750kV交流复合绝缘子均压环优化设计

基于有限元数值仿真计算方法,建立了750 kV线路杆塔—导线—绝缘子的塔线三维电场仿真模型,研究优化750 kV复合绝缘子均压环的结构参数,并对均压环的均压效果进行了分析。计算结果表明,均压环可显著地改善绝缘子电场分布,高压端均压环表面的最大电场强度控制在20 kV/cm以下,可见电晕和无线电干扰试验的结果表明,高压端金具和均压环的起晕电压、无线电干扰水平均符合国家标准或规程要求,设计的均压环能够满足750 kV输电线路对复合绝缘子的使用要求。研究结果为750 kV输电线路外绝缘设计提供了有益的参考。     

特高海拔500kV变电站绝缘子串均压环的电晕特性

为了满足高海拔变电站金具防晕降噪的要求,使金具具有良好的电气性能,运用Ansys软件和紫外成像仪重点研究了500kV变电站典型门型构架吊管母V型绝缘子串均压环的电晕特性。首先建立静电场有限元模型进行仿真计算,然后对均压环表面最大电场强度进行海拔校正和均压环结构优化。计算结果表明,均压环表面最大电场强度出现在近管母终端球端拐角处,管径130mm的均压环可以满足海拔高度4 000m处变电站的运行要求。为了对计算结果进行验证,采用与计算模型相同参数的均压环,运用紫外成像仪在平原地区和高海拔地区进行了可见电晕试验研究。试验结果表明,均压环电晕起始电压和电晕熄灭电压都明显高于标准要求值,电晕起始部位在均压环拐角处,与计算结果一致。因此,经过优化后的均压环具有较好的电晕特性,可以满足高海拔变电站的运行要求。     

500 kV交流线路长棒形瓷绝缘子串均压环优化设计

长棒形瓷绝缘子串金具数量少,沿串电位与电场分布不均,需优化设计其均压环结构。文中基于有限元原理,在Ansys软件中建立长棒形瓷绝缘子串三维仿真模型,分析均压环结构对绝缘子串电位与电场分布的影响,得到均压环最优结构参数。仿真结果表明:500 kV交流线路长棒形瓷绝缘子串均压环最优参数为,罩深300 mm,环径1 000 mm,管径125 mm;均压环表面最大场强可降至743.77 kV/m;3节绝缘子的整体分压比由2:1:1改善为约1.4:1:1。优化后的均压环明显改善了绝缘子串电位与电场分布,有利于绝缘子串长期运行安全。     

均压环改善绝缘子串电压分布研究

绝缘子电场强度分布不均和绝缘子串电压分布不均是绝缘子污闪电压低的重要因素。为此,提出了在绝缘子铁帽上增加均匀环的办法以提高绝缘子串闪络电压。均压环可使单个绝缘子瓷表面电场方向更垂直于绝缘子表面,改善其电位分布,抑制带电粒子迁移与发展,降低泄漏电流,从而提高闪络电压;均压环也可改善长串绝缘子极不均匀的“U”型电压分布,提高绝缘子串防污性能。仿真与实验室试验数据表明:均压环可提高单个绝缘子的污闪电压达40%,可降低串中绝缘子最大电压差比例和平滑绝缘子串电压曲线;均压环最佳改善效果受其安装位置、数量和绝缘子串长度影响。     

500kV港城变电站绝缘子均压环放电现象研究

为了提高有限元数值仿真计算方法在研究外绝缘设备电场分布的准确性,对均压环与绝缘子串电场进行仿真分析,并通过设置仿真参数来获得均压环管径和安装位置最佳尺寸的依据。针对湛江500 kV港城变电站均压环对玻璃绝缘子串放电现象,运用ANSOFT软件建立了500 kV交流杆塔上均压环与绝缘子串全三维模型,研究了均压环管径和安装位置对绝缘子串电场分布影响的规律,并通过对电场强度的仿真分析解释了均压环对绝缘子频繁放电的原因。仿真分析中研究了均压环管径及其安装位置对最大电场强度的影响,进而得出了满足实际工程应用的最佳的均压环管径和安装位置,通过实际运行验证仿真结果对于消除绝缘子均压环放电效果明显。     

