输电线路风偏试验与数值模拟研究

采用真型试验与数值模拟相结合的方法研究了输电线路防风偏问题。根据500 k V聊长Ⅱ线防风偏治理实际工程,运用有限元分析软件SAP 2000建立输电塔-线耦合体系的三维有限元模型。提出"边相阻挡、中相牵制"的柔性防范措施,开展输电线路风偏真型试验,并结合有限元数值模拟,研究柔性防范装置的动力响应特点,验证该装置的合理性及有效性。     

输电线路雷击跳闸安全风险分析

提出了一种输电线路的雷击跳闸安全风险分析方法。该方法通过对因雷击线路而引起的母线电压越限和支路过载进行定量描述,能够发现电网中对于雷击灾害具有较高安全性风险的输电线路,能够为输电线路的差异化防雷设计和改造提供依据和支持。     

特高压输电线路动态风偏响应及参数影响分析

输电线路风偏响应与线路结构参数密切相关,研究特高压输电线路的风偏响应规律有助于防范闪络事故的发生。通过风洞试验测定特高压输电线路八分裂导线和绝缘子串的气动力参数。建立连续多跨特高压输电线路风偏响应分析的两阶段频域法,即先以非线性有限元静力计算确定平均风作用下的导线静态风偏响应,随后以该状态下导线的构型和刚度为初始条件,引入考虑面内振型影响的气动阻尼,在频域中通过线性动力计算方法进行导线的脉动风偏响应计算。该两阶段频域法与直接时域法相比计算效率大为提高,同时可保证计算精度。以特高压1000kV南荆I线为研究对象,构建四跨导线-绝缘子串有限元模型,考虑到连续多跨导线频率密集和模态复杂的特点,以能量法确定参与模态数,详细分析不同档距、挂点高差和运行张力条件下绝缘子串风偏角的变化规律,并分析规范中刚性直棒法的不足。结果表明,当线路杆塔存在高差时,呼高低的塔处于风偏的不利位置,更易发生风偏闪络事故;低呼高塔的绝缘子串风偏角会随着相邻塔呼高和线路运行张力的增大而增大,但随着相邻档档距的增加略有减小。相较于档距的变化,风偏角对挂点高差的变化更为敏感。     

山地风场特性及其对输电线路风偏响应的影响

山地风场的复杂性和显著的三维特性是困扰山区输电线路抗风设计的关键问题。该研究采用CFD数值模拟与风洞试验相结合的方法研究典型单山脉地形和双山脉峡谷型地形的三维平均风场和脉动风场特征。由于风洞试验测点数及试验风速的限制，输电线路沿线各点的三维平均风场基于CFD数值模拟得到。由风洞试验获取山脉地形的湍流度、湍流积分尺度、沿线路方向的衰减系数等脉动风场参数，在此基础上采用POD法重构生成输电线路沿线各点的三维脉动风速时程，并分析比较跨越峡谷、山脊的输电线路沿线风场特征。建立连续三跨输电线路有限元模型，采用时域法研究山地风场特性对输电线路风偏响应的影响。研究结果表明：山顶、峡谷处风速显著增大，且气流爬坡将导致局部位置产生上升气流；由于近地风场加速效应的影响，沿山脊布置的输电线路全档风偏响应增幅较大，跨峡谷输电线路其爬坡段风偏响应增幅较大；上升气流主要使导线竖向风偏位移增大；山地地貌下考虑脉动风速的影响，绝缘子串风偏角风振系数宜取1.2~1.3。该研究为完善山区输电线路的抗风偏设计提供借鉴。     

山火条件下高压输电线路放电特性

利用单、双和三木垛火源和单股、双分裂和四分裂模拟高压导线研究了中尺度高压输电线路在火灾条件下的放电特性及其与火源火场参数的关系,提出了为防控火灾实际输电线路走廊内森林可燃物管理方法.结果发现,模拟导线在火焰中较纯空气中容易发生放电(火焰中空气平均击穿场强较纯空气中约下降64.9％);火持续时间、火焰高度和火灾荷载密度对平均击穿场强的影响程度依次减弱,火强度则是决定性影响参数(木垛火源双木垛火变为三木垛火时,空气平均击穿场强与火强度、火灾荷载密度、火持续时间及火焰高度增幅比分别为2.11、0.482、1.70和0.582);中高速中高强度的上山地表火、树冠火、冲冠火和地表火转化的树冠火易形成高火焰、高热量、高温度、高浓度(烟尘粒子和带电质点)的容易使线路跳闸的环境条件.     

