中国首条1000kV单回路交流架空输电线路的设计

1000kV交流特高压输电是目前电压等级最高、技术最先进的交流输电方式。在我国1000kV线路的设计没有直接可供采用的设计原则和设计标准。为满足工程建设需要,合理确定技术原则和建设标准,需要研究和分析与工程建设有关的关键技术和设计方案。结合1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的建设,介绍我国第1条单回路交流特高压架空输电线路的主要设计原则和特点,如设计风速及机械荷载、导线选择、地线选择、绝缘子串片数、绝缘串型及金具、杆塔空气间隙、导线对地高度及交叉跨越距离、导线排列方式和线路走廊等,并将特高压输电线路的主要技术及经济指标与其他电压等级线路作了比较和分析。     

特高压交流输电线路工程设计典型案例

正ISBN:978-7-5198-2264-4定价:128. 00元·促进设计质量和水平提升·保障工程本质安全·提升工程建设效益工程概述篇:简要介绍已建成的晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程等8项特高压交流输电线路工程。线路电气篇:阐述路径选择,通道设计,气象条件选择,导、地线选择,绝缘子和金具串设计,绝缘配合、防雷和接地设计,杆塔型式及规划,对地距离及交叉跨越等方面的设计基本原则、方法及典型案例。     

1000kV特高压交流大跨越线路设计

我国1000kV特高压交流试验示范工程是目前世界上唯一商业运行的特高压工程,该工程的正式投运证明了各系统部件的可靠性。本文介绍了1000kV特高压交流大跨越线路的主要设计原则和特点,并结合具体实例验证了工程技术及设计原则的可行性。     

国内首个1000kV特高压大跨越工程——黄河大跨越开工建设

2006年12月26日上午，国内第一个1000kV特高压大跨越工程——黄河大跨越正式开工建设，该工程是国家电网公司特高压交流试验示范工程1000kV晋东南-南阳-荆门线路工程的一个关键项目，黄河大跨越开工建设标志着1000kV特高压交流试验示范工程线路工程全面进入建设阶段。国家电网公司特高压建设部、国网建设有限公司、河南省电力公司、地方政府和工程参建单位代表等出席了工程开工典礼。     

特高压交流输电线路瓷绝缘子的均压特性

由于电压等级较高,1000 kV特高压交流输电线路瓷绝缘子串电位分布很不均匀,导线侧电场集中现象严重,需要安装合适的均压环来改善绝缘子串的电位电场分布。应用3维有限元法,对特高压交流输电线路悬垂瓷绝缘子I串和V串的电位电场分布进行了仿真计算,得到了瓷绝缘子串的分布电压曲线;分析了均压环的位置、中心距和管径变化时对瓷绝缘子串的分布电压和电场分布的影响;最终给出了合理的均压环配置方案。通过对1000kV特高压交流输电线路均压环的配置优化,能够改善瓷绝缘子串的分布电压,降低均压环和金具表面的电场强度,其成果已经成功应用于我国特高压交流试验示范工程,效果明显。     

特高压变电站带跳线V形耐张瓷绝缘子串的均压特性

1000 kV特高压交流试验示范工程变电站内均采用盘形瓷绝缘子串。由于特高压变电站电压等级高,上下层构架复杂,且绝缘子串组装形式多样,导线排布方式各异,导致上下层构架之间以及相与相之间相互均存在一定的影响,因此使得绝缘子串的分布电压和高压侧的电场分布极不均匀,需要对其均压特性进行研究。为此,运用三维有限元法,考虑了跳线、均压环等金具、上下层构架塔之间和三相相互的影响,仿真计算了1000 kV变电站内带跳线V形耐张瓷绝缘子串的电位和电场分布,研究了均压环对其均压特性的影响,并对均压环结构形式和配置参数进行了优化,给出了适用于带跳线V形耐张瓷绝缘子串的均压环配置方案。该研究成果对提高1000 kV交流变电站绝缘子的安全运行可靠性具有重要意义,已经成功应用于我国特高压交流试验示范工程,效果良好。     

