特高压输电线路状态监测技术的应用

中国正在建设第一条特高压交流输电工程晋东南—南阳—荆门1000kV特高压示范工程。输电线路的安全可靠运行在很大程度上决定着整个特高压输电系统的稳定和安全。为充分保障输电线路的可靠运行,有必要在特高压输电线路上采用先进的状态监测技术作为补充。分析和总结了现有的输电线路状态监测技术,包括绝缘子污秽监测、雷电监测、环境监测、导线微风振动监测等在线监测技术,以及红外检测、紫外检测、超声波法检测、电场法检测等带电检测技术,对各种技术的优缺点及其在特高压线路中的应用给出了建议,建议在特高压线路中使用环境监测、导线微风振动监测、红外检测、紫外检测等成熟技术。     

1 000 kV特高压输电线路在线监测管理平台的应用

针对当前国内主要在线监测设备厂家采用的数据格式、通信协议不统一的问题,开发了特高压输电线路在线监测管理平台.该平台集成了覆冰监测、气象和导线风偏监测、杆塔倾斜监测、导线微风振动监测、导线舞动监测和绝缘子污秽监测等在线监测技术,实现了数据集中采集、处理和综合应用分析.采用浏览器/服务器的3层体系结构,实现了在线监测数据统一接收、展示、状态预测、预警和统计分析,并应用在1 000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范线路上.     

覆冰在线监测技术在1000kV特高压输电线路中的应用

1000 kV晋东南—南阳—荆门交流特高压试验示范工程是世界上第一个以额定电压长期运行的特高压工程。为了实现在线监测该特高压线路的覆冰情况,进行了该线路走向及沿线地形气候特征的调查,总结了目前覆冰在线监测技术的研究现状,阐述了输电线路覆冰力学、气象数据监测单元和图像/视频监控单元两种覆冰监测技术的工作原理,重点分析了覆冰监测单元和图像/视频监控单元在该特高压线路中的应用。实际应用结果表明,覆冰在线监测技术有效地监测了线路的覆冰情况。指出覆冰在线监测技术对保证特高压输电线路的安全运行以及促进国家智能电网计划的开展具有十分重要的意义。     

输电线路分裂导线粘连在线监测系统的设计与实现

在线监测技术作为智能电网的关键技术之一,是目前国家智能电网建设的重要研究方向,其中分裂导线在线检测技术是在线监测技术的研究热点之一。为了实时观测分裂导线运行状况,通过各种先进的传感器和无线网络技术,设计了一套能够在线记录分裂导线间距、导线弧垂、导线电流、导线电压、导线温度的监测系统。通过对分裂导线相关数据和气象数据的分析,可以为线路运行提供预警信息。系统运行表明,其主要功能达到了设计要求。     

特高压架空输电线路导线选择要求

问：对特高压架空输电线路导线选择有什么要求？答：特高压架空输电线路导线不仅要满足输送电能的要求,同时要保障线路能够安全可靠地运行和满足环保、经济的要求。因此,导线选择需要考虑线路的输送容量、传输性能、环境影响等多种因素。原则上,在导线选型时,应综合考虑以下因素：     

输电线路覆冰在线监测系统国内外研究综述

输电线路覆冰会影响电网的安全稳定运行,国内外对于输电线路覆冰在线监测进行了很多研究,笔者旨在分析当前覆冰在线监测系统的研究成果。首先,讲述了国内外关于输电线路覆冰过程预测的模型,包括基于热力学机理、流体力学机理和实测数据模拟等建立起的数学模型,并分析对比了其优缺点;其次,介绍了目前覆冰导线在线监测技术,包括视频监测技术、力学载荷计算监测覆冰厚度、倾角变化监测弧垂等技术;最后,指出了现有覆冰监测技术的一些不足之处,并提出了一些改进意见。     

输电线路在线监测系统及应用分析

介绍了国内现有输电线路在线监测技术,包括远程视频监控、风偏在线监测、杆塔倾斜监测、微风振动监测、舞动在线监测、覆冰在线监测等11大类,并提出在线监测系统建设方案。分析了在线监测技术应用的基本要求和选型范围。     

架空输电导线覆冰及舞动在线监测技术综述

近年来,架空输电线路的覆冰和舞动在线监测技术取得了长足的发展。介绍导线覆冰舞动造成的危害、覆冰舞动的产生机理和监测方式以及导线覆冰舞动在线监测技术国内外的应用现状和发展趋势;重点介绍了光纤传感器在输电导线覆冰舞动监测技术应用中的优越性。     

输电线路节能增效技术发展

输电线路的节能增效技术是特高压电网和智能电网的技术要求之一。通过对比研究国内外输电技术应用发展,提出为大幅度提高单位输电线路的送电能力和充分利用输电线路走廊,不仅需应用特高压输变电技术、多分裂大截面导线技术及大容量增容导线技术,还应大力推广应用铝合金芯铝绞线、中强度铝合金导线及型线导线等节能导线,以及光纤复合架空地线(OPGW)分段绝缘和光纤线路监测等输电线路节能增效新技术,从而推进输电导线和地线产品的升级换代。     