气动阻尼效应对500 kV输电线路风偏响应的影响

风偏是引起电网故障的重要原因之一,以贵州地区某输电线路为背景,利用ANSYS建立输电线路有限元模型,采用考虑湍流度的修正脉动风速功率谱Davenport谱,利用谐波叠加法拟合出脉动风速时程曲线。根据输电线路气动阻尼动力学公式,推导出输电线路在考虑和不考虑气动阻尼两种情况下的计算式并输入到有限元模型中,同时与现场监测的风偏数据和ASCE 74-2015中计算气动阻尼的算式进行对比。结果表明:考虑气动阻尼的动态风偏与现场采集的数据较为吻合,ASCE 74-2015中的计算结果与前两者吻合也较好。     

可控放电避雷针在输电线路上的应用

可控放电避雷针在输电线路上的应用.     

基于有限元的输电线路避雷器放电能量研究

为了减少由于超压放电时所产生的高能量引起避雷器特性的劣化率,通过有限元分析法建立一组不同尺寸和额定值的输电线路避雷器模型,并研究其在快波前浪涌事件中释放能量的能力。结果表明,有限元法模拟结果与PSCAD/EMTDC、EMTP-RV软件的模拟结果基本一致;采用模型计算得出的放电电压和能量承受能力与PSCAD/EMTDC、EMTP-RV软件的模拟结果及制造商提供的测试数据基本吻合,证明所建立的模型适于所研究的工况;另外,通过所建立模型,进行了参数分析,发现Zn O块的高度和直径的变化对单脉冲电流注入期间避雷器的放电能量能力产生显着影响;改变绝缘层的厚度和介电常数显着影响避雷器内部的电场分布的均匀性而非放电能量能力。     

一起750kV输电线路风偏跳闸原因分析及改造措施研究

通过一起750 kV输电线路风偏跳闸事故,首先采用解析法对杆塔风偏后电气间隙距离进行了计算,得出引起跳闸的危险风偏角。然后根据规程法对风偏角进行了计算,计算结果表明,31 m/s设计的杆塔风偏安全裕量不足,其裕量仅为5°,在1.1倍设计风速下就会发生风偏闪络。最后根据现场在线监测装置监测风速的标准风速和极大风速进行对比,认为引起输电线路风偏跳闸的原因主要是极大风速。对于需要进行防风改造的杆塔,分析了各种防风偏措施及其适用范围,建议采用加装防风偏拉线的解决措施,以提高输电线路的抗风能力,提高电网的安全运行水平。     

基于声发射技术的输电线路绝缘子放电模式识别

为正确判断输电线路绝缘子放电的类型,首先在时域状态下求出反应放电产生的超声波信号(放电声发射)波形特征的18个特征指标,利用主成分分析法,在这18个特征指标中提取出了四个互不相关的主成分的表达式,并解释每个主成分所代表的含义,以降低指标维数和信息重叠,提高放电模式识别的速度和准确性。其次,根据得到的特征指标,应用BP神经网络对放电模式进行识别。识别结果表明,利用放电声发射信号进行绝缘子放电模式的识别,可以有效地判断绝缘子放电的类型,该方法为电力设备的在线监测与故障诊断提供了一种新思路。     

高压输电线路施工技术与检修方法

当前的社会发展过程中,电力使我们日常生活、工作必不可少的能源物质,为机械设备的运行和自动化的控制工作提供了稳定的工作基础,当下各个行业的快速发展都与电力工程行业有着密不可分的联系。高压输电线路是电力工程的电力运输过程中的重要组成部分,其与运输电能的质量、稳定性等有着密切的联系,需要在运输电能的过程中更加稳定和高效,从而保证整体电力工程的时效性。高压输电线路施工线技术和检修技术等就是在其控制过程中的关键技术,也对于整个电力工程的发展具有着辐射的作用,需要在此过程中提升对于高压输电线路施工技术与检修方法的关注程度,从而保证电力工程的长期稳定发展。     

输电线路在线监测可靠性评价方法

输电线路在线监测是实现输电线路状态检测和检修的重要手段.为评价输电线路在线监测可靠性,采用层次分析法建立了以环境因素、监测装置本体、人员因素、管理因素的可靠性评价体系结构,在可靠性评价体系基础上建立了输电线路可靠性多级模糊综合评价模型,对武汉地区一条线路的在线监测的可靠性进行了评估,确定了该条线路的在线监测可靠性等级为差,可靠性差主要是由于装置本体原因引起的.     

