高压输电线路救援机器人结构设计与优化

针对高压输电线路检修人员线上意外事故救援困难,研究提出了一种载人越障救援机器人方案。首先根据高压输电线路救援机器人的作业环境,对救援机器人的越障动作及救援方式进行了规划设计;其次对救援机器人的各个机械结构进行了详细设计;最后对救援机器人的关键承力件进行了静力学分析,并在此基础上对其进行了拓扑优化,实现了该零件的轻量化。本研究为高压输电线路意外事故的机械化救援提供了参考。     

物联网背景下高压智能接地棒的设计与应用

随着物联网技术的不断成熟,输电线路作业所使用的安全工器具的智能化也亟待发展。首先详细介绍了高压智能接地棒的方案设计,明确其功能定位及实现途径,其次介绍了装置结构设计,在此基础上阐述了智能接地棒的应用场景,应用结果表明该设备能够提升输电线路作业安全管控精益化水平,使输电线路检修作业更安全。     

高压输电线路检修临时安全措施实时管控平台设计

在500 kV及以上高压输电线路巡检过程中,输电线路跨铁路、公路、低压线路等作业时,要求施工人员要在输电线路地线与导线间挂封网绳进行防护,保护作业区域下的重要通道安全,临时接地线、封网绳是电力巡检人员的一道安全屏障;在施工完成后需移除挂有的临时接地装置及封网绳来确保线路运行安全。现针对工作地点主要集中在荒郊野外和山川河流间的500 k V及以上交直流输电线路的运维检修、技术改造和电网建设等施工现场的巡检安全措施做研究,设计了一种输电线路检修临时安全措施实时管控平台,实现了事故的提前控制,从而最大限度地减少了事故隐患,确保了线路与设备的安全运行。     

高压特种作业机械手动力学分析仿真

高压输电线路长期暴露在外,不可避免地会产生输电线路故障,需及时发现、维修。本方案是配套500 kV六分裂输变线路高压特种作业机器人的高压特种作业机械手,对其进行动力学分析仿真。在建立SimMechanics机械手模型的基础上分别进行正向动力学分析和逆向动力学分析。借助Mat-lab图形方式生成机械手系统的三维动画。     

高压输电线路检修及维护要点分析

高压输电线路的运行状态关系电力系统的安全、稳定运行,为了保障高压输电线路的输电速度和质量,必须做好高压输电线路的检修工作,本文分析了高压输电线路的状态检修,阐述了高压输电线路的运行故障分析和检修维护要点。     

基于物联网的远程线路参数测试辅助装置研制

在电网建设中新建、改建输电线路在投运之前需要进行线路参数测试,传统的线路参数测试方法在整个测试过程中需要作业人员频繁地登塔作业以改变试验线接线方式,存在操作复杂、对人身和设备有潜在伤害的问题。针对这些问题,开发出一种基于物联网技术的远程线路参数辅助装置,并将此装置应用于某110 kV变电站110 kV高压线路参数测试中,验证了所研制装置的可行性。     

高压输电线路螺栓紧固机器人结构设计与动力学分析

以高压输电线路耐张线夹引流板螺栓为作业对象,研究提出了一种可以沿高压输电线路行驶并由双作业臂携带螺栓紧固末端工具进行耐张线夹引流板螺栓紧固的带电作业机器人。研究提出了一种四臂移动作业的螺栓紧固作业机器人构型,即移动机器人的双臂、一个携带螺栓固定末端的机械手、一个携带螺栓拧紧末端的机械手,研究了带电作业机器人的机械结构,分析了作业末端的性能与携带螺栓拧紧末端的机械手动力学模型,研制了机器人样机。通过在实际线路上的带电作业试验,验证了提出的构型方案的正确性和有效性。     

架空输电线路检修辅助平台的开发与应用

为了解决多回同塔架设下回线路停电检修时作业人员顶相出横担对上回带电跳线安全距离不足的问题,研制开发出架空输电线路检修辅助平台装置,解决了现场作业难题,提高了工作效率,保障了作业人员人身安全。     

±1 100 kV特高压直流输电线路铝合金线夹联板卡的研制

随着特高压输电线路的出现,线路的杆塔、金具、附件等设计强度、外形尺寸均比原有超高压线路有大幅提升,传统工具已难以完成各类作业。鉴于此,研制了一种±1 100 kV特高压直流输电线路铝合金线夹联板卡,介绍了其设计方案和现场使用情况,供电力行业同行借鉴。     

浅谈高压输电线路的运行与维护

高压输电线路是电网的重要组成部分,因高压输电线路故障引发的电力中断会给电网带来巨大损失。现对高压输电线路的运行与维护工作进行了分解,并从雷害、覆冰、架空线断裂等方面详细介绍了高压输电线路的运行与维护。     

500kV/220kV同塔四回线路感应电压与感应电流仿真研究

采用电磁暂态程序,建立了500 kV/220 kV同塔四回线路模型。仿真计算了220 kV东莞~黎贝线路在四种工况下的感应电压与感应电流,并为东莞站侧220 kV接地刀闸选型提供依据。结果表明,当220 kV东莞~黎贝一回线路停运、一回线路投运,500 kV东莞~福园一回线路停运、一回线路投运时,220kV东莞~黎贝线路上的感应电压、感应电流达到最大值;东莞站侧的220kV接地开关可按照B类选择。     