1000kV交流复合绝缘子串电场分布计算及均压环设计

1 000kV复合绝缘子的结构特点导致了其电位分布很不均匀,高压端金具附近的强场区会使绝缘介质和金具表面发生电晕放电,如何设计均压环使绝缘子沿面电场分布得到改善,对输电线路的安全运行具有重要的意义。本文基于ANSYS有限元软件建立1 000kV复合绝缘子的三维模型,计算无均压环时和有均压环时的复合绝缘子沿面电场强度分布和电压分布,具体分析了大小均压环的位置、环径、管径对复合绝缘子沿面电场强度的影响,并确定均压环的最佳位置和结构参数。计算结果表明,有均压环时均压环表面,高压端金具表面及绝缘护套表面的最大场强均可达到要求。     

复合绝缘子均压环对电场分布的影响

试验并分析了复合绝缘子均压环对电场分布的影响。指出复合绝缘子沿面场强和电压分布极不均匀 ,高压侧芯棒在高场强作用下的电老化和化学腐蚀是芯棒脆断的重要因素。根据确定均压环参数的要点 ,推荐了 330 k V均压环的参数     

1000kV级特高压交流线路绝缘子串电位分布计算和均压环设计

特高压交流线路绝缘子串的电位分布极不均匀,这将影响绝缘子和线路的安全运行,如何设计合理的均压环,改善绝缘子串电位分布,具有重要的工程意义。应用有限元法可以对特高压绝缘子串单悬垂串下的电场分布进行三维的数值计算,综合考虑杆塔、导线等因素,针对悬垂串不同的均压环设计尺寸和放置位置分布进行对比计算。对均压环的优化设计表明,均压环管径取120mm,环体距绝缘子串中心距离取500mm,布置位置为屏蔽3片绝缘子时,均压效果相对较好。计算结果表明,增加均压环后各个串型的电场分布明显改善,单片绝缘子最大承受电压为4.7%。     

500 kV交流线路长棒形瓷绝缘子串电位与电场分布

为研究长棒形瓷绝缘子电位与电场分布,以指导现有运维策略。文中采用有限元法,建立500 kV长棒形瓷绝缘子串三维模型,仿真并分析其电位和电场分布。结果表明:沿绝缘子串高度方向,长棒形瓷绝缘子串表面电位呈现三段式曲线,绝缘子串两端电位变化较快;其表面电场强度随高度变化呈U形曲线分布,场强最大值在高压端第1片伞裙与棒芯连接处。相比于普通悬式绝缘子串,长棒形瓷绝缘子串金具较少,其电位和电场分布更不均匀。     

750 kV绝缘子串电位分布仿真及试验研究

采用有限元数值分析法,针对750 kV交流输电线路绝缘子片数及均压环配置,对绝缘子串电位分布进行了计算分析,比较了均压环均压深度、环径、管径及绝缘件介电常数对绝缘子电位分布的影响;对典型配置绝缘子"I"串进行了电位分布的测量研究,并将试验和计算的结果进行了对比分析。研究表明,均压环均压深度及环径对绝缘子电位分布影响较大,均压环管径及绝缘件介电常数对电位分布影响不明显;试验与计算的绝缘子最高分布电压百分比基本一致。     

500kV吊串复合绝缘子断裂原因分析

通过对500 kV潍崂线277号铁塔故障吊串复合绝缘子的检查,并和该线路同周期运行的2支非故障吊串进行对比试验,原因为硅橡胶护套由于电蚀、外力等长期作用下护套穿孔,导致芯棒与外界接触,芯棒长期腐蚀作用下断裂,提出了相应的预防措施。     

