基于牛顿—拉普森迭代法的输电导地线找形研究

基于悬索结构的找形理论,通过预先设定导地线的初应变以表征初应力来建立输电塔线体系的有限元模型,在重力荷载作用下采用牛顿—拉普森迭代算法计算输电导地线找形.结果表明,该方法可较准确得到输电导地线的线形和内力,收敛快、计算精度、运算效率高,可为输电导地线及其他大跨缆索结构的找形和施工控制提供借鉴.     

导地线对输电塔动力特性影响分析

为研究输电线路中导地线对输电铁塔动力特性的影响,基于有限元软件ANSYS建立了输电塔及塔线体系有限元模型,采用仅考虑导地线质量作用、仅考虑导地线刚度作用、同时考虑导地线质量和刚度作用3种模型分别分析了输电塔动力特性,并与单塔模型进行了比较。结果表明,导地线的质量作用和刚度作用对输电铁塔动力特性均有影响,且质量作用影响较大,计算分析时不可忽略。     

架空输电线路微风振动数据分析与工程应用研究

针对宁夏沿山输电线路架空地线多年频繁断股问题,引进了微风振动在线监测系统,对330 kV大铜Ⅰ回线#12塔和220 kV大青丙线#16塔导、地线进行振动监测,并与输电线路振动判定标准进行对比,发现地线中频区段动弯应变值超标,采取计算、模拟试验等方法,设计并实施了两种改进的防振方案,明显降低了地线振动水平,为输电线路微风振动治理及工程应用研究提供了参考依据.     

基于双目视觉技术的特高压输电线路导地线弧垂检测

为提高特高压输电线路导地线弧垂视觉检测能力,实现对导地线跨越交跨距离的实时测量与报警,提出基于双目视觉技术的特高压输电线路导地线弧垂检测方法.构建视觉成像模型,利用融合滤波和信息增强技术进行图像增强,分析人工智能视觉成像特征,基于双目视觉技术,通过图像融合优选控制实现视景重构.采用融合聚类分析方法,通过模糊度辨识和参数...     

塔线体系在覆冰荷载作用下的力学性能研究

以500kV典型设计中的5B-ZB1直线酒杯塔为原型,采用空间桁梁混合结构来分析输电塔和索结构,并基于有限元方法分析导地线,构建了输电塔及塔线体系模型,通过逐级增加覆冰厚度的方法进行静力计算,分析了输电塔和塔线体系在覆冰荷载、风荷载、自重荷载及导线张力共同作用下的力学性能,对比分析了计算结果。结果表明,在覆冰荷载作用下杆塔的主要破坏是达到钢材的屈服强度而发生失稳破坏,输电单塔比塔线体系更偏于安全,而塔线体系更符合实际情况。     

中国输电线路规范的风荷载计算比较

  [目的]  在台风袭击下,一些20世纪80、90年代建设的110 kV和220 kV输电线路经常出现铁塔损坏的现象,为了加固和改造事故线路,需要分析铁塔损坏的原因。  [方法]  介绍了中国1979、1990、2002和2012四个版本规定的输电线路风荷载计算方法,比较了设计风速、风压高度变化系数、体型系数、风荷载调整系数和覆冰风荷载增大系数等主要计算参数的差异,计算了某铁塔节段和导线在四个版本规定中的风荷载。  [结果]  计算结果表明:12规定的设计风速相比79、90和02规定增大5%～10%;79规程中60 m以下铁塔不考虑风振系数的规定严重低估了塔身风荷载;四本规定中110 kV和220 kV输电线路不采用导地线风荷载调整系数的规定严重低估了导地线风荷载。  [结论]  各规定的铁塔和线条风荷载差异的主要影响因素是风速重现期、铁塔或导地线风荷载调整系数,这也是风灾倒塔的主要原因。     

广西221 kV输电线路冰灾事故分析

以220kV田挡线为例对导、地线的覆冰过载能力、覆冰对导、地线弧垂影响以及覆冰产生的不平衡张力等几方面进行了研究。分析了广西220kV输电线路倒塔断线的原因。并根据分析的结果对220kV输电线路提出了提高抗冰能力的改造措施。     

中重冰区架空输电线路地线选择的探讨和建议

介绍了地线选择的原则.通过分析导线、地线不平衡张力杆塔受力情况发现,较短的地线金具应力调节能力差是严重覆冰中架空输电线路地线支架和地线受损的重要原因.通过对不同截面和强度的地线在不同覆冰情况下与导线的配合计算,以及对不同强度但相同截面地线的抗振分析,得出了在导线和塔头不变情况下增加地线截面和增加地线强度的可能性和优劣.最后得出,在中重冰区可以通过增加地线截面、增加设计覆冰、增加不均匀覆冰工况、提高地线钢丝强度等方式选择地线,并对实际输电线路设计中地线的选择提出了建议.     

