地质灾害区输电塔架安全分析

煤矿采空区等地质灾害区的塌陷和地表变形对穿越该地区的输电线路铁塔与基础存在着极大的危害,输电线路设计中应对塌陷和变形估计充足。通过对输电塔进行地表移动下的极限承载力有限元分析,以研究不同工况下杆塔的极限承载力。结果表明单支座竖向位移(地表不均匀沉降)是一种最危险的状况,在位移荷载较小时塔架即丧失了稳定性,由此针对地质灾害区的线路杆塔结构设计提出建议,并提出了线路规划设计改进措施及地基、基础处理方案,研究结果为我国煤矿采空区等地质灾害区输电线路的安全建设和运行提供了参考依据。     

高压输电塔结构的疲劳寿命分析

输电塔结构是高负荷电能输送的载体,是一种重要的生命线工程。结构疲劳损伤被视为工程领域重要的破坏因素之一。选取500 kV海宁—乔司II回路输电线路上的ZSZH型塔为研究对象,依据Miner线性疲劳累积损伤理论和材料的S-N曲线,建立了一套完整的输电塔结构疲劳寿命分析方法。这种方法不仅重点强调了风荷载对输电塔疲劳现象的影响,同时也考虑输电塔结构在服役期内承受过的台风、覆冰、安装等一次性强荷载工况。通过对工程实例的仿真分析,表明该文方法可以准确、高效地预测输电塔结构的疲劳寿命,为今后进一步的工程应用奠定了基础。     

500kV输电杆塔结构抗风极限承载力试验研究

为研究强风荷载作用下高压输电塔结构的极限抗风承载力和破坏机理,以风灾中遭到破坏的代表性500kV输电塔为原型,设计制作了典型塔段的缩尺结构模型,进行了等效风荷载作用下的静力加载破坏全过程试验。试验结果表明,结构破坏源于主材的弯扭失稳;在加载全过程中,交叉斜撑平面外变形呈现出不断增大的趋势。针对上述特征,基于原有模型,在其交叉斜撑节点位置增设了横隔面,并按原有加载规则进行了全过程加载,以考察这种改进之后结构体系的受力性能。研究发现,结构的破坏依然由主材屈曲引起,但其失稳模态由弯扭失稳趋向弯曲失稳;同时,交叉斜撑的面外变形得到了有效控制。对比结果显示：结构抗风极限承载力提高幅度达到22.1%。由于横隔面的存在,主材角钢失稳模态中扭转效应对临界承载力的不利影响被大幅降低,交叉斜撑面外变形对结构整体稳定的不利效应被显著抑制,结构的整体受力模式更趋合理,从而表明设置横隔面后的结构受力性能得到全面改善,其极限承载力和抗风性能得到了显著提升。     

架空输电线路杆塔螺栓松动现状分析及治理对策

螺栓松动是导致部分输电塔失稳的重要原因之一,目前输电塔螺栓紧固情况检查已经成为一项重要的专项监督工作,每年定期开展检查并对松动螺栓及时采取紧固措施。通过调研输电线路铁塔螺栓松动现状,结果发现输电塔螺栓松动现象普遍存在,而“三跨”杆塔螺栓松动率均高于平均水平。通过分析螺栓松动的根本原因并提出输电杆塔螺栓防松治理措施,探讨将形状记忆合金用于输电杆塔螺栓松动治理,为输电杆塔螺栓防松提供新途径。     

煤矿采空区220kV输电线路转角塔基础沉降及处理

因煤矿煤层采空后地表出现沉陷,引起了输电塔基础发生不均匀沉降。考虑铁塔各塔脚的受力特征及纠偏过程中塔身的变形现象,分析了铁塔偏斜的主要原因,提出相应的解决方案,介绍了该方案的具体施工方法。     

煤矿采空区基础变形特高压输电塔的承载力计算

煤矿采空区铁塔基础易发生变形,严重威胁特高压输电线路的运行安全。采用通用有限元软件ANSYS建立1 000 kV特高压输电铁塔有限元模型,对采空区铁塔在基础发生沉降、倾斜或滑移后,与正常设计工况进行组合时杆件的内力及其变化趋势进行计算分析,确定了不同工况下的基础变形限值。结果表明,在外荷载相同的情况下,基础位移限值由大到小的顺序为：顺线路变形、横线路变形、不均匀沉降和基础滑移。60°大风工况下基础变形限值最小,为铁塔基础变形的控制工况。与现行规程相比,计算得到的基础不均匀沉降限值偏低,依照规程限值判断铁塔受力状况偏于危险。基础位移未超过限值时对铁塔进行扶正,除基础水平滑移情况以外,铁塔杆件内力未超过极限承载力,处于安全状态。研究结果为我国煤矿采空区基础变形特高压输电线路的安全运行提供参考依据。     

沿海地区输电铁塔抗风加固研究

为解决运行时间较长的输电铁塔运行时常发生大风倒塔事故的问题,以110 kV平闸甲、乙线双回路送电线路实际工程为背景,从对输电杆塔的防风校核和计算人手,建立有限元分析模型,对输电塔的薄弱位置进行分析.通过ANSYS软件模拟节点板建立实体模型,对输电塔和其节点进行数值分析,提出加固补强方法,从而提高了输电塔的抗灾能力,为沿海大风多发地区同类输电塔提高承载力提供参考.     

