120/90导线方案在±800 kV特高压直流输电线路上的经济性更优越。     

1000mm~2大截面导线放线施工技术研究

由国家电网公司建设运行部组织开展的《1 000 mm2大截面导线研制及工程应用技术研究》课题研究,其成果已应用于宁东—山东660 kV直流输电线路工程上的4×JL/G3A-1000/45大截面导线施工。中国电力科学研究院、甘肃送变电工程公司制定了4种现场展放方案并于2009年6月在750 kV永登—白银199～212#区段实施4次"一牵2"展放试验。通过对1000mm2大截面导线4种展放方案的观测和导线试验性能分析,论证了1000mm2大截面导线、导线配套用卡线器及新型施工机具在施工中能满足技术要求,并研究得出了1000mm2导线的优化机具配置方案:张力机采用轮径1 600 mm,轮槽中心距推荐55 mm,滑车槽底直径900mm。     

6×900/75mm2大截面导线架线施工工艺及工器具的研究

近年来,特高压直流线路工程开始采用6×JL/G2A-900/75大截面钢芯铝绞线,以提高线路的输电容量.但大截面导线的施工经验是相对欠缺的,通过对相关配套施工工艺以及大轮径张力机、高强轻型挂胶滑车、网套联接器、导线卡线器、牵引绳等施工工器具的开发研究,有效解决了六分裂900/75 mm2导线架线施工的难题,确保了施工质量及安全目标的实现.     

±1100kV特高压直流输电线路按电磁环境条件的导线设计

目前尚无对±1 100kV特高压直流(UHVDC)输电线路导线选型的系统研究成果。为此,从满足电磁环境要求的角度,对±1 100kV特高压直流输电线路的导线选型及分裂方式进行了研究。采用合成场强解析法、EPRI可听噪声计算法和CISPR无线电干扰计算法等国际公认的、经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法,研究了±1 100kV特高压直流输电线路的结构参数(分裂导线根数、子导线截面、导线分裂间距、极导线对地高度和极导线间距)对地面合成电场、电晕可听噪声和无线电干扰场强的影响,发现可听噪声是决定导线方式的主要因素。对满足电磁环境限值的不同导线方案进行了经济比较,根据电磁环境预测分析及经济比较结果可以得出,8分裂JL/G3A-1000/45型导线在满足电磁环境要求的同时年费用最小。因此提出±1 100kV特高压直流输电线路的导线采用8分裂JL/G3A-1000/45型导线的建议。     

特高压直流输电大截面导线带电覆冰与融冰特性试验研究

现有小截面导线覆冰和融冰规律不能直接线性换算至大截面导线,为此在人工气候实验室开展LGJ-720/50和JL/G3A-900/40这2种特高压直流输电大截面导线的带电覆冰与融冰试验,分析覆冰厚度增长与电流和气象参数的变化规律,得到大截面导线融冰时间与融冰电流、环境温度和风速、覆冰厚度的特性曲线。研究结果表明运行电流通过产生焦耳热降低水滴在大截面导线上的冻结系数能抑制覆冰增长;风速增大、降雨量增加可以增大水滴的碰撞系数和收集系数,温度降低可增大冻结系数,从而加快导线覆冰增长速度;环境温度还决定着导线覆冰类型。大截面导线融冰时间主要取决于导线表面需要融化的冰层厚度,并随着融冰电流的增大逐渐减小;环境温度越低,风速越大,融冰时间越长;融冰时间随覆冰厚度增加呈线性规律增长。研究结果能够为特高压直流输电线路阻冰和融冰提供理论指导。     

大截面导线间隔棒最大次档距分析

论述次档距振荡对输电线路的危害和国内外常规的处理措施,对分裂导线最大次档距取值的主要遵循的有关理论进行阐述,主要为抗扭转和抑制次档距振荡。对±800 kV特高压线路6×JL/G2A-1250/100大截面导线的次档距振荡特性进行算例分析,从覆冰和不覆冰两种情况下的次档距振幅进行计算,得出不同覆冰下满足条件的最大次档距取值,同时对导线扭转恢复特性进行计算分析,得出扭转恢复要求的次档距不起控制作用。推荐±800 kV特高压线路大截面导线间隔棒最大次档距推荐取值。     

特高压同塔双回交流输电线路采用(8+2)分裂导线与常规导线电晕特性对比

目前特高压同塔双回路采用常规8×630 mm~2导线,由于线路分裂数对高压线路电磁环境参数影响较大,考虑在确保电磁环境满足要求的前提下,进一步减小导线截面提高工程经济性,为此对比(8+2)×400 mm~2、8×630mm~2及10×400 mm~2等常规分裂型式导线的同塔双回路无线电干扰、可听噪声、电晕损失。首先通过有限元方法对(8+2)×400 mm~2方式新增2根子导线优化排列位置进行了研究,再利用各预测方法对各种导线形式进行了全面对比计算,最后利用特高压交流电晕笼进行了相关对比试验。计算与试验结果均表明:新增2根子导线优化排列位置位于分裂圆底部比较合理;无线电干扰和可听噪声方面,(8+2)×400 mm~2导线在相同方式下比常规8×630 mm~2导线小2 d B左右,与10×400 mm~2导线相差不大。且(8+2)×400 mm~2导线总截面更小,电磁环境更优,有一定工程推广价值。