特高压耐张串绝缘子的更换方法

1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的耐张串,与普通的500kV线路相比,耐张串长,整串重量大,需要的过牵引量也较大。采用传统的方法更换绝缘子时遇到张力大,过牵引力大等困难,施工难度很大。目前还没有该绝缘子的瓷瓶卡,需要寻求一个比较合理的施工方法。     

1000kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价,成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN·m、爬电距离30250mm的1000kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。试验验证和运行经验表明该支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的要求。     

鲁固特高压直流黄河大跨越绝缘子串选择及防振措施设计

鲁固特高压直流是继±660 kV银东线、±800 kV昭沂直流后的第3条外电入鲁直流输电通道,在山东境内跨越黄河,设计阶段需按照大跨越设计。结合工程实际和以往大跨越工程经验,重点介绍了黄河大跨越的绝缘子串选型原则,给出了绝缘子串型式及配套金具的选型结论;同时,结合大跨越导线的常用防振方案,给出了防振方案的设计方法,可为后续工程的黄河大跨越提供设计参考。     

基于有限元方法的1 000 kV级特高压交流线路耐张串均压环优化设计

特高压输电线路绝缘子串电压分布极不均匀,均压环的优化设计对于改善绝缘子端部场强和改变电压分布具有重要意义。应用三维有限元法分别对1000kV特高压交流线路两联、三联和六联耐张串进行了电场计算,计算中考虑了杆塔、导线对电场分布的影响。通过不同屏蔽深度的均压环对电压分布影响的讨论和4种不同形式均压环的对比,建议1000kV特高压交流线路耐张串采用管径为120mm的跑道环,圆形部分中心径为1000mm,联接距根据绝缘子串中心间距决定,放置在第3、4片绝缘子之间。     

l000kV淮南-南京-上海特高压交流双回换位塔研究

本文以1000kV淮南-南京-上海特高压交流输电线路工程为背景,结合以往双回路换位塔设计成果,利用三维间隙分析软件,设计了三柱式换位塔、双柱式换位塔以及双回共杆换位塔,并估算了塔重、基础、绝缘子等工程量,通过技术经济比较,得出双共杆换位塔技术可行,经济合理。最后,推荐1000kV淮南－南京－上海高压交流输电线路工程采用双回共杆换位塔型式。     

基于逐次镜像法的特高压同塔双回交流输电线路工频电场分析

采用逐次镜像法计算1000kV交流同塔双回输电线路导线表面电场强度和线路下方距地面1m处最大电场强度,根据一些文献给出地面场强控制指标计算了线路最低对地距离和走廊宽度。计算结果可给我国特高压交流输电线路设计工程提供参考。     

高海拔下特高压交流同塔双回输电线路导线电晕损失研究

针对目前我国特高压交流同塔双回输电常用的8×LGJ-630/45导线,基于在西宁市平安县(2 200 m)搭建的特高压电晕笼,系统的研究了8×LGJ-630/45导线在干燥、中雨(6 mm/h)、大雨(12 mm/h)及湿导线的条件下的电晕损失,首次获得了实际高海拔点8×LGJ-630/45导线的电晕笼电晕数据。并以1 000 kV特高压交流同塔双回输电工程典型塔型为例,通过有限元计算软件仿真计算电晕笼内导线和实际线路导线表面电场强度,采用电晕损失等效法,计算了在高海拔地区导线的电晕损失,获得了同塔双回输电线路的电晕损失数据。为我国将来在高海拔地区建设特高压交流输电线路导线选型提供了参考依据。     

1000 kV交流特高压线路铁塔组立技术

1000 kV特高压输电线路铁塔结构尺寸大、横担长、部件大,使得特高压线路组塔施工难度加大。文章在借鉴我国500 kV和750 kV架空输电线路组塔施工技术和经验的基础上,提出了内悬浮外拉线抱杆组塔、落地摇臂抱杆组塔、塔式起重机组塔等适合于特高压线路铁塔组立的方法。该方法已在特高压交流试验示范工程中得到应用,为后续工程建设提供了技术储备。     

