特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究

与单回输电线路相比,特高压交流(UHVAC)同塔双回输电线路具有扩大输电容量和减少输电走廊的优势,但在运行过程中受到外力(如大风、脱冰)作用时,更容易产生相间闪络、碰线等事故。为此,利用清华大学自主研发的3自由度多档导线–绝缘子体系非线性仿真模型,针对1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路进行了导线动态力学仿真计算,研究了3种严重脱冰工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对导线不同期摆动的抑制效果。计算结果表明:对于脱冰跳跃严重的1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路,采用传统的结构高度为20 m、芯棒直径为95 mm的相间间隔棒或新型的结构高度为20 m、芯棒直径为30 mm的相地间隔棒均可以较好地抑制相间距离的减小;运行过程中,绝缘子所受拉力、压力均在其受力范围内;多相脱冰时,在脱冰相实施新型相地间隔棒和相间间隔棒相配合的安装方案,抑制相间距离减小的效果更加突出。对于具体线路和工况,可参考研究结论进行不同间隔棒配置方案处理。     

高寒地区500 kV输电线路导线间隔棒损坏原因分析及治理

呼伦贝尔地区多条500 kV输电线路发生了导线间隔棒金具磨损缺陷,分析认为是该地区冬季气温低、导线年平均运行应力大、没有进行差异化防风设计导致的,并提出了通过加装防振锤、减小次档距、采用新型导线间隔棒等方式进行差异化改造,提高线路抗风害水平。     

一种抑制输电线路次档距振荡的新型阻尼间隔棒及其减振效果分析EI北大核心CSCD

次档距振荡是风的尾流效应引起多分裂导线在次档距范围内振动现象,成为危害输电线路安全稳定运行的一种主要灾害。为了减轻输电线路次档距振荡,提出并设计一种新型阻尼间隔棒。首先通过建立振动平衡方程分析新型阻尼间隔棒的吸振和减振机理,详细探究阻尼比、固有频率比和质量比的变化对其减振性能的影响规律,同时利用数值方法建立新型阻尼间隔棒–分裂导线体系的有限元模型,研究新型阻尼间隔棒对次档距振荡的减振效果,通过与普通间隔棒的减振效果对比发现,安装新型阻尼间隔棒的中间档距导线中点水平和竖向位移大幅减小,新型阻尼间隔棒对输电线路次档距振荡具有明显的减振作用。最后对新型阻尼间隔棒的结构参数和安装位置进行优化和设计,给出新型阻尼间隔棒的重球质量、弹簧刚度和阻尼系数的取值以及阻尼间隔棒的不等间距安装布置方案。     

超长间隔棒在治理输电线路舞动中的应用分析和计算

线路舞动,尤其是高等级电压线路舞动,一直是威胁电网安全的重要因素.2010年,衢州电力局率先采用了超长相间间隔棒对500 kV线路进行舞动防治工作,并取得了良好的成果.分析了衢州地区的线路舞动情况以及进行防舞工作的必要性,并简要地介绍了超长相间间隔棒的选取方式与安装方法.在已有的架空线路输电导线舞动仿真软件的基础上,对超长间隔棒的实际防舞效果进行了分析,定量分析了加装间隔棒后线路的舞动幅值抑制效果与力学负荷情况,为超长间隔棒的应用提供了理论依据.同时,编写了基于导线悬链线模型的含操作界面的超长相间间隔棒结构长度优化计算程序.该程序能够较为精确地计算500 kV与110 kV输电线路不同安装方式下各支相间间隔棒的结构长度,计算精度在±4％以内,有效满足了工程实际需求.     

山东电网500kV输电线路舞动治理新型子导线间隔棒的设计及应用

山东电网500 kV输电线路防覆冰舞动治理,对于同塔双回线路,采用安装相间间隔棒的防舞治理措施。在分析整串相间间隔棒结构的基础上,对容易发生破坏的子导线间隔棒的结构进行了优化设计,联合金具及合成绝缘子厂家,研制出一种新型子导线间隔棒,其机械性能除满足普通分裂导线间隔棒性能外,还充分考虑线路舞动时,相间间隔棒的轴向拉(压)载荷,试验结果证明各项机械性能指标均满足设计要求,已广泛应用在山东电网的舞动治理线路上。     

吉林省高压输电线路舞动的防治方案

介绍了高压输电线路导线舞动造成的危害以及发生因素。通过对吉林省内近年线路舞动情况的调查,并借鉴辽宁省在高压输电线路舞动治理方面较为成功的经验,提出了相应的防舞器防治方案：采用线夹回转式间隔棒或相间间隔棒,同时给出了线夹回转式间隔棒以及相间间隔棒的布置方式。     

