广西输电铁塔腐蚀防现状调查与防治建议

基于对广西输电铁塔大气环境腐蚀性评估及在用输电铁塔腐蚀防护调查,分析了广西输电铁塔腐蚀防护存在的问题,提出防治对策,建议对铁塔腐蚀进行差异性防护,建立入网铁塔构件镀锌层质量缺陷抽检制度,并尽快制定输电铁塔防腐蚀技术规范。     

输电线路铁塔表面锈蚀等级划分的探讨

分析了输电线路铁塔表面锈蚀等级划分的必要性,介绍了锈蚀等级划分相关的4个标准体系。对锈蚀输电线路铁塔表面的锈蚀等级划分进行了探讨,提出了根据底材表面类型,并结合整体锈蚀和局部锈蚀程度进行等级划分的方法。通过锈蚀等级的划分可以评估输电线路铁塔维修的紧迫性,确定有效的表面处理方法。     

输电铁塔冷弯角钢构件轴心受压承载力分析及试验研究

输电线路铁塔应用冷弯型钢,可以提高输电铁塔设计水平,降低钢材用量。文章结合输电铁塔的结构特点,选取不同截面、长细比的冷弯角钢构件进行轴心受压承载力试验和有限元分析,得到了输电铁塔用冷弯角钢轴心受压构件的荷载-应变发展规律和极限承载力,并与现行设计规范承载力计算值进行了对比。分析结果表明,现行规范体系不适合我国输电铁塔冷弯型钢轴心受压构件的强度设计。通过对试验和理论分析结果进行拟合,确定了输电铁塔冷弯型钢轴心受压构件稳定系数曲线,提出了输电铁塔冷弯型钢构件承载力计算的修正意见。     

基于拉格朗日插值函数分析的输电铁塔应力精确分布研究

针对输电铁塔应力计算将节点应力视为铁塔构件的最大应力,会对实际的安全评价造成较大误差的问题,提出了基于拉格朗日插值函数分析的输电铁塔应力精确计算方法,并开发了输电铁塔应力精确计算软件。采用桁梁混合模型对输电铁塔进行建模,分别对铁塔结构中的刚性单元和柔性单元进行有限元线性分析和有限元非线性分析,计算出各节点的应力,再通过拉格朗日插值函数对其进行分析处理,求得构件的最大应力。通过自主开发的输电铁塔应力精确计算软件反演了铁塔的倒塔事故,计算结果表明该计算方法具有较高的精度,可提高对输电铁塔结构安全评价的准确性。     

高湿区域输电线路金具锈蚀多因素影响分析模型

对地区污染总体情况以及输电线路金具腐蚀的诱因进行了分析,提出了分析方法以及防护措施。结果表明：四川区域酸性湿沉降主要分布在川南和川西区域,分布在夏秋季节;高硫污染高酸型湿沉降环境,是金具腐蚀速率加快的环境外因;由此建立了输电线路金具锈蚀多因素模型,获取金具区域腐蚀分布图;还提出金具材料防腐、线路图像识别以及输电线路维护等多种防护措施。相关结果为高湿区域输电线路金具锈蚀防护提供了参考。     

500 kV输电铁塔覆冰风险评估与加固措施

输电线路覆冰可能导致输电铁塔倒塌、线路断线,严重威胁电网的安全稳定运行。针对某地区的典型覆冰线路,采用有限元仿真方法建立了500 kV塔线体系仿真模型,并对均匀覆冰下不同覆冰厚度和不同风速等工况进行仿真分析,统计25组仿真结果后获得了500 kV输电铁塔的薄弱点位置规律;然后,基于输电铁塔关键构件的轴向应力和节点位移,进行输电铁塔运行风险评估分析,并划分输电铁塔的运行风险状态;最后,进一步分析2类加固措施的效果,得到加固前后输电铁塔不同薄弱点位置处轴向应力和节点位移的变化关系。仿真结果表明：500 kV输电铁塔的薄弱点位置主要分布在铁塔塔头地线支架处、上下曲臂连接处、瓶颈处以及铁塔的塔身处;在均匀覆冰和风荷载作用下,关键构件的轴向应力和节点位移均呈非线性增加;拟合得到了输电铁塔安全、预警和危险状态临界表达式;增加构件横截面积的加固效果优于改变薄弱点角钢结构,后者加固前后输电铁塔薄弱点处的轴向应力和节点位移均无明显变化。     