基于GIS的输电线路防灾减灾分析系统设计

提出了一种基于GIS的输电线路防灾减灾分析预警系统,以贵州电网常见的山火、覆冰和地质灾害为研究对象,以ArcGIS平台为栽体,设计系统总体架构,通过对气象数据、监测数据、运维数据等集成,形成具有灾害预防和提前防护功能的决策支持系统。     

基于DBSCAN-FPN的输电线路螺栓缺销检测方法

螺栓作为输电线路上数量最大的紧固件,其缺陷检测是输电线路巡检工作中的一项重要内容.针对螺栓缺销为小目标,其定位困难、特征难提取的问题,提出一种基于DBSCAN算法与FPN模型相结合的螺栓缺销检测方法.首先,利用FPN模型定位螺栓缺销目标区域,同时基于DBSCAN聚类算法对具有相同形态结构的区域进行聚类;然后,改进FPN...     

湖南500kV输电线路覆冰倒塔原因分析

对湖南500kV复沙Ⅰ线倒塔段应用大型通用有限元程序ANSYS建立单元模型,计算出铁塔随导线覆冰厚度变化的极限承载力,分析了该事故段铁塔倒塌的原因.根据计算结果,对铁塔的2种局部加强方案进行核算,并提出改造建议.     

广西500 kV输电线路覆冰倒塔原因分析

以500 kV柳桂线倒塔事故段为例进行荷载模拟计算分析,得出在不同覆冰厚度时导地线和光缆断线原因,以及不均匀覆冰和覆冰断线工况下铁塔受力情况,由计算结果分析了该事故段铁塔倒塌的事故原因,并对500 kV输电线路提出加固改造和系统规划建议。     

基于ANSYS的输电铁塔非线性稳定性分析

基于非线性稳定性分析理论,以-220kV真型试验塔为工程背景,按照试验资料运用ANSYS有限元分析软件建立精细化试验塔有限元模型。对覆冰,有张力差最不利试验工况下试验塔进行非线性稳定性分析,探讨输电塔的非线性行为,得出其极限承栽力。分析结果表明,作为高耸结构的输电塔,塔架在破坏前会发生明显的塑性变形,在荷载未超过限值时对输电塔进行监测和巡视对于输电塔的防灾减灾是行之有效的。研究结果为我国输电线路的安全运行提供参考依据。     

安全自动装置(保护)信号在电力线载波通道中的传输

对电力线载波通信调制方式、其固有的信噪比、传输数字信号时的误码率指标以及抗电力线特有干扰的性能等进行分析，指出现采用的ASK或FSK方式不能满足安全自动装置(保护)信号对传输误码率要求的原因。提出在电力线载波通道中传输安自(保护)信号降低误码率的可能方式。     

输电线路覆冰失效分析

在输电塔线体系的设计过程中,导线和铁塔结构是分开进行设计的.由于对铁塔的纵向不平衡张力缺乏有效的计算方法,通常是根据规程取导线最大使用张力的比例进行校核.然而,不平衡张力是危害输电线路安全稳定运行的重要因素之一,精确计算由档距、高差和不均匀荷载引起的纵向不平衡张力有着重要的意义.文中应用梁单元和索单元对输电铁塔和导线建立整体单元模型,对输电塔线体系结构覆冰荷载进行有限元计算,分析了均匀覆冰荷载下铁塔的极限承载力,对在实测不均匀覆冰荷载下的倒塔失效原因进行了分析,指出了输电线路中的薄弱点,对铁塔提出了提高冰厚等级改造的建议.     

输电线路不平衡张力分析和计算

不平衡张力是危害输电线路安全稳定运行的重要因素之一。不平衡张力主要由不均匀覆冰造成。随着输电线路设计水平要求的不断提高,对杆塔所承受不平衡张力的计算分析成为线路设计中的重要环节。建立了不平衡张力的力学模型,分析了档距变化与电线应力间的数学关系,以及悬垂绝缘子串偏移和两侧导线应力间的数学关系。采用VB面向对象语言编程实现不平衡张力的求解。通过对具体实例的分析和计算,模拟计算出的结果和实际情况相符。     

国内外输电线路铁塔设计安全度的比较

引入安全度概念,推导出铁塔安全度计算公式。结合荷 载效应比值、国内外标准的风、冰荷载比值等参数,计算得到 各国铁塔的设计安全度。结果表明,对于铁塔的设计,我国标 准规定的设计安全度与国外标准基本相当。研究成果可为我 国输电线路元件的安全设置水平提供参考依据,并且为元件 的强度匹配关系的研究做出了铺垫。     

中美输电线路铁塔设计标准比较

中美两国输电线路设计标准中对铁塔结构的计算存在一定的差异性和相似度,通过对中国《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》(DL/T 5154-2012)和美国《Design of Latticed Steel Transmission Structures》(ASCE10-97)中关于铁塔结构设计中的荷载取值、工况组合、设计方法及构造等方面的不同点进行分析比较,分析结果可为输电工程设计同仁提供参考。     

500 kV湘云同塔双回线路带电作业安全性分析

通过对500 kV同塔双回线路湘云Ⅰ,Ⅱ线操作过电压和感应电压的计算以及带电作业时安全距离的校核,获得线路典型塔型带电作业最小安全距离下的危险率;提出带电作业进入电场的途径,在直线塔上采用吊椅或下横担绝缘硬梯法进入等电位,危险率2.3×10-12,沿耐张串进入转角塔的等电位,危险率5.8×10-8;理论计算和实际操作表明,在湘云Ⅰ,Ⅱ线可安全地开展带电作业工作。     

架空输电线路的防雷与接地

通过对架设在双水泥杆及单水泥杆上的110kV、220kV输电线路雷电危害原因、原理进行分析,提出了雷电的防护对策。采用安装线路避雷器、降低杆塔冲击接地等方法,有效地解决了110kV、220kV输电线路的防雷与接地问题。