一起220 kV输电线路引流线间隔棒发热原因分析

针对220 kV某架空输电线路引流线存在间隔棒异常发热问题,分析了引流线间隔棒发热原因.通过进行引流线各导线段直流电阻测试以及间隔棒发热模拟试验,证实了引流线下子导线预绞丝段电阻过大,有较大负荷电流流经间隔棒是导致间隔棒发热异常的原因.将变电站内构架至引流线的旧导线全部拆除,用两段新导线通过液压管接头重新连接后,发热缺陷消除.为及早发现设备隐患或缺陷,确保电网稳定运行,应加强输电线路的红外巡视工作.     

实用新型专利

架空输电线路间隔棒回转线夹,导线防振器,八分裂管母式硬跳线装置,八分裂鼠笼式硬跳线装置,输电线路八字型绝缘子串悬挂装置,八分裂阻尼间隔棒……     

500 kV水平布置输电线路相地间隔棒防舞仿真分析

相地间隔棒是一种新型的输电线路防舞装置,针对500 kV水平布置线路舞动防治的现状,展开了500 kV水平布置输电线路和相地间隔棒防舞的仿真研究。建立了单档500 kV水平布置输电线路和相地间隔棒的有限元模型;模拟导线舞动时程,分析了500 kV水平布置线路的舞动特性;从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面对比了安装相地间隔棒前后线路的舞动响应。分析结果表明:舞动对线路的危害极大,安装相地间隔棒能够大幅降低舞动幅值,减轻张力波动,对500 kV水平布置线路起到明显的抑舞作用。     

220kV紧凑型线路间隔棒位置及防摆性能的研究

用非线性屈曲理论和输电导线动力学方程建立了悬挂在输电线路中间隔棒的安装位置，间隔棒本身受力以及导线运动位移计算的数学模型。该模型确定了安—廊２２０ｋＶ紧凑型线路间隔棒玻璃钢芯棒（ＦＲＰ）直径和其在线路中安装位置，并进一步研究了间隔棒在输电线路中对输电导线防摆动性能的关系，其结果已在该线路工程中应用。     

特高压输电线路防舞装置的应用仿真

为保障特高压输电线路安全可靠运行,以郑州尖山真型输电线路试验基地特高压8分裂试验段为基础,开展了特高压输电线路防舞装置应用的仿真研究。首先建立了特高压8分裂线路和相地间隔棒的有限元模型,对8分裂线路模型进行气动激励和舞动时程分析,并对比相地间隔棒安装前后系统模型的响应情况;分析了相地间隔棒在不同预紧力、不同安装方式下的防舞动效果。仿真结果表明:安装相地间隔棒后,档距中点最大峰峰值较未安装时缩小了62%,动张力标准差减小了77.5%,舞动被明显抑制;同时,适当提高相地间隔棒的预紧力、配合一定预紧力逆风向与导线连接能够使相地间隔棒起到更好的舞动抑制效果。     

500 kV线路用抗舞间隔棒的研制与性能测试

针对线路舞动造成间隔棒受损问题,依托河南尖山真型舞动试验线路,对舞动状态下间隔棒的动态承载特性进行测试分析,并结合试验线路间隔棒的舞动受损特征统计及原因分析,寻找间隔棒舞动承载薄弱部位。在此基础上,从间隔棒的一般技术要求和舞动区的特殊要求出发,通过蝶形阻尼关节橡胶垫限位连接、扣合式双框板设计及铝合金材料选型等优化,研制开发了舞动区500 k V线路用新型抗舞间隔棒。极限承载试验表明,相比传统的双框板间隔棒,新型抗舞间隔棒顺线握力提升28%,拉压载荷提升114%,向心力载荷提升44%以上,整体承载强度提升24%,机械性能大幅度提升,现已在河南省500 k V输电线路中得到应用。     

一种新型折页式防震锤

调查了沈阳地区2019年1—6月期间输电线路防震锤位移情况,分析了造成防震锤位移缺陷的原因,论述了现有防震锤结构特点和不足.研制了一种新型折页式防震锤,在折页体、螺纹橡胶和防滑卡扣3部分进行结构创新,通过构件选材试制了防震锤样品.选取具有代表性的12条线路进行现场试验,每个月观测1次防震锤运行情况,验证了新型折页式防震...     