500kV交直流输电线路避雷器机电一体化放电计数器的研制

线路避雷器作为当前线路防雷最为有效的手段之一,在500 k V交直流线路中使用越来越广泛,针对目前普遍采用的机械计数器只能记录动作次数,无法准确监测分析避雷器的安装效果和雷电活动情况,通过分析机械计数器动作原理、电子计数部分抗电磁干扰能力、大电流耐受能力和数据传输准确性,研制出机电一体化放电计数器,雷电流经过机械计数器和电子计数器同步计数,手持读写器下载数据,电子计数器能有效记录雷电流通过避雷器的时间和次数,为避雷器事故分析及掌握避雷器的运行、动作情况提供有效数据。     

输电线路避雷器整体雷电放电分布下的能量应力

输电线路避雷器会承受由于雷击而引起的高能量应力,本文通过计算得出典型线路避雷器装置的能量应力。本次用于研究的是具有不同保护有效性的三种不同的接线方式。基本统计参数是闪络负载,包括复合冲击,对冲击电流大小的影响也进行了研究,并将计算结果与避雷器标准能量试验应力进行了比较。     

输电线路故障的处理方法研究

输电线路在运营中发生意外情况,导致难以正常使用或者影响使用效能,这种输电线路的故障有多种表现形式,既有线路自身的故障,也有线路的设备故障,还有外力破坏故障等。为保证输电线路的安全使用,须认真研究输电线路故障的内容、产生原因,并采取恰当的措施进行处理,以充分地减少发生停电等事件对于群众生活以及生产带来的不利影响。     

架空输电线路弧垂检测方法综述

输电线路的弧垂检测对线路的设计、运行和维护等有重要意义。通过对现有的输电线路弧垂的检测方法进行分析和比较,总结了各种方法的优势与缺陷,为使用者选择方法或进行改进提供了依据。此外在现有方法基础上,提出了基于微波测距的弧垂检测方法,可为今后的研究提供新的思路。     

输电线路永久性故障判别方法探讨

电力能源目前是我国的主要动力能源之一,在目前工业生产及人们生活中所占的作用越来越明显。当前我国普遍高压输电及终端变压的方式实现发电站与用电客户之间的连接与供应。因此输电线路的安全运行则成了保障电厂及用户供电及使用安全的保障。而随着我我厂矿企业自动化程度的逐渐提升,对电能的依赖越来越紧密。保障供电安全已成为厂矿企业维持正常生产及减少安全事故的重要基础。及时判断及处理输电线路的故障是目前输电线路运行的关键。本文就目前输电线路永久性故障的判别方法进行了介绍,为后期维持输电线路正常运行提供参考。     

输电线路绝缘

本文主要介绍330～500千伏超高压输电线路用不同结构形式的瓷和玻璃悬式绝缘子与其电气强度、泄漏距离和击穿强度的关系。同时,对不同污秽地区用的绝缘子的结构高度和单位放电特性等也作了论述。另外,对污秽形成的原因、绝缘子串的放电电压及其参数的选择等分别进行了探讨,本刊分两次以择译方式予以介绍。     

基于WRF的江西电网110～500kV输电线路雷电短期预警方法研究

在江西省110 kV~500 kV输电线路雷击跳闸情况分析的基础上,利用最新的中尺度模式WRF对发生在江西省内的一次雷击事件过程进行模拟预报,并对比分析对流有效位能、对流抑制能量的有效区域和雷电定位系统数据落雷区域,验证该方法的可用性。结果表明:WRF模拟结果能够成功预报所有监测雷电落点图密集区,即能很好反映雷电天气过程的空间位置,在时间上亦能提前预报雷电天气过程发生时间段,说明在模式72 h预报的基础上能够对雷电防灾预警提供支持。     

基于泛在电力物联网的输电线路危控区风险预警技术

本文提出基于泛在电力物联网的输电线路危控区风险预警技术,利用由终端层、网络层、平台层、应用层组成的泛在电力物联网平台,全面感知输电线路危控区相关信息,将各类输电线路连接到数据平台完成数据存储、清理和管理;计算输电线路危控区相关数据中元件动态故障率,生成动态增量故障集,通过动态增量故障集中故障发生后的输电线路状态动态评估,完成输电线路危控区风险评估;依据评估结果,采用基于GA-BP算法实现输电线路危控区风险预警。实验结果表明,该技术的预警响应时间较短,平均响应时间仅为18.67s,预警精度最高可达98.4%,说明该技术的预警效果较好。