1000 kV特高压输电线路直升机平台法带电作业电场仿真研究

直升机带电作业技术的发展对提高输电线路运维检修水平具有重要意义。为进一步保证特高压输电线路直升机带电作业工作的安全展开,同时为实际现场作业提供技术依据,针对1 000kV特高压输电线路直升机平台法带电作业的电场仿真方法展开研究。根据MD 500型直升机、作业人员及1 000kV三角形排布输电线路的实际参数,建立了直升机带电作业模型,并提出了模型的合理简化方法。采用有限元静电场仿真方法,讨论了直升机带电作业模型计算域截断边界范围及直升机飞行过程中主旋翼位置等因素对电场计算的影响,并给出了相应建议。对比仿真结果与相关试验数据,验证了仿真方法的可行性。研究成果对直升机带电作业的仿真模拟及试验开展提供了参考。     

非全线同塔双回架设的1000kV换位线路电流不平衡度研究

在地形复杂或覆冰较严重处,输电线路无法采用全线同塔双回的方式架设,而采用并行单回架设的线路段时需研究其对全线三相电流不平衡的影响。对此,在推导电流不平衡度计算方法的基础上,通过ATPEMTP仿真建模计算,研究了有一个整循环换位的1 000kV双回分段架设线路中相序排列、换位方式及单回线路段的首尾连接方式、回间距离等因素对电流不平衡度的影响,得出了较优的换位、相序排列组合方案及单回线路段连接方式,并总结了单回线路段的回间距离对线路电流不平衡度的影响规律,对改善实际非全线同塔双回架设的线路中出现的电流不平衡问题有参考意义。     

交流特高压输电线路线下电场强度改善措施研究

提高杆塔高度,即提高导线对地高度,是控制交流特高压输电线路地面电场的主要方式之一。由于特高压线路跨越距离长,若大范罔地提高杆塔高度,将会较大地增加工程成本。特别是在某些环境敏感区域,当杆塔高度降低以后,由于导线对地距离减小,地面电场强度增大,有可能超过国家相关标准。因此研究降低线路地面场强的措施,如架设接地屏蔽线等方法．是交流特高压工程中急需考虑的技术问题。主要针对屏蔽线的不同架设方式对线路地面电场进行计算研究,通过分析比较各种屏蔽线架设方案下的场强水平,提出最优的屏蔽线架设方案。     

山火条件下特高压直流输电线路合成电场研究

特高压直流输电线路在山火中火焰高温、火焰高电导率、固体颗粒物等因素作用下,容易导致输电线路周围电场发生显著升高,从而引发输电线路跳闸。为此,建立了山火条件下特高压直流输电线路合成电场非线性数学模型,该数学模型能够准确计算输电线路走廊发生山火时是否会引发输电线路跳闸,并以云广特高压直流输电线路为例,采用Comsol软件,分析了山火条件、正常运行条件和饱和电晕条件下地面合成电场。算例计算结果表明,山火条件下地面合成电场可达到正常运行情况下的33.6倍以上。     

500 kV交流输电线路含缺陷复合绝缘子电场分布特性研究

500 kV线路复合绝缘子应用量大,正确有效判别出含有缺陷的复合绝缘子,对于保障电网安全稳定运行意义重大.为此,基于有限元分析方法,建立了500 kV交流输电线路复合绝缘子串三维有限元模型,计算了正常和含有单个导通性缺陷情况下的绝缘子和空间电场分布并归纳其特征,分析了导通性缺陷长度及位置对绝缘子电场分布和强度的影响.计...     

XLPE表面缺陷对电场及击穿电压的影响

电缆中间接头施工过程中易造成XLPE表面划伤、附着污染颗粒和表面受潮三种缺陷,为评估缺陷对接头运行性能的影响,建立了电缆中间接头XLPE绝缘片状模型,分析了不同缺陷下电场的变化,探究了不同缺陷对电场及击穿电压的影响程度.结果 表明,XLPE在划伤时划痕处的电场产生严重畸变,为非划痕处的1.6倍;受潮时XLPE表面附着污...     

