特高压直流线路带电融冰系统研制及工程应用

为避免覆冰引起线路跳闸事故,且在融冰时不影响线路运行,论文研发了特高压线路地线和光纤复合架空地线（OPGW）的带电融冰系统,包含融冰电源、融冰装置、过电压保护系统、OPGW与地线回路。开展了OPGW/地线融冰参数校核、融冰装置参数校核,换流变压器、平波电抗器、桥臂过电压保护器选型,融冰线路绝缘化改造和绝缘配合设计,研发了特高压线路OPGW带电融冰系统。现场实测表明,融冰回路双端开路时,OPGW/地线感应电压可达13.7 kV,融冰回路单端接地时,感应电压降低至0.6 kV。计算表明,带电融冰装置选定额定参数10 kV/10 MW,可满足现场融冰要求。OPGW/地线表面覆冰为非规则形态,冰凌长度、直径、厚度的增长为非线性变化过程。现场实测表明,融冰装置输出260 A直流电流75 min后,OPGW最高温度升至20.7℃,安全地完成了特高压线路带电融冰。论文研制的特高压线路OPGW的带电融冰系统,为特高压直流线路在雨雪冰冻天气间安全运行提供了保障。     

重冰区线路的OPGW光缆设计及应用

目前正在进行全面研究的跨区域、远距离传输的特/超高压输电线路必然经过多个气象区,因此,研究输电线覆冰问题是关键技术之一。为了使OPGW光缆在重冰区线路上稳定可靠应用,电力用户、设计院及OPGW制造企业对此非常关注,并进行了广泛的研究。文章通过介绍影响OPGW覆冰的因素和覆冰对OPGW的危害,详细阐述了重冰区的OPGW线路设计、防振设计和OPGW结构设计,认为全铝包钢层绞松套不锈钢管式OPGW是非常适用于重冰区线路的,并特别阐述了应用于重冰区的OPGW需要进行的特种试验。     

线路直线塔地线及光缆金具维护

本文在对架空输电线路直线塔地线支架和地线、 OPGW光缆金具组装方式及杆塔荷载的分析计算基础上,结合机械设计基础理论,确定了初步的专用工具研制方案。通过自行购买材料、零部件,在加工、装配和试用过程中不断完善后,成功研制出一套地线、 OPGW光缆金具维护的专用工具。该专用工具通过在不同电压等级线路、荷载情况下的4次现场试用,完全满足对35 kV~500 kV线路通用通用直线塔地线、 OPGW光缆金具的维护工作,而且与传统的作业方法相比明显提高了作业安全性和工作效率。     

在新建110kV线路上使用OPGW的思考

由于不受电磁干扰的特点并能与电力线路同步建设,使OPGW在分布广泛的110 KV线路上的使用开始受到重视。在杆塔结构相对薄弱以及设计资料、运行经验比较缺乏的情况下,要将OPGW妥善使用到110 KV线路上是线路工作者比较困难但又必须解决的问题。通过对线路工作者在110 KV线路上使用OPGW比较关心的部分问题进行分析,对OPGW的选型提出一些建议,并根据110 KV线路的特点和有关规程要求的项目,对不同结构类型的杆塔进行校验,指出只要OPGW选型适当、降低部分杆塔使用条件并对杆塔结构进行加强,同时在造价增幅允许的范围内,根据需要适当加大铁塔在线路中的比例,完全可以在新建110 KV线路上使用OPGW。     

OPGW 在750 kV官亭变-兰州东变输电线路上的应用

文章介绍了OPGW在国内首个750 kV超高压(西北官亭变—兰州东变)输电线路上的应用。结合西北750 kV输电线路的特点和对OPGW的要求,描述了750 kV输电线路OPGW光缆结构设计的特点,同时通过对其在生产制造(原材料选择、工艺控制等)、施工等方面质量控制的介绍,分析了OPGW光缆指标测试的结果,探讨了750 kV输电线路大档距OPGW光缆防振试验,并为西北750 kV输电线路1 235 m大档距OPGW光缆推荐了满足技术条件的直线档防振方案,对探索和积累750 kV超高压等级上OPGW光缆的设计、生产和施工经验具有现实意义。     

特高压交流试验基地用OPGW的设计与应用

根据特高压光纤复合架空地线(OPGW)光缆的机械性能、短路电流热容量及耐雷击性能要求和系列设计选型研究,中天日立自主研制设计了特高压OPGW,并提供给特高压试验基地使用。该OPGW光缆采用20.3%IACS全铝包钢绞合不锈钢管结构,外层单丝直径为3.75mm。当前已在特高压交流试验基地成功带电运行,OPGW光缆和配套金具附件满足特高压输电线路的防雷、防振、防舞等技术要求,故可以在1000kV特高压交流试验示范工程中推广使用。     

对我国特高压电网中OPGW应用问题的探讨

近期在超高压线路中, OPGW断股、断纤、管穿孔、渗水、漏油、泄氢、爆裂、信号中断等事故频频发生, 对电力通信的安全已构成了威胁。运行情况表明,OPGW断股的核心问题是缆体结构设计问题。根据特高压线路的特点和要求, 建议我国特高压线路中的OPGW采用CCS- OPGW光缆结构。     

OPGW在超高电压线路中的设计和运用

随着电力通信的不断发展,OPGW在高电压电力线路的运用也日趋增加。电力线路从110kV到500kV、乃至750kV特高电压等级的电力线路,都在大规模地运用OPGW,使电力通信的可靠性、通信的技术水平等得到了很大的提高。本文简要论述OPGW在超高电压线路上设计和运用时,应考虑的问题。     