次档距振荡监测系统在750kV输电线路上的应用

针对超高压、特高压输电线路多分裂导线上发生的次档距振荡现象,在750kV输电线路上应用次档距振荡在线监测系统,实时监测次档距振荡并分析其振动规律,提出了导线间隔棒优化布置方案并加以实施。应用结果表明:次档距振荡监测系统及间隔棒优化布置方案解决了导线次档距振荡问题,有效提高了750kV输电线路的安全运行水平。     

1000 kV级交流特高压输电线路导线最小对地距离研究

导线最小对地距离的取值是特高压输电线路设计过程中需要考虑的关键因素之一。通过总结国外特高压输电线路的相关研究成果,结合我国超高压输电线路的设计经验,提出了把"最大地面电场强度限值"作为我国交流特高压线路导线最小对地距离的选取原则。基于逐步镜像法建立了特高压架空线下空间电场的数学模型,并按照不同区域地面电场控制指标的要求,通过计算确定了1000 kV级交流特高压单回和同塔双回输电线路导线在相应区域下的最小对地距离。研究了线路运行电压、相间距离、分裂导线结构、导体布置形式和双回路相序布置方式等因素对导线最小对地距离取值的影响规律。     

提高西电东送通道输送容量的技术研究及建议

介绍提高输电通道输送容量的技术,包括大截面导线技术、紧凑型输电技术,耐热导线输电技术、同塔多回输电技术和提高导线允许最高温度技术。结合南方电网西电东送两广交流断面天广交流增容工程,对各技术方案进行了技术经济分析,结论是采用提高线路设计温升技术进行通道增容的技术和经济效益较好,建议今后新建500kV线路最高运行温度均按80℃设计。     

1 000 kV交流输电线路导线的电晕特性

电晕损耗是超高压及特高压线路损耗的重要组成部分,为深入研究不同导线方案的电晕特性,优化1000kV交流输电线路导线分裂形式及其子导线直径,分析了不同分裂形式和不同子导线直径的导线表面电位梯度、导线起晕电压、导线电晕损耗,研究了高海拔条件对导线起晕电压、导线电晕损耗的影响,对比了各导线方案对不同海拔地区的适应性,最终提出了平原和高海拔地区电晕损耗特性较优的导线配置方案,其有助于保证输电系统经济运行和节约工程投资。     

交流特高压输电线路关键技术的研究及应用

过电压与绝缘配合、耐污特性、防雷特性、线路环境、设备研制、运行维护等是关系1 000 kV交流特高压输电线路设计、建设和可靠运行的关键技术。该文介绍了1 000 kV交流特高压输电线路关键技术的研究成果，并阐述了在交流特高压试验基地的应用和试验考核情况。关键技术的研究成果为特高压工程建设提供了必要的技术参数，并为特高压线路的安全可靠运行提供了技术支撑。     

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。     

1000 kV特高压输电线路覆冰区的研究与划分

1 000 kV晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程是中国第一个特高压工程。为了加强该工程线路状态的运行管理,提高运行单位制定针对性的覆冰巡视、线路检修专项措施的工作效率,有必要对该工程线路进行覆冰区划分的研究。为此,笔者调查分析了该工程河南段输电线路覆冰的特征,通过对该工程河南段输电线路进行实地考察,收集并分析了省气象局提供的沿线历年气象资料,采集了沿线地形地貌图片,最后依据沿线气象条件和地形地貌特征确定了线路覆冰区的划分。实际应用表明,特高压输电线路覆冰区的划分为开展特高压输电线路覆冰在线监测、导线覆冰机理、冰情预测及防冰除冰技术的研究奠定了基础。     

提高交流500 kV线路输电能力的实用化技术和措施

分析了影响我国500kV线路输电能力的主要因素,研究了国外提高线路输电能力的先进经验,在电力系统仿真模拟上对交流500kV输电线的输电能力进行了仿真试验,最后提出了为提高我国500kV线路输电能力而应优先采用的实用化技术和措施,包括：加强电网建设,采用品上联补偿、紧凑型输电、动态无功补偿和大截面耐热导线等技术。     

特高压直流输电线路大截面钢芯铝绞线选型研究

导线选型在特高压直流输电工程中占有重要地位,导线选型既要满足输电线路的电气性能、机械性能的要求,又要具有一定的经济性。采用全寿命周期的经济性计算方法,对1 000 mm2和1 250 mm2不同截面及分裂数的导线在±800kV和±1 100kV直流输电线路中应用的技术经济性进行了比较和分析。分析结果表明,损耗小时数、上网电价对导线选型具有直接影响,导线选型应综合考虑各影响因素,确定合理的导线方案。     

特高压线路施工新技术的应用

1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程是我国首个特高压输电工程。针对特高压施工中基础混凝土方量大,铁塔高、大、重,采用8分裂导线等特点及难点,文章对特高压线路施工中的新技术、新工艺的进行了总结,包括：采用商品混凝土进行基础混凝土施工、采用900 mm× 900 mm×40 m钢抱杆以内悬浮外拉线的方法组立铁塔、采用自平衡塔式起重机组立耐张塔、采用飞艇展放导引绳等,可为今后的特高压建设提供参考。