750 kV输电线路扩径导线工程应用深化研究

随着电力建设的发展,我国扩径导线的生产制造技术、设计施工技术已经成熟。目前,750 kV输电线路已经使用了六种不同型号的扩径导线。结合扩径导线在750 kV输电线路中的应用经验,综合分析和比较各类扩径导线的电气性能、机械性能和经济性能,提出了不同类型扩径导线的工程适用范围和应用原则,为扩径导线在后续750 kV和百万伏特高压输电线路中的应用和推广提供设计依据和参考。     

扩径导线在特高压交流输电线路工程中的应用

介绍了扩径导线在国内特高压交流输电线路工程中的应用情况,并依托1 000 kV锡盟-南京特高压交流输电线路工程,在电气特性、机械特性和经济性等方面对常规导线和扩径导线进行了比较。通过比较分析可知,对于特高压交流输电线路工程,在满足输送容量的前提下,采用扩径导线既可以满足电磁环境的要求,又可以有效降低工程投资,对建设“环境友好型、资源节约型”的特高压交流输电线路具有现实意义。     

疏绞型扩径钢芯铝绞线系列化研究

扩径导线在超高压和特高压输电工程中有很大的应用空间,有必要进行扩径导线系列化研究。以疏绞型扩径导线为研究对象,利用扩径导线结构稳定性计算软件对多个已建工程所用扩径导线进行结构稳定性计算,得到扩径导线结构稳定与否的判据,得到了相同扩径比下导线结构稳定的最大直径,或相同外径下导线结构稳定的最大扩径比;以临界跳股张力≥25％额定拉断力为结构稳定判定条件,得到不同扩径比条件下扩径导线经济性与结构稳定性的阶梯图。根据本研究结果,在输电工程中使用的扩径导线选型注重结构稳定性,保证了施工质量和运行安全。本研究成果可为输电线路采用疏绞型扩径钢芯铝绞线的设计选型和进一步实现该型号绞线的系列化提供参考。     

大直径及扩径导线防散股原因分析及措施研究

随着我国电网电压等级升高、输电容量增大,输电线路所使用的导线截面也在逐步增大,大直径及扩径导线在我国特高压输电线路中得到了广泛应用。但在特高压输电线路工程施工中,张力展放大直径及扩径导线时曾多次出现导线散股的现象。为减少散股现象,对大直径及扩径导线内外部散股原因进行了深入分析,并针对内外部原因,提出了生产、施工过程中的预防控制措施。本文研究成果对预防大直径及扩径导线施工过程中的散股现象具有一定实际意义。     

750 kV扩径导线的运行情况总结

我国750 kV 输变电示范工程线路全长140.705 km, 其中使用了24.462 km 的扩径导线。输电线路使用扩径导线, 直接投资有所降低, 但运行中损耗增加。如果750 kV 线路载流较小, 可以考虑使用扩径导线,较大时不宜采用扩径导线。展放扩径导线时发生了跳股现象, 发生跳股的原因是导线通过滑轮时发生跳股的股线受到了两侧导线的挤压。经过1 年多的运行, 扩径导线没有发生明显变化。     

扩径导线架设施工分析

750kV白银~黄河Ⅱ回输电线路工程甘Ⅱ标段架线施工中使用到了扩径导线。由于扩径导线与普通导线在结构重大区别,导致其在展放及连接等方面有区别于普通导线的施工方法。文章介绍了扩径导线施工应注意的问题,为扩径导线架设施工提供了借鉴。     

扩径导线结构稳定性评估体系

在满足输电容量和线路工程要求的前提下,使用扩径导线能够节省导体材料,进而减少铁塔载荷和结构重量。提出了4种JL（Ｘ）K/G1A-530（630）/45扩径导线的设计方案;针对4种扩径导线开展了扩径导线结构稳定性仿真分析、扩径导线结构稳定性展放验证、扩径导线与放线设备适配性及扩径导线的压接研究。根据研究结果,推荐圆线疏绞型扩径导线用于浙福线1 000 kV特高压交流同塔双回线路工程,给出了关于张力设备、放线滑车、卡线器、旋转连接器等施工设备的指导意见,并提出了评估扩径导线结构稳定性的方法。     

750kV线路六分裂扩径导线展放工艺探讨

本文以750kV官兰线V标段扩径导线展放施工为例，叙述了750kV线路扩径导线展放施工工艺的特点及关键施工工艺方法，对以后750kV线路工程施工以及1000kV特高压输电线路工程的施工具有参考意义。     

特高压交流和高压直流输电系统运行损耗及经济性分析

为使输电设施在全寿命周期内获得良好经济效益,对已建成的特高压交流和高压直流工程进行了技术经济分析。从最基本的建设投资和运行损耗分析入手,重点考虑输电系统的线路损耗小时、上网电价、线路工程造价等因素,得到了长期重载的直流输电系统和通常轻载的特高压交流系统其导线的经济电流密度水平,并计算了输电线路导线的总截面积。结合技术经济性分析,提出对于长期重载直流输电系统,输电导线经济电流密度应在0.5～0.6A/mm2水平,而对于通常轻载的特高压交流系统,输电导线经济电流密度应在1.9A/mm2水平;因此特高压直流输电工程应研发使用更大截面的导线,特高压交流输电线路应研究采用扩径比达2倍以上的新型扩径导线,以降低整个系统运行损耗率。     

