输电导线高频临界融冰影响因素研究

基于传热学理论分析了输电导线高频临界融冰状态时热平衡,探索了高频融冰临界电流和融冰时间的计算方法,应用有限元软件ANSYS对相关影响因素进行了分析。研究结果表明：临界电流和融冰时间受风速影响较大,近似呈正线性相关,与环境温度近似呈负线性相关。融冰时间随覆冰厚度的增大而呈线性增加,但覆冰厚度对临界电流影响较小。本文研究成果为高频融冰技术在导线融冰及电网融冰科学调度方面的应用提供了理论依据。     

输电线路直流融冰的临界电流和融冰时间分析

国家电网公司和南方电网公司均把直流融冰作为输电线路除冰的重点发展技术.为此,应用传热学的基本原理分析了输电线路直流融冰的热平衡过程,提出了临界融冰电流和融冰时间的计算模型,模型的计算结果得到了试验验证.分析的结果表明,临界融冰电流和融冰时间受环境温度和风速的影响明显,环境温度越低,或者风速越大,均会造成临界融冰电流变大,或者使融冰时间变长.     

OPGW热力融冰技术方案

我国大部分输电线路都架设有OPGW,OPGW断线将导致电力通信通道中断,会危及电力控制系统的正常运行,在冰灾多发地区,OPGW的融冰与导线和地线同样重要。文章讨论了3种OPGW热力融冰技术方案,提出一种在内部放置绝缘导线的OPGW结构,经检测,该结构的OPGW绝缘耐压≥9kV,机械和光学性能满足设计要求,实际融冰效果有待在实际试验线路中加以验证。     

导线临界防冰电流及其影响因素分析

导线覆冰是影响输电线路安全运行的主要问题之一,基于焦耳热效应的临界电流防冰方法可行且有效。为此,基于焦耳热效应和导线在临界覆冰状态下的传热过程,并考虑了集肤效应、导线几何外形及其表面水膜对传热过程的影响,建立了临界防冰电流模型,其计算结果与人工气候室试验结果符合。另外,还研究了在覆冰环境下,导线直径及几何外形、环境温度、风速、液态水含量(LWC)、中值体积直径(MVD)对输电线路临界防冰电流的影响。仿真结果表明,临界防冰电流随温度的降低或风速的增加而迅速增大,随LWC的增大或MVD在0～100μm区间增大而缓慢增大,而当MVD>100μm时,临界防冰电流无明显变化。     

覆冰导线临界融冰电流数值模拟分析

使用基于ANSYS-FLUENT软件的数值模拟方法计算临界融冰电流,并探究环境条件、冰层类型和冰体厚度对其影响;采用k-omega湍流模型中的切应力输运(shear stress transport,SST)模型对覆冰导线周围流场进行仿真分析,结果表明:环境温度越高,临界融冰电流越小;环境风速越高,临界融冰电流越大;冰层导热系数越大,临界融冰电流越大;在冰体厚度小于25 mm时,冰体越厚,临界融冰电流越大。仿真结果与实验结果误差小于10%,故数值模拟方法可以预测临界融冰电流值。     

输电导线高频激励融冰的临界电流分析

根据输电导线覆冰后高频激励融冰的物理过程,基于传热学理论分析了高频激励融冰的热平衡过程,建立高频激励临界融冰条件的物理数学模型,分析了影响高频激励临界电流的主要因素,应用有限元软件Ansys对临界融冰电流的影响因素进行了仿真分析与验证.分析结果表明:高频激励临界融冰电流与环境温度、风速和覆冰厚度有关,环境温度越低或风速...     

输电线路直流短路融冰的临界电流分析

根据导线覆冰后短路融冰的物理过程,分析直流融冰的基本条件,通过融冰的热平衡过程分析,建立直流临界融冰条件的物理数学模型,提出计算冰面温度和临界融冰电流的方法,分析影响冰面温度和临界融冰电流的因素,并在人工气候室对建立的模型和提出的方法进行了试验验证,试验结果和计算结果基本吻合。分析计算和试验结果表明:在进行直流短路融冰时,融冰电流必须大于临界融冰电流,并根据覆冰和环境条件合理选择融冰电流;临界融冰电流是冰面温度、导线直径和覆冰厚度的函数,冰面温度决定了临界融冰电流,冰面温度与风速、覆冰厚度、导线直径和环境温度等均有关;覆冰厚度虽对临界融冰电流有影响,但不明显,影响临界融冰电流的主要因素是环境温度和风速。     

OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响

目前我国采用直流对导线进行融冰的技术已相对成熟,但对地线和OPGW的直流融冰技术的研究尚处于初始阶段。特别是融冰过程可能对光纤衰减及光纤寿命造成的影响也是电力运管及通信人员普遍关心的问题。文章的试验结果显示,在对OPGW进行通流升温时,内部光纤的环境温度要明显高于OPGW表面温度;关于高温环境对光纤寿命的影响,用光纤涂覆层热失重的方法进行了分析;对某±500 kV实际线路的融冰电流和时间与光纤温度的关系进行了理论计算,结果表明,合适的融冰电流可以满足1 h的融冰时间要求及光纤的安全使用温度。     

OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响

介绍了OPGW融冰的绝缘改造问题,确定最高融冰电流、最高温升、最长融冰时间等技术问题。虽然曾因经验不足,出现过OPGW被烧断、光纤衰减增加甚至断裂的情况。但经过几年的技术改进,以及实践证明,在允许的最高融冰电流、最高温升、最长融冰时间内进行融冰,对光纤信号传输影响较小,但实际融冰过程对光纤信号传输有什么影响还不明确。本文分析了OPGW直流融冰过程可能影响内部光纤传输的因素,包括温度影响,可能存在的脱冰张力影响。列举了某条线路融冰前、融冰过程、融冰后测量的光纤参数,分析了事件点损耗变化情况。通过总结分析,提出了一套用于研究OPGW直流融冰过程对通信光纤的影响研究的技术方案。     

短路电流及其影响因素

短路电流反映出电池的欧姆内阻特性。讨论了电池欧姆内阻的主要组成及其影响因素,分析了各类锌锰电池生产中出现低电流及低均匀率（短路电流的）原因。     

融冰电流计算及融冰装置原理探究

相比交流融冰,直流融冰因其所需系统容量小、倒闸操作简便而被广泛应用。基于直流融冰电源、融冰装置的工作原理,分析了直流融冰电流的计算方法,并通过案例进行了验算。     

OPGW短路电流容量计算

短路电流容量计算的基本原理尽管在OPGW相关的标准中有过叙述，但很少有实际计算方法上的报道。文章编译自古河电工提交给国际大电网协会CIGRE SC22 WG12 2002年巴黎会议的最终草案，对OPGW的特定参数进行了简要介绍，详细阐述了短路电流容量的计算原理以及与实测结果的对照。     

电压源和电流源混合型融冰技术及其控制策略

为了弥补全桥MMC融冰装置受IGBT器件限制融冰电流有限和晶闸管型直流融冰技术给交流系统带来谐波和感性无功功率的问题,提出了一种混合型融冰技术,它由全桥MMC换流器技术和晶闸管整流型直流融冰技术组成,两种技术装置共同提供线路融冰电流,全桥MMC换流器同时作为有源滤波器滤除并补偿晶闸管型直流融冰装置所产生的谐波和无功功率,并可以灵活地进行零功率定电流试验。对提出的这种混合型融冰技术工作原理进行了详细的阐述,设计了它的控制策略,并搭建了该技术的PSCAD仿真模型进行全系统的仿真研究,其结果表明该技术具有可行性和优越性。     

OPGW上最大允许电流的计算

本文就OPGW的最大允许电流和双地线电流分布等问题进行探讨,并以深圳220kV线路中采用的OPGW为例做定量分析.     

基于EMTP的OPGW短路电流计算

光纤架空复合地线(0PGW)中故障电流的计算是其设计选型中的一项重要工作,针对0PGW工程计算中常遇见的两个问题所带来的计算误差:忽略经变压器中性点通过变压器线圈流向导线的电流及忽略导线系统与地线系统的互阻抗,提出一种基于EMTP软件的电磁暂态计算方法.该方法可以有效地解决上述问题,准确度较高.     

基于EMTP的OPGW短路电流计算

光纤架空复合地线(OPGW)中故障电流的计算是其设计选型中的一项重要工作,针对OPGW工程计算中常遇见的两个问题所带来的计算误差:忽略经变压器中性点通过变压器线圈流向导线的电流及忽略导线系统与地线系统的互阻抗,提出一种基于EMTP软件的电磁暂态计算方法。该方法可以有效地解决上述问题,准确度较高。     

OPGW的选择及短路电流容量

本文简要介绍架空地线复合光缆（OPGW）的几种基本结构，论述了它的特性参数，特别是短路电流容量的计算问题，文章还从工程应用角度阐述了OPGW的选择。     

冰水相变过程中盐分迁移现象及其对融冰泄漏电流的影响

2008年中国南方地区遭受历史罕见的覆冰灾害,绝缘子在低温高湿环境下的覆冰闪络成为电力系统中的频发事故。基于低温下高锰酸钾溶液的冷凝实验可知,冰水相变过程中盐分会发生迁移,过冷却水的凝结由底层向表层逐步发展。洁净绝缘子盐分迁移实验表明,融冰水电导率接近于覆冰水电导率的1.5～2.5倍,冷凝速度愈慢,盐分迁移现象愈明显;表面污秽主要影响底层冰融冰水的电导率,而对表层冰的影响较小。由110 kV全尺寸玻璃绝缘子覆冰闪络实验可知,污秽的存在会造成融冰路径的变化,底层冰由于具有较高的含盐量而首先融化,与洁净绝缘子相比,染污0.1 mg/cm2的试品泄漏电流在20mA以上的维持时间提高了2.86倍。结果表明:冰水相变前盐分的迁移会改变冰层中的盐分分布状态,引起融冰过程中泄漏电流的升高,这是造成覆冰闪络电压降低的重要原因。     

直流融冰装置谐波对避雷器泄露电流的影响

近年,低温冰冻雨雪等极端天气对电网安全稳定运行造成极大威胁,直流融冰装置是应对极端气候的关键技术手段,可以有效提高电网抵御冰冻灾害的能力。2019年,昆明供电局500 kV七甸变电站加装直流融冰装置,由于直流装置整流单元采用传统半控型电力电子元件,将在交直流侧产生大量谐波。直流融冰装置零功率调试和带线路融冰试验中发现该谐波不仅会影响系统保护动作,还会影响金属氧化物避雷器泄露电流的测量,从而影响对系统设备绝缘特性的判断。本文研究了七甸变直流融冰装置及其谐波特性,进一步研究直流融冰装置产生的谐波对系统中金属氧化物避雷器泄露电流测量的影响,给出这一过程的理论推导与分析,为进一步指导直流融冰装置的投运和排除谐波对金属氧化物避雷器泄漏电流带电监测的影响提供理论依据。