AEP 765kV输电线路阻尼间隔棒设计的力学研究

在建设90英里新线路之前，美国电力公司（AEP）已经建成了使用四分裂“Rail”或“Dipper”钢芯铝绞线、长达2025英里的765kV输电线路，这些线路在1984年前已经投入运行。在新线路选址的昕证会上，电晕产生的可昕噪声成为一个重要问题。为有效解决这一问题，AEP决定在新线路上采用6分裂导线结构型式，子导线为“Tern”钢芯铝绞线。 这种新型分裂导线结构型式需要设计新型阻尼间隔棒，并对新型间隔棒进行试制和试验。AEP修改了阻尼间隔棒的力学试验规范，并进行了全部试验，保证阻尼间隔棒能够达到规定的技术要求，能够承受微风振动、不同的冰荷载和电动力等。本文介绍了用于新线路的六分裂阻尼间隔棒进行的一些关键力学试验。     

浅析高压架空线路中间隔棒的安装设计

本文主要论述了在高压输电线路工程设计中间隔棒的安装位置优化设计,间隔棒在线路中的作用,间隔棒的类型和介绍了最新合成绝缘间隔棒的优缺点,间隔棒在施工中的安装方法。     

1000kV紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性仿真分析及配置

与常规线路相比,紧凑型线路在缩小线路走廊占地和提高输送容量方面具有明显的优势,其在结构上最大的特点就是相间空气绝缘距离小,为保证其运行安全,需要在相间加装相间间隔棒。为研究1 000kV紧凑型线路用相间间隔棒的配置,利用清华大学编制的输电导线多档3自由度模型的计算软件,对1 000kV紧凑型线路在加装相间间隔棒前后各种外力作用下的动力响应以及导线的静态张力和弧垂进行了分析。计算结果表明,在1 000kV紧凑型输电线路上加装一支结构高度14m,芯棒直径55mm的相间间隔棒能够有效抑制其在短路电动力和大风激励下的不同步摆动,并且加装相间间隔棒对导线张力、弧垂的影响都在允许范围内,线路仍然可以安全运行。     

1000kV输电线路防护金具关键技术研究

本文是国家电网公司特高压关键技术研究项目“1000kV级交流系统多分裂间隔棒及变电金具、线路金具开发研究”所取得成果的一部分。在总结国内外超高压、特高压输电线路金具研究开发的基础上,依托于“晋东南-南阳-荆门”1000kV输电线路工程建设,对特高压交流线路防护金具开发研究中的关键技术进行介绍。包括八分裂阻尼间隔棒的结构型式设计、间隔棒次档距优化布置技术、特高压线路防振锤设计、防振锤防振效果评估、均压屏蔽环的设计与试验情况进行了详细探讨,尤其是对各金具在避免可见电晕产生方面进行了重点关注。本次成功开发研制的防护金具完全满足特高压试验示范工程的各项技术要求,可直接应用于工程建设。     

500 kV重冰线路间隔棒运行中的损坏情况及治理

通过对四川凉山地区运行的高海拔、重冰区500 kV输电线路因覆冰、脱冰发生四分裂导线翻转、间隔棒损坏等问题的分析研究,提出了试用新十字防震型间隔棒、调整上下层子导线张力差、调整线路次档距等措施以改善线路的抗冰害能力,减少导线扭转、间隔棒损坏等情况发生的可行整改措施,对保障二滩500 kV输电线路的安全运行具有重要意义,也对其它高海拔、重冰区超高压输电线路的建设和运行具有指导意义。介绍了在四川凉山地区试用新十字防震型间隔棒两年后的良好运行经验,目前已在四川、华中电网新建500kV重冰区段线路中大量运用。     

基于方向场的输电线路间隔棒匹配定位算法

输电线路视频图像中的间隔棒是获得导线状态信息的重要元素。为了实现对输电线路图像中间隔棒的快速、准确定位,提出了一种基于梯度方向场优化的快速模板匹配算法。该算法针对传统的相关匹配算法运算量大、直方图匹配结果不准确的缺陷,提出了直方图和归一化相关匹配结合的复合匹配方法。结合输电线路图像中导线方向明确的特点,应用梯度方向场对图像中输电线路目标区域进行锁定,减少模板的搜索空间。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,在保证匹配精度的同时,大幅提高了匹配速度,能够满足远程视频监控系统对电力设备图像识别实时性和准确性的需求,可为准确判定输电线路状态信息提供依据。     

基于ANSYS的500kV分裂导线间隔棒电场特性分析

针对500k V输电线路电磁环境显著问题,选择四分裂导线间隔棒为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立分裂导线间隔棒实体模型,结合ANSYS处理器分析了500k V输电线路分裂导线间隔棒的电位及电场分布。分析的结果能够为输电线路金具的设计选型提供参考。