±800kV特高压直流输电线路带电更换V型绝缘子串进出电场方式研究

±800 k V特高压直流输电线路一旦投入运行,则很难停电检修。为保证±800 k V特高压直流输电线路带电更换V型绝缘子串作业人员的安全,基于特高压直流输电线路及相应工具的实际参数,分别建立了采用软梯法和吊篮法进出电场的带电作业仿真模型。在不同的等电位作业人员与导线距离下,利用有限元法计算了不同进出电场方式的作业人员体表场强,从不同路径上作业人员体表场强大小这一角度,通过分析对比确定了基于吊篮法的进出电场方式;同时利用有限元法计算了等电位位置处作业人员体表场强,提出了带电作业人员的安全防护措施。现场应用表明:通过采用提出的进出电场方式圆满完成了带电更换特高压直流输电线路V型绝缘子串作业,可为后续特高压带电作业进出电场方式的选取提供参考。     

高海拔地区±800 kV耐张塔附近等电位进入方法

耐张塔是高海拔地区最为复杂的塔型，其附近电场计算较为困难，给基于电场分析的带电作业进入路径的选取带来较高难度。笔者选取耐张塔作为研究对象，首先仿真分析了作业区域内人体体表电场强度，接着以所受平均最大场强最小以及进入路径最短作为双重优化目标，进行基于遗传算法多目标优化，得到进入路径最优解。然后对该路径下的电位转移电流进行仿真计算，基于结果对安全防护提出要求。考虑到目标作业导线离横担距离小于塔身的这一工况，提出了一种变绳长的等电位进入方法，该法具有作业人员平均体表场强最小，安全性更好的优点。最后开展现场实测，验证了上述理论分析的正确性。     

±800kV特高压直流输电线路带电作业方式

为确保±800 k V特高压直流输电线路带电作业的安全可靠进行,结合实际作业需要,提出了一种适用于特高压直流输电线路的等电位进出方式,通过建立三维有限元模型,计算典型工作位置的人体体表电场强度,分析作业路径的安全性;并采用电磁分析软件对电位转移电流进行分析。结果表明,作业过程中,作业人员体表最大电场强度为1 706 k V/m,在进入等电位过程中,采用电位转移棒能够有效降低电位转移时加在人体的冲击电流幅值,降幅高达86.7%,保护了人体及屏蔽装置的安全。     

±800kV直流复合横担塔斜拉复合绝缘子均压环优化设计

输电线路复合横担铁塔能有效提高其风偏闪络、鸟粪闪络和覆冰闪络性能,降低杆塔高度和提高导线对地距离等优点,在特高压输电线路中得到了实际的运用。但根据现场运行经验,发现复合横担铁塔斜拉绝缘子的均压环固定螺栓有轻微电腐蚀,可能是由于该处电场强度较高,在一定的环境条件下易发生电晕放电。因此建立了±800 kV直流输电线路复合横担铁塔三维仿真模型,研究了双均压环结构下大均压环管径、环外径和抬高距对斜拉复合绝缘子、支柱复合绝缘子、均压环和固定螺栓表面的电场分布的影响。根据绝缘层和金具表面控制电场强度要求值对大均压环结构参数进行优化设计,然后按照优化方案对实际线路进行了改造,现场运行情况良好。本结果可供±800 kV直流输电线路复合横担塔斜拉绝缘子均压环的运行、维护和改造提供参考。