750kV变电站导线场强及电晕噪声分布

为了研究电晕噪声与导线电场强度的关系,对变电站导体电晕控制场强进行了海拔修正,获得了高海拔750kV变电站内导线表面场强限值,建立了750kV变电站四分裂导线模型,使用有限元分析软件计算了导线表面电场分布,进而预测了导线电晕噪声,获得了电晕噪声与距离的分布曲线。与使用噪声频谱测试仪测量的B相中心线—C相直线路径噪声分布的对比结果表明,实测数据与计算数据具有较好的一致性。     

电力线路附近施工安全距离报警阈值的设定

针对电力施工机械工作过程中与电力线路距离过近而引发跳闸事故问题,设计了一种基于电场、距离测量的高压现场施工安全距离报警装置,首先根据电力安全规范设定距离报警阈值,然后采用Ansoft Maxwell仿真设定电场报警阈值,对施工机械触电事故发生较多的35、110、220kV电力线路进行电场仿真,分析电场分布规律,最终设定电场报警阈值,该方法充分考虑了电力线路不同电压等级、不同排列方式、不同回路数及吊臂的存在对阈值设定的影响,与现有研究中通过实测或Matlab仿真设定单一报警阈值的方法相比更科学、合理。     

1 000 kV同塔双回线路下方农用大棚感应电击抑制方法研究

随着我国特高压交流输电线路的进一步发展,输电走廊日益紧张,线路邻近居民生产生活区愈加普遍,当人体接触线下钢架大棚等金属物时,易产生暂态电击现象,对附近居民生活劳作造成困扰和不悦。为研究其抑制方法,该文建立了1 000 kV同塔双回输电线路、线下大棚及人体模型,计算发生暂态电击时人体的感应电势及流过人体的放电电流,并对比分析不同抑制措施的效果。分析表明：暂态电击特征量随着人体绝缘性能的增加而增大,在该文场景中,暂态电击放电电流峰值可达0.14 A;架设屏蔽线、屏蔽网以及种植树木对暂态电击均有一定的抑制效果,分别能将放电电流降低65%、80.7%以及96.8%,实际场景中,需根据电场屏蔽要求以及场地条件选取具体措施。     

基于ANN的模拟空气击穿电压预测方法研究

提出了一种基于人工神经网络(ANN)的模拟空气(IAir)击穿电压的预测方法。ANN采用BP网络模型,由输入层、隐藏层和输出层3层组成。依据I-Air中针对板(N-P)、球对板(S-P)电极的工频交流击穿试验数据,分别进行了针对不均匀电场和稍不均匀电场2类的人工神经网络的数据和网络测试。对于不均匀电场网络,利用同一气压下若干气隙长度的击穿电压,预测同一气压下的其他气隙长度的击穿电压;对于稍不均匀电场网络,利用若干气压下的击穿电压预测另外气压下的击穿电压,并用Matlab中的ANN工具箱实现了人工神经网络模型,通过比较实测结果和预测结果发现预测平均误差小于5%,取得了较好的预测结果。预测方法可以用来在一定范围内预测I-Air的击穿电压,大大减少了试验的时间和试验投资成本。     

基于三维模型的电加热有机热载体锅炉流场的数值研究

根据电加热有机热载体锅炉的结构特点，基于三维实体模型的建模方案，数值模拟了电加热有机热载体锅炉的流场分布，研究表明有机热载体进口的位置及折流板的间距直接影响流场分布。     

电场作用下冷气泡行为试验研究

气泡的生成、成长、脱离和上升等行为均是决定电场强化传热机理的主要过程,为获得电场作用下气泡生长的动态过程,研究了电场作用下冷态氮气泡的行为特性,利用高速摄像机拍摄了不同电场强度下的气泡生长试验图像,并对气泡脱离形态、周期和速度及加速度进行对比分析。试验结果表明,冷态氮气泡沿着场强方向拉长,呈圆柱体形状脱离壁面,气泡的脱离周期、速度与场强成正比,而加速度与场强成反比。