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。     

某超高压线路OPGW断股原因试验与分析

针对某现场运行的超高压线路OPGW频繁断股的问题,通过对该OPGW样品的理化性能、雷击性能、短路电流性能等的试验与分析,结合该线路运行情况,得出该OPGW断股由雷击造成,而该OPGW本身耐雷性能较差。     

浙江电网光纤复合架空地线断股原因分析及优化探讨

通过对天瓶5405线断股OPGW的样品和浙江电网几条500kV线路使用的OPGW及特殊设计OPGW样品的各项性能进行试验分析,结合发生断股线路的运行情况,确定了不同材料、光缆外径、单丝直径等因素对OPGW耐雷性能的影响,验证了雷击可造成天瓶5405线OPGW的断股,得出OPGW外层材质及单丝直径与断股的关系,提出了浙江电网光纤复合架空地线工程设计的优化措施。     

35kV大截面OPPC的设计与应用

OPPC的结构与OPGW雷同，但二者的功能和应用环境有本质区别，目前多用于老线路换线工程，OPPC除了应该满足导线的一切性能外，还应该考虑与原有导线配合。文章以古交变一江湾变35kV输电线路中的大截面OPPC换线工程为例，介绍了OPPC与OPGW的主要区别，提出了OPPC在结构设计时与原有导线配合的原则。     

光纤复合架空地线的防振

对目前国内OPGW的防振形式进行了归纳,提出对OPGW微风振动和舞动的治理方案。在OPGW微风振动的治理方面,对于一般线路而言,通常采用防振锤或防振鞭,而对于大跨越线路则宜采用阻尼线和防振锤组合防振的方式。为了保证实际工程中所采用的防振方案的有效性,对防振锤的选型,安装位置,安装方向,防振鞭的消振效果,阻尼线和防振锤组合防振的消振效果,进行了试验室模拟试验,并对试验数据进行了分析。文章也对OPGW舞动的形态、影响因素及防舞动措施进行了介绍,并提出了适用于OPGW的防舞动措施。     

光纤复合架空地线温度场仿真计算

光纤复合架空地线（OPGW）在高压输电线路中得到了广泛应用。为了研究光纤复合架空地线在稳态、雷击等情况下的温度场变化，利用有限元软件，根据流体力学、传热学建立磁场、流体场以及温度场的多物理场耦合仿真模型，分析不同结构的光纤复合架空地线在稳态下的温度场分布，通过对比传统工程算法，来验证温度场分布的准确性。在此基础上提出利用山火对OPGW温度场的影响来实现一定范围内对山火的监控方法。最后针对雷击下的温度场分布情况及雷击高温危害进行了分析。     

OPGW外层绞合缝隙的合理设计及正确计算

OPGW作为电力输电线路的重要组成部分,在近10年多的时间得到了广泛的应用。但OPGW电力行业标准《DL／T832—2003光纤复合架空地线》并没有对OPGW具体结构做出说明,基本是一个订单进行一次设计。在实际设计中,设计人员一般对外径、拉断力、短路电流容量等硬性参数考虑比较周全,但小部分结构设计中并没有充分考虑外层材料缝隙问题,致使出现了一些设计不合理的结构。文章重点介绍OPGW设计中外层材料缝隙的控制,并给出了精准的计算方法。     

光纤复合架空地线OPGW运行状况和防雷

近来高压线路发生一些光纤复合架空地线雷击断股现象，为此进行了全国25个省和五大城市OPGW运行状态的初步调查。根据调查和分析认为雷击断股的原因是铝合金股线熔点低和OPGW外径及股径小、强雷地区200库仑耐雷水平不足及质量问题。指出修复雷击断股需要线路停电，松绞的股线伸向带电相线，容易造成单相或多相接地短路，对电网的安全运行造成威胁。同时，对是不是架设的OPGW越多越好和110kV线路普遍架设OPGW是否合理及一些错误概念进行了讨论，提出了改善OPGW耐雷性能的建议。     

光纤复合架空地线施工质量与安全保障措施

随着我国电力通信系统的不断发展,迫切需要采用信息量大、抗干扰能力强的光纤通信系统,其中采用光纤复合架空地线(OPGW)是一种较好的方式。本文介绍OPGW施工质量和安全保障的有关措施。     

OPGW标准化设计研究思路

OPGW已经得到越来越广泛的应用,但其产品设计、制造一直因工程线路参数而异,没有形成标准,OPGW产品间无互换性,给OPGW的检修、备品储备、集中采购带来不便。通过对OPGW在实际工程中所出现的诸多问题进行研究,总结出一套合理实用的OPGW设计思路与原则,并提出适应我国输电线路情况的OPGW标准化型谱,以指导工程设计选型。文章主要从OPGW标准化设计思路方面进行阐述,探讨在工程设计中如何对OPGW参数及选型提出要求,确立了一种以OPGW截面积为系列,自成体系、参数与地线配合的OPGW设计思路,并说明其合理性、可行性以及在OPGW标准化设计方面的重要性。     

复合光纤架空地线在不同接地方式下的放电路径选择特性

复合光纤架空地线(optical fiber composite overhead ground wire,OPGW)由于具有防雷和光纤通信功能,在交直流输电线路上得到了广泛应用。当前OPGW采用逐基接地而普通地线采用分段绝缘一点接地的接地方式,这种不平衡的接地方式使得OPGW更容易遭雷击而出现断股和掉线事故以致影响光纤通信。为此,采用缩微模型试验研究了OPGW和普通地线在全绝缘、分段绝缘一点接地和逐基接地等3种接地方式对放电路径选择特性的影响,试验结果表明,地线采用逐基接地时放电路径选择概率最高,而全绝缘时最低,试验结论和现场统计数据得到规律相符。为了降低OPGW遭雷击的概率,需要改变OPGW的接地方式或采取适当保护措施。