铁塔基础钢筋锈蚀电磁检测系统设计

针对输电铁塔基础中钢筋锈蚀检测问题,考虑到传统检测方法存在损坏基础结构、电源续航短等缺点,设计了一种基于电磁检测的无源、无引线埋入式传感器系统.该系统依据 LC振荡电路的原理,在铁塔基础的钢筋混凝土结构中预埋入钢丝,然后通过检测其锈蚀断裂的信号来检测铁塔基础中钢筋锈蚀情况。     

输电线路杆塔的腐蚀与防治对策

根据对北京部分地区铁塔锈蚀情况的观测资料,提出输电线路杆塔镀锌层腐蚀的防治对策。应加强铁塔监造,重视现场锌层厚度与锌层附着强度的检验;对大跨越铁塔的镀锌应提出特别要求;建议对大气污染严重地区的输电线路铁塔,专门制定这些地区关于热镀锌质量要求的标准。     

输电线路镀锌铁塔塔脚局部腐蚀失效分析及防护

输电杆塔是否牢固关系到输电线路的安全运行。针对输电线路铁塔塔脚局部腐蚀现象,应用电化学试验方法对塔脚特殊环境的腐蚀行为进行模拟试验与腐蚀机理研究。结果表明,塔脚处的特殊结构及环境因素是导致其局部腐蚀失效的主要原因。在此基础上提出了相应的防护措施并在输电线路的铁塔上加以应用,经复查取得了良好的预期效果。     

TTA中格构式组合角钢的计算

超高大跨越输电铁塔设计中,组合构件一般使用斜缀条连接的四肢组合构件。因此,主要讲述该构件的设计计算方法,对使用自立式铁塔内力分析(TTA)程序准确计算组合角钢长细比和缀条的方法作了较深入的探讨,并在此基础上,对存在的问题提出了解决办法。     

输电铁塔腐蚀防护全寿命周期成本

对山东电网输电铁塔的腐蚀防护状况进行了调查分析,获得了首次防腐蚀维护时间、维护间隔、维护费用等数据;对热浸镀锌、热喷涂锌铝镁稀土合金的耐蚀性能及成本进行了调查分析。依据调查结果及前期试验结果,对输电铁塔热浸镀锌、热喷涂锌铝镁稀土合金2种初始防护方法进行了全寿命周期（40年）腐蚀防护总成本计算分析,结果表明：较小塔型热浸镀总成本低,而较大塔型及钢管塔热喷涂方法总成本更低。     

高压输电线路铁塔的全化学防腐处理

分析了天津地区大气特点对输电线路铁塔的腐蚀原因，介绍了试验室和现场工程实际情况，提出了对输电线路铁塔全化学防腐蚀建议。     

三维激光扫描技术在输电线路差异化防雷治理中的应用

输电线路差异化防雷评估技术作为掌握输电线路防雷性能、明确防雷重点的有效方法,已得到各级运行管理部门的认可。地形地貌和杆塔结构作为线路绕击防雷性能的影响因素,是防雷评估时需获取的重要基础参数。为研究获取全档距地形地貌参数和杆塔结构参数的技术,以及将这些参数应用于防雷性能评估的方法,提出基于三维激光扫描数据建立线路走廊三维模型,根据此模型提取差异化防雷评估所需的全档距地形地貌参数和杆塔结构参数,进而进行全档距绕击防雷性能评估。经与山区典型220 kV线路比对,评估结果与实际雷击故障记录吻合良好,充分说明了三维激光扫描技术应用于输电线路差异化防雷治理的有效性。     

腐蚀镀锌输电塔时变承载能力研究

为了研究材料腐蚀作用下输电塔的安全性,通过数值模拟方法结合实验数据建立了输电塔镀锌钢材腐蚀后承载力退化模型。腐蚀效应通过在模型中引入人工腐蚀试验得到的材料力学参数和本构模型实现。在精细化有限元建模基础上对结构各关键点施加风荷载,以逐级加载方法计算不同腐蚀程度的模型关键点和塔腿的最大响应确定结构极限承载力。结果表明,由于腐蚀导致结构质量、刚度下降,输电塔基频随着腐蚀时间的增加不断降低,在镀锌钢材腐蚀周期为1200 h和4200 h时,输电塔承载力分别退化4.2%和5.3%。     