广西500 kV输电线路覆冰倒塔原因分析

以500kV柳桂线倒塔事故段为例进行荷载模拟计算分析,得出在不同覆冰厚度时导地线和光缆断线原因,以及不均匀覆冰和覆冰断线工况下铁塔受力情况,由计算结果分析了该事故段铁塔倒塌的事故原因,并对500kV输电线路提出加固改造和系统规划建议。     

基于等线长迭代的特高压直线塔地线不平衡张力计算

特高压直线塔地线金具多次因不均匀覆冰发生事故。首先采用不平衡张力的数值计算模型,并给出张力初始值的取值方法和收敛判断条件。然后计算分析了特高压输电线路不同档距、档数、高差、冰厚、串长、大小档等多种情况时直线塔地线的不平衡张力。结果表明减少耐张段档数、缩小档距、降低高差、路径选择中尽量避开冰区较重的地方、增加地线悬垂串长度、排位时尽量使档距均匀分布等均可降低直线塔地线的不平衡张力。对新建工程和已建工程,分别提出了降低地线不平衡张力差的对策,可为后续特高压输电线路的设计提供参考。     

输电线动力学分析中的找形研究

输电线静态半衡位置找形是动力学分析的前提．找形精确与否对后续分析结果有很大影响。介绍了输电线找形中的解析法和有限元法,以某跨越档为例,分别对导线在自重和覆冰荷载下进行找形．着重分析了非均布荷载作用下这2种方法找形的差异。结果表明,均布荷载作用时．解析法和有限元法对导线静态平衡位置找形有相同的效果：非均布荷载作用时,有限元法得到的结果相对准确。     

一种基于时间轴整定的T型混合输电线路故障测距方法

为解决带T型分支的多段式架空线-电缆混合输电线路故障测距问题,提出了一种基于时间轴整定的T型混合线路故障测距方法。首先,根据三个假定的端点故障位置整定出以线路任意两端时间差为基准的三个时间轴,使得在线路任意一点发生故障时总能在其中两个时间轴中找到对应点;其次,以线路三端得到的三个时间差在对应时间轴中的位置作为故障区段判据,三个判据可保证判断故障区段的准确性;最后,根据时间轴中各点与线路长度间的线性关系得出以两个时间轴为基准的两个测距结果,并将测距结果取平均值。算例仿真结果表明,所提方法正确可行、原理简单,适用于各种带T型分支的混合输电线路结构,且不受过渡电阻的影响。     

220kV海上风电场混合输电线路工频过电压研究

工频过电压是影响220kV海上风电场混合海缆输电线路安全的重要因素。以我国东部某典型的220kV近海风电场输电系统为例,基于ATP-EMTP对海上风电场系统及其送出的混合海缆输电线路进行建模,对混合线路的空载长线电容效应工频过电压进行了理论分析,分别仿真计算了不同海缆类型、海缆长度、海缆架空线比例下空载容升及单相接地三相断开的工频过电压。结果表明,同等截面下,三芯海缆时工频过电压整体较单芯海缆严重;随着海缆占比增大,混合海缆输电线路由于容升效应导致的工频过电压先增大后减小;对于装机容量为200MW的海上风电场,当海缆长度超过27km时,工频过电压将超过规定的1.3p.u.。     

输电线路带电跨越封网施工用绳索的选型算法

  [目的]  为解决承载索在输电线路带电跨越封网施工过程中因选型不合适而发生断线的问题,基于架空线机械性能力学计算方法,提出了一种承载索的选型算法,使施工安全且高效。  [方法]  首先,对绳索材料的抗拉强度、伸缩率和单位长度重量进行对比,确定了承载索的材料,即迪尼玛绳;然后以架空线空间力学平衡方程为基础,推导了承载索的力学计算模型;最后,通过力学计算模型提出了承载索的选型算法。  [结果]  以阿克苏库车750 kV变电站送出工程为实例,运用承载索选型算法选出的承载索满足施工要求。  [结论]  验证结果表明提出的承载索的选型算法可行,可为实际应用提供指导。     

10kV交流配电电缆直流化改造供电能力研究

为满足大城市日益增长的用电需求,对10kV双回、直埋敷设电缆进行直流化改造,分析了交流电缆线路改为直流运行后的供电能力。首先确定改造后的直流接线方式为单极对称接线和双极接线;然后用ANSYS仿真软件对两种接线方式下的电缆进行热电耦合仿真,以确定电缆直流载流量和运行电压,并分析了电缆水平间距对载流量和运行电压的影响;最后以仿真结果为基础,考虑电压损失约束和线路损耗,分析了交、直流线路供电能力。结果表明,直流化改造后两种接线方式下的最大传输功率与供电距离均有一定的提升,且单极对称接线方式提升效果更加明显。     

基于110kV长距离电缆线路的过电压研究

鉴于目前对线路过电压的研究大部分还停留在架空线路、短距离电缆线路、架空线路与电缆线路的混合线路,缺乏对长距离电缆线路过电压的分析,从多个因素出发,在EMTP电磁暂态仿真软件上搭建模型进行仿真计算。结果表明,在短距离时电缆线路不存在工频过电压,只需并联高压电抗器解决操作过电压问题,当线路较长时,需同时考虑工频过电压和操作过电压。     

西北750 kV示范工程输电线路OPGW光缆防振特性的研究

介绍了光纤复合架空地线(OPGW)光缆在国内第一个超高压西北750 kV官亭-兰州东输电线路的应用。结合西北750 kV输电线路的特点和对OPGW的要求,描述了750 kV输电线路OPGW光缆的结构设计的特点,同时通过750 kV官亭-兰州东输电线路大档距OPGW光缆防振特性的研究,为西北750 kV输电线路1 235m大档距OPGW光缆推荐了满足技术条件的直线档防振方案,并提供了测试结果及分析意见,对探索和积累750 kV超高压等级上OPGW光缆的设计和运行经验具有现实意义。     

220 kV高压单芯电缆同相并联输电方案分析

针对实际工程需要,探讨了在220 kV高压输电领域采用同相并联电缆输电的方案.应用PSCAD/EMTDC仿真软件计算了4种同相2根并联电缆排列方式下的电流分配和不平衡系数,推荐了几种同相电流分配最均匀、不平衡系数最小的排列方式,对电缆线路工程设计提供技术支撑.同时,针对同相并联电缆的输电方式,在变电站GIS布置方式、继电保护及系统通信设计方面给出了建议.