等效扩径导线与分裂导线覆冰比较

覆冰地区的输电线路覆冰将对电网的安全稳定运行产生严重威胁,甚至导致大面积停电。考虑到扩径导线具有覆冰少、表面电场强度低等优点,在覆冰地区采用扩径导线有望降低输电线路的冰灾事故。为此结合导线覆冰形成机理,在雪峰山野外站对导线覆冰与其直径的关系进行了十余年的观测统计分析,并对扩径导线替代n(n=4, 6, 8)分裂导线的3种方案的覆冰特性和机械特性进行对比研究。结果表明:导线覆冰与其直径的关系满足导线直径越大,水滴碰撞率越低,覆冰量越少;与普通分裂导线相比,采用有效导电面积相同的扩径导线代替分裂导线,其传输能力相同,但覆冰量减少约60%～70%,提高了输电线路的抗冰强度,且其机械特性也优于多分裂导线。该研究结果可为覆冰地区的高压、超高压以及特高压输电线路采用扩径导线替代分裂导线实现冰灾的有效防治提供新思路和数据参考。     

碳纤维导线架线施工研究

碳纤维导线由轻型的碳纤维复合芯和梯型铝合金绞线组成,与常规导线相比,它有强度高、导电率高、载流量大、线膨胀系数小、弛度小、重量轻、耐腐蚀、使用寿命长、降低线路成本及节能等优点,是未来输电线路导线的发展方向。但由于材料、结构的改变,碳纤维导线的架线施工与常规导线的架线施工也有比较大的区别,结合JRLX/T-540/47型碳纤维导线的架线施工经验,介绍了碳纤维导线架线施工需注意的要点。     

750kV线路六分裂导线一牵六张力放线

750kV线路为六分裂导线,局部耐张段采用扩径导线,线路施工对导线展放方法和工艺的技术和质量要求都很高,本文通过论述750kV白黄线路张力架线的施工方法,介绍了同时张力展放六根导线的施工经验。     

紧凑型输电线路架线施工工艺

紧凑型输电线路是近几年研究设计出的新型输电线路,其导线排列和布置方式与常规输电线路有较大区别,常规线路放线工艺和方法已不适用。重点介绍了用常规线路施工器具组织设计紧凑型线路导线展放的施工工艺和方法。     

±500kV同塔双回直流线路极导线排列方式探讨

±500kV同塔双回直流输电由于输送容量大、占地少等因素在我国得到了推广应用。±500kV同塔双回直流极导线排列方式应综合考虑电磁环境、防雷性能、走廊宽度、电晕等因素并结合工程本体造价综合考虑。本文以溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电工程为例,从导地线表面场强、地面合成场强、离子流密度、可听噪声、无线电干扰、导线对地最小距离及走廊宽度、防雷性能等方面,对同塔双回直流线路几种极导线排列方式进行了综合比较分析。     

1 000kV特高压输电线路架线施工的探讨

依据国内500 kV 线路一牵四架线施工的成熟经验和现有张牵设备成熟的制造能力, 以及运输条件, 通过对1 000 kV 特高压交流输电线路架线施工的初步计算、论证和设备选型, 认为: 1 000 kV 特高压交流输电线路的八分裂导线, 用同相导线为8×LGJ- 500/35 钢芯铝绞线, 采用一次牵放的同相同步2×一牵四架线施工方法是可行的。     

1000mm~2大截面导线“1牵4”张力放线技术

宁东—山东±660 kV输电线路工程采用4分裂JL/G3A-1000/45-72/7型导线,此型导线在我国第1次运用在超高压输电线路上,由于导线的直径和比重大,在张力放线施工中对工机具要求较高。本文针对工机具的选型进行了验算论证;简述了JL/G3A-1000/45-72/7型导线在张力放线过程中的重点部位施工方案;结合实际放线情况进行了技术经济分析。     

1000kV紧凑型输电线路导线排列方式优化

特高压紧凑型输电技术对于压缩输电线路走廊宽度、提高输电线路自然输送功率、降低单位输送容量的工程造价具有重要价值。作为紧凑型技术的重要方法,导线排列方式的优化有利于进一步提高线路输送容量,改善输电线路周围的电磁环境。提出了一种1 000 k V紧凑型输电线路的导线排列方式优化方法,该方法以提高自然功率和单位截面积自然功率为目标,并考虑工程实际约束,建立多目标不等式约束的非线性优化模型,通过模型求解得到导线优化的初始方案。在初始方案的基础上,采用粒子群优化方法对初始方案的子导线排列进行了非对称优化,对比分析了优化前后导线的电磁环境因素以及线路的电气参数,并利用有限元分析方法对优化排列后的导线表面电场强度进行了仿真验证。     

输电线路断线原因分析及应对措施

通过对湖南省近几年输电线路断线事故的调查分析,从材料与力学角度归纳总结出导地线断线的原因主要有地线腐蚀失效,焊接接头断裂,放线施工发生金钩,导线过载运行熔断,铝股材质不良,导线舞动(振动)等。针对不同的原因从设计、入网检测、基建验收和运行等方面提出严格检查地线镀锌层质量、选用焊接质量好的导地线、保证施工质量、加强线路监测等治理措施,以提高输电线路的安全运行水平。     

输电线路节能导线选型研究

介绍各种常用节能导线特点,分析110~500 kV线路中常用的1×240~4×630 mm2规格下各种节能导线的载流量、电能损耗等电气特性和弧垂、风偏、过载能力、荷载等机械特性以及建设投资经济性,然后结合某500 kV线路工程计算了4×630 mm2截面规格下各节能导线的年费用。最后,综合考虑实际工程的具体特点给出了110~500 kV电压等级下不同规格节能导线的选型建议。