特高压输电线路分裂导线表面电场特性分析

特高压输电线路能减小走廊面积,有效提高单位输电线路走廊宽度的输电容量,从而提高输电线路的经济效益。特高压输电线路常采用多分裂导线,导线表面电场强度的计算精确度直接影响导线的合理选型和布置。为此,以有限元法为理论基础,以COMSOL Multiphysics软件为仿真工具,以1000 kV特高压交流输电线路为研究对象,建立典型特高压交流输电线路的二维静电场仿真模型,研究分析分裂导线在水平排列、同塔双回、正三角对称、倒三角紧凑型对称布置方式下周围空间电场的分布,以及地面是否水平、是否有杆塔等因素对电场分布的影响。分析结果可以为特高压交流输电线路的设计提供一定的参考。     

特高压交流输电线路电磁环境研究

研究特高压交流输电电磁环境问题对我国特高压工程建设具有重要意义。采用逐次镜像法计算酒杯塔、紧凑型和同塔双回直线塔的1000 kV交流输电线路导线表面和线路下方距地面1 m水平线处的电场强度;计算了3种塔型下特高压交流输电线路的电晕损耗、无线电干扰、可听噪声、导线最低对地距离和走廊宽度;分析电晕损耗、无线电干扰和可听噪声随海拔变化的情况。结果表明通过选择合适的线路参数可满足特高压交流输电电磁环境指标要求,电晕损耗随海拔有近似指数增加的变化规律,无线电干扰随海拔有近似线性增加的变化规律。     

交直流同塔混架下输电线路绕击耐雷性能分析

电网规模的扩大和线路走廊的缺失,使得某些特殊条件下的交直流线路同塔架设成为可能,而绕击是特高压输电线路雷击跳闸的主要原因.通过综合分析国内外现有的交流同塔双回、直流双极以及交直流同塔混架的杆塔结构模型与参数,针对1000 kV 交流特高压双回和±500 kV 直流超高压双极同塔混架输电,提出了一种新的混架杆塔模型.针对交流双回和直流双极的同塔混架线路,采用改进的电气几何模型,考虑长间隙放电特性和导线工作电压的影响,同时纳入极线和相线之间的相互屏蔽关系,对输电线路的绕击耐雷性能进行了分析.基于构建的 ATP-EMTP 仿真模型,获取了直流极线和交流相线的绕击耐雷水平.通过编程计算,分析了不同杆塔呼称高度、地线保护角和地面倾角等参数对交流、直流线路各自绕击跳闸率的影响,为改善交直流同塔混架输电线路的绕击耐雷性能提供了参考依据     

特高压直流与500kV交流线路同塔并架防雷特性研究

介绍了±800 kV特高压直流线路与双回500 kV交流线路同塔并架的主要防雷性能及特点,并分别与单回±800 kV特高压直流线路,以及双回500 kV双回交流线路同塔并架的防雷性能进行对比分析,指出,同等条件下,交直流同塔并架线路特高压直流线路的反击耐雷水平比单回±800 kV线路更高,与500 kV交流同塔双回线路相比,水平相当。与单回±800 kV直流线路相比由于地线保护角更小,绕击耐雷水平更高,基本不会发生绕击闪路。与500 kV交流同塔双回线路相比,绕击耐雷水平略低。为国内外尚未出现的±800 kV特高压直流线路与双回500 kV交流线路同塔并架的实践提供技术参考。     

交流特高压对平行架设线路挂接临时地线上的电磁感应分析

平行交流特高压带电线路架线施工中,线路感应电情况十分复杂和严重,线路升空后主要经由杆塔临时接地线接地,施工中挂接地线过少会出现接地线熔断现象.基于电磁暂态分析软件建立了同塔双回交流带电线路以及平行架设的昌吉—古泉±1 100 kV直流施工线路的模型,计算了施工线路多处接地线上的感应电压和感应电流,总结了不同接地方案下感...     

弹性模量折减法在真型试验塔设计中的应用

针对国内外真型试验塔计算位移与试验位移差异过大的问题,提出一种新思路,即弹性模量折减法,通过对500 kV交流双回路鼓型耐张塔、±800 kV特高压直流直线塔及1000 kV交流特高压单回路猫头塔等三种不同塔型进行计算统计分析得到推荐的弹性模量折减值,用于真型试验塔位移计算,作为一种简化的辅助手段,是对真型试验塔设计的...