500 kV输电线路双串耐张绝缘子的更换方法

针对目前500kV输电线路更换耐张绝缘子串二种施工方法存在着工具安装困难、操作程序过多、操作空间狭小、碗头挂板拆卸困难、工作效率十分低下的问题,提出了用二联板转移导线张力的新思路。     

500 kV双回路直线塔的串型组合研究

500 kV双回路直线塔主要采用三层横担、导线垂直排列的"鼓型"或"伞型"铁塔,其串型一般采用"6I"或"6V"型的单一串型,采用I、V混合型串的双回路直线塔较少。本文针对典型500 kV双回路直线塔可能采用的各种串型组合方式进行了详尽的对比分析和优化设计,得出了各种串型组合型式的优劣点以及一般情况下的优选串型组合方式,为500 kV双回输电线路杆塔设计提供了参考和借鉴。     

V形串在500kV单回线路中的应用

在四川平原及丘陵地区，经济相对发达，人口集中，房屋分布密集，且无规则分布，再加之其他建筑设施众多，线路走廊选择非常困难。路径在满足城乡规划后，局部优化的最大制约因素就是如何避让房屋，减少房屋拆迁量，从而降低线路投资，减少因房屋拆迁带来的社会影响。缩小线路的走廊宽度，无疑是最直接和有效的手段。如何采用V形串缩小线路走廊宽度、优化铁塔结构设计、降低铁塔钢材耗量进行了总结介绍。     

500kV变电站悬式绝缘子破损情况分析研究

文章以某500kV变电站2012年2～5月发生的6次悬式瓷绝缘子破损情况为研究对象,通过分析,排除了破损由雷击、污秽和外破引起的可能性,认为在绝缘子装配过程中工艺控制不严,导致钢脚端部出现气隙,造成绝缘子帽头压力差增大是引起绝缘子破损的主要因素。     

500kV输电线路4联污秽绝缘子串带电水冲洗

输电线路带电水冲洗是电力系统防污闪的主要措施之一。500 k V输电线路4联污秽绝缘子串具有间距小、污秽重、难以清洗等特点,为实现其带电水冲洗,在武汉大学户外带电水冲洗试验场进行了冲洗试验,比较了4个污秽度等级下1冲4回和1冲6回这2种冲洗方法。结果表明:冲洗过程中在较长冲洗时间段泄漏电流幅值都10 m A;冲洗到绝缘子串上部3/4及5/6位置附近处时出现了泄漏电流突增现象;冲洗泄漏电流基波幅值最大值、结束时刻泄漏电流基波幅值随污秽度等级增大而增大。4种污秽度等级下,1冲4回和1冲6回冲洗过程中泄漏电流基波幅值最大值分别小于61 m A和31 m A,这2种方法用于500 k V输电线路4联污秽绝缘子串的带电水冲洗都是安全的。     

全寿命分析V形绝缘子串在500kV输电线路中的应用

导线采用V形绝缘子串悬挂方式可以解决超高压输电线路走廊与日益紧缺的土地资源之间的矛盾。本文采用全寿命分析V形绝缘子串在500kV输电线路中的技术经济效益、环境效益和社会效益。     

500 kV V形复合绝缘子串芯棒断裂故障分析

介绍了500kV北增甲线59号塔L2相双V形复合绝缘子串断裂的故障情况,通过分析芯棒和护套的受损形貌,指出故障形成的主要原因是复合绝缘子受到局部放电腐蚀和化学腐蚀而使机械强度降低,次要原因是均压环结构设计不合理。对此提出了反事故措施：加强复合绝缘子的红外测温普查以及时发现缺陷;改进制造工艺以减小芯棒表面的微裂纹深度;采用双悬垂串、双（或单）挂点、双线夹的结构形式以防止复合绝缘子掉串;改善均压环和线夹的结构使电场强度均匀和减小弯曲力。