高压断路器自卫延时阀的研究

为保证高压输电网的安全稳定运行,高压断路器需要具备自卫延时功能,现有高压断路器操动机构自卫延时是通过辅助开关、时间继电器等方式实现的,存在延时结构复杂、可靠性差等问题,为此,提出了一种基于操动机构自身液压系统的延时机构,通过调整延时阀阀芯运动位移实现延时时间的无级调节。采用优化设计和正交仿真试验的方法对其结构参数进行优化,根据优化结果加工两台试验样机并进行实验研究,实验测得延时时间范围是41.6~59ms,能够满足电网安全运行要求。     

基于BOTDR的雨天输电线缆温度变化研究

为保证输电线路的安全运行,对高压输电线路的实时运行温度进行了研究。采用光纤复合架空地线作为传感器和通信通道,并利用布里渊光时域反射技术对输电线路在下雨过程中的温度进行实时监控。根据实际测实的数据发现在雨后温度回升的过程中,留在线缆上的雨水因重力作用而向中间汇集,使得杆塔的温度回升速度高于中间,输电线缆杆塔处的温度会高于两个杆塔中间线路的温度,因而出现温差。     

风荷载下越障巡检机器人结构参数优化

采用机器人代替工人定期巡检超高压输电线路,是超高压输电线路维护技术的发展趋势之一,可以降低成本、提高巡检的准确率。架空输电线一般架设在距地面60 m的空中,这种架空输电线周围的风荷载与近地面的输电线周围的风荷载不同,对机器人结构参数的影响也不同。基于架空输电线周围风荷载较地面风荷载复杂的问题,在简化风荷载条件下建立越障巡检机器人结构参数的数学模型。由模型分析60 m高的架空线周围的风荷载对复合双臂越障巡检机器人结构参数的影响,并进行仿真验证。模型分析与仿真结果表明,结构参数优化的机器人质量减少了16 kg。     

单位功率因数PWM整流器最大传递功率研究

为了实现单位功率因数脉宽调制(PWM)整流器直流侧电压的稳定控制,通过分析PWM整流器的数学模型,在器件参数和交流侧电压已确定的情况下,研究了PWM整流器的交流侧和直流侧之间可传递的最大功率,分析了最大可传递功率与开关管参数之间的关系,并以交流侧电压为变量,研究了PWM整流器最大可传递功率与交流侧电压的关系。实际应用表明,以此为依据可选择合适的交流侧电压以达到充分利用开关管容量的目的,同时该方法对选择合适的开关管和确定直流侧负载上限具有一定的参考价值。     

High-voltage pulsed generator for dynamic fragmentation of rocks

A portable high-voltage (HV) pulsed generator has been designed for rock fragmentation experiments. The generator can be used also for other technological applications. The installation consists of low voltage block, HV block, coaxial transmission line, fragmentation chamber, and control system block. Low voltage block of the generator, consisting of a primary capacitor bank (300?μF) and a thyristor switch, stores pulse energy and transfers it to the HV block. The primary capacitor bank stores energy of 600 J at the maximum charging voltage of 2 kV. HV block includes HV pulsed step up transformer, HV capacitive storage, and two electrode gas switch. The following technical parameters of the generator were achieved: output voltage up to 300 kV, voltage rise time of ～50?ns, current amplitude of ～6?kA with the 40?Ω active load, and ～20?kA in a rock fragmentation regime (with discharge in a rock-water mixture). Typical operation regime is a burst of 1000 pulses with a frequency of 10 Hz. The operation process can be controlled within a wide range of parameters. The entire installation (generator, transmission line, treatment chamber, and measuring probes) is designed like a continuous Faraday's cage (complete shielding) to exclude external electromagnetic perturbations.     

高压输电线上除冰机器人的系统设计

针对我国南方地区雪灾中输电线路的破坏情况,提出并设计了一种新型高压输电线除冰机器人,并在机器人的结构设计、行走规划、除冰方式和控制系统等方面做了较详细的设计说明。该机器人具有结构简单、行走稳定、除冰效率高和能耗小等优点。能够较好地完成高压输电线上的除冰任务,有较好的应用前景。     

在线高压开关柜高压放电音频检测仪电路设计

全面分析了高压开关柜高压放电事故现象的产生原因,首次提出了以检测高压放电音频特征为对象的监测与防护方案,开发了基于RAM-LPC2138为核心的测控电路及相关驱动程序,实现了适用于变电站使用要求的在线测控及信号处理功能的模块设计,提高了变电站高压开关柜运行与防护系统的安全性和可靠性,具有较广阔的应用前景。     

Operation simulation of a high-voltage nanosecond multistage generator

A model of a high-voltage nanosecond multistage generator employing series voltage addition in the transmission line with stepwise adjustment of the wave impedance is described. The forming lines are coaxial to the transmission line. The generator contains three arrays of switches which are brought into operation one-by-one with a delay equal to the time in which the electromagnetic wave propagates between them, thus forming across a 2.5-kΩ load a pulse whose amplitude is five times higher than the charge voltage of the forming lines. The calculated generator efficiency on an 8.4-Ω matched load is 95%.     

浙江省特高压电网规划研究

针对浙江省社会用电量持续增长与当地常规发电能源不足的矛盾,介绍了特高压交流输电技术以及我国特高压交流输电试验示范工程的开展情况,总结了浙江省电网的现状,分析了浙江省近期、中期、远期电力电量平衡情况,结合最新的特高压交流输电技术,提出了通过特高压交流输电线路将中西部电能输入东部的规划框架。仿真分析结果表明了该规划的可行性,为浙江省特高压电网的发展提供了指导依据。