耐候冷弯型钢在220 kV 输电线路中的应用

将耐候钢冷弯成角钢加工制造输电铁塔,可以大幅减少传统的热镀锌防腐对环境的污染,具有良好的经济和社会效益。以厦门220 kV 梧侣-内官输电线路工程为依托,在国内首次开展耐候冷弯角钢输电铁塔的试点应用工作。根据设计及气候条件,研究、选用Q450 NQR1 高强度耐候钢,设计、加工耐候冷弯角钢铁塔,并进行真型试验测试,结果表明铁塔设计满足设计要求。目前,耐候冷弯输电铁塔已在输电线路中成功建设投运,为下一步的推广应用奠定了基础。     

输电铁塔用耐候钢节点耐腐蚀性能试验研究

输电铁塔中采用新型环保耐腐蚀钢材已成为必然, 而其螺栓连接节点耐腐蚀性能有待研究。结合输电铁塔结构形式的特点, 分别加工了输电铁塔用JT 耐候钢单片试样、节点试样和普碳钢单片试样、节点试样, 在模拟工业大气环境、海洋大气环境和酸雨大气环境中经240 h 腐蚀试验, 测定不同试样的腐蚀速率, 获取普碳钢和JT 耐候钢试样的腐蚀形貌图像和能谱图, 分析输电铁塔用JT 耐候钢节点的耐腐蚀性能, 并与普碳钢节点的耐腐蚀行性能进行对比。试验结果表明, 节点试样的腐蚀程度高于单片试样, JT 耐候钢的耐腐蚀性能优于普碳钢。试验研究结果为JT 耐候钢在输电铁塔中的推广应用提供重要参考和依据。     

Google Earth在输电线路防雷中的应用

介绍了Google Earth在输电线路防雷中的应用情况。利用Google Earth直观显示雷击故障杆塔三维地形情况,在此基础上对雷击典型地形进行分类汇总;结合Google Earth的测量距离和新增坐标位置功能,对雷电定位系统杆塔经纬度坐标进行核对,同时在发生雷击故障时,将雷电定位系统查询的杆塔范围和Google Earth显示的地形地貌相结合,进一步减小巡视杆塔范围;用Google Earth直观显示海拔高度的功能,对输电线路杆塔所在位置的地面倾角进行定量求解。     

煤矿采动影响区特高压交流线路分体塔的防雷保护

为了论证长治-南阳-荆门1000 kV特高压交流输电线路煤矿采动影响区拟采用的分体型杆塔方案是否满足防雷保护要求,对分体型杆塔的中相和边相绕击屏蔽性能以及反击耐雷性能进行了研究计算。结果表明:ZBF1和JTF1分体型杆塔的中相不会发生绕击闪络;针对JTF1型杆塔地线对外侧跳线屏蔽较差的情况,推荐在JTF1型杆塔外侧跳线横担前端和其塔顶上各安装一支0.5 m高的避雷针来保护跳线段;JTF1分体型杆塔的中相不会发生反击闪络;为了使特高压分体型杆塔的反击耐雷水平200 kA,推荐ZBF1塔工频接地电阻应控制在10Ω,JTF1塔工频接地电阻应控制在15Ω。     

江苏电网220kV及以上输电线路雷击跳闸分析

雷击是输电线路跳闸的重要原因。文中分析了2013年江苏电网220 kV及以上输电线路雷击故障特征及对策,对频繁跳闸的500 kV泰斗5293线故障杆塔进行了防雷性能计算,结合地形和雷电活动特点分析了该线路过长江段杆塔易遭雷击的原因,并提出防雷改造措施建议。     

接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术

针对传统技术对输电杆塔的防雷诊断只是以测量接地电阻为基础,这种测量方法测量误差大。根据规程要求,提出了一种基于接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术。文中接地电阻测量主要基于直线三极法测量,土壤电阻率测量则基于四极法测量,隐蔽泄流地网测量主要通过测量输电杆塔与地网隐蔽导通时两端电流的方式监测。关于接触电阻以及土壤电阻率,通过季节系数修正方式提高准确度。实践表明:基于接地电阻和土壤电阻率及其隐蔽泄流地网测量技术能够精确测量,利于输电杆塔选择合适的防雷技术。