平丘地区特高压直流线路冰区直线塔不平衡张力计算

采用数值计算法对±800 k V上海庙—山东特高压直流输电线路典型平丘地形15 mm冰区直线塔不平衡张力进行计算,对比分析导地线不平衡张力实际计算值和规程要求值的差异,对优化平丘地区特高压直流线路15 mm冰区直线塔导线不平衡张力取值进行探讨,为后续特高压直流输电线路直线塔设计提供参考。     

特高压直流输电线路直线塔重覆冰不平衡张力计算

首先针对不平衡张力经典算法中存在的收敛速度慢、收敛于非正确解等问题提出解决办法,然后计算某实际±800 kV特高压直流输电工程中的某一实际耐张段在不同覆冰厚度情况下的不平衡张力,并与规程中的不平衡张力取值进行比较。结果表明,在重冰区直线塔两侧存在大档距、大高差或者直线塔靠近水汽丰富的地区时,应在规程取值的基础上适当提高不平衡张力系数,增强线路抗冰能力。最后给出了适用于该工程的不平衡张力系数。     

关于特高压输电线路直线塔纵向不平衡张力取值的探讨

1 000 kV交流特高压及±800 kV直流特高压输电线路在相分裂导线根数、绝缘子串长等方面与我国已建的500 kV交、直流超高压输电线路有较多的差别,这些变化将有利于减小直线杆塔纵向不平衡张力,降低杆塔重量。但过小的纵向不平衡张力会削弱杆塔的纵向刚度,对防止串倒很不利。文章针对特高压输电线路的特点,对直线杆塔纵向不平衡张力合理取值进行了探讨。     

中冰区输电线路悬垂塔地线不平衡张力取值研究

采用“等线长法”计算中冰区悬垂塔地线在不均匀覆冰下不同档数、档距、高差、档距差、串长和应力情况下的不平衡张力,并结合具体工程实例,分析现有规程规范的局限性。结果表明：对于地形条件较差的山区线路,不均匀覆冰下中冰区地线不平衡张力比较容易超规程限值,且不平衡张力受中间档档距差或高差的影响较小,受档距或连续变化档距差的影响较大;为减小输电线路纵向不平衡张力,应缩短耐张段长度或减少档数,缩小使用档距,增加悬垂串长或电线应力,均匀分布档距;由于提高地线纵向不平衡张力百分数对塔重和工程造价的影响较小,建议15 mm中冰区悬垂塔地线不均匀覆冰下不平衡张力提高至40%,20 mm中冰区提高至45%。     

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。     

纵向不平衡张力计算与分析

不均匀覆冰是引起直线塔两侧出现不平衡张力的主要原因,是导致直线塔倒塔和损坏的主要原因之一.输电线路杆塔设计时应使杆塔能够承受一定纵向不平衡张力,避免因设计不当而造成倒塔事故.采用Visual C++开发平台编制了覆冰不平衡张力计算程序,通过对比证明程序的正确性,并从不均匀覆冰位置、档距、高差、悬垂绝缘子串长、导线最大使用张力、导线分裂组合方式等几个方面分析总结覆冰不平衡张力变化趋势,为输电线路设计人员提供设计参考.     

输电线路不平衡和断线张力计算与分析

2008年1月,我国南方地区遭遇大范围雨雪冰冻灾害天气,电网严重受损,电力供应中断,极大地干扰了经济社会发展和人民生活的正常秩序。文中通过对线路在遭遇极端天气情况时输电线路杆塔的断线、不平衡张力的求解,来指导输电线路杆塔设计,以提高杆塔抗冰雪能力,保证电网运行的安全。     

架空输电线路连续档不平衡张力计算

不均匀覆冰导致直线塔两侧出现不平衡张力,铁塔受到弯矩和扭矩,是直线塔倒塔和损坏的主要原因之一。采用等线长法精确计算杆塔所受的不平衡张力,在杆塔结构设计中非常重要,可以使工程设计人员对杆塔的受力情况准确把握。既能避免不考虑悬垂串倾斜而采用过大的不平衡张力造成的浪费,也能防止采用较小的不平衡张力带来的风险,使杆塔设计更趋向于经济合理、安全可靠。     

超／特高压交流同塔多回输电线路覆冰不平衡张力分析

根据超／特高压交流同塔多回输电线路的导地线型号及绝缘子串参数建立线-串有限元模型,分析了不均匀覆冰随耐张段档数的变化规律,不同挂点高差模式对不均匀覆冰不平衡张力的影响,给出了不均匀覆冰不平张力的分析计算方法。对超／特高压交流同塔多回输电线路导地线挂点不均匀覆冰不平衡张力随覆冰率的变化规律进行分析,给出了定量的计算结果。在此基础上,建立塔-线-串耦合的三维有限元模型,考虑铁塔变形对不均匀覆冰不平衡张力的分析,将计算结果与线-串有限元计算结果进行对比分析。根据有限元分析给出超／特高压交流同塔多回直线塔,导、地线不均匀覆冰不平衡张力百分比取值,一般情况下导线取为10％、地线取为20％,如果从经济性考虑,对同塔不同电压等级可以取不同的不平衡张力百分比,1000kV导线取7％,500kV导线取10％,地线取20％。     

特高压线路工程落地抱杆组塔费用研究

落地抱杆组塔具有安全可靠、受地形限制较小、机械化程度高、减少高空作业风险等特点。为提升组塔安全水平,国家电网公司在特高压线路工程组塔施工中全面推广落地抱杆。《电力建设工程预算定额(2018年版)》对落地抱杆组塔费用无明确规定。从定额基本原则出发,结合工程实例测算落地抱杆组塔费用,并与常规组塔方案对比,分析影响组塔费用的因素。为特高压施工单位准确测算成本、建设单位控制投资提供依据,也可为定额修编提供参考数据。     

加装耦合地线输电线路的耐雷水平计算方法

推导了加装耦合地线输电线路的耐雷水平计算方法。该方法在导线上耦合电压分量的计算中，取消了过去其它方法常采用的避雷线和耦合地线电位相同且均等于塔顶电位的假设，使输电线路耐雷水平的计算更加精确。计算结果表明，采用假设计算得到的耐雷水平比不采用假设计算得到的耐雷水平约偏高7～13％。     

重覆冰区特高压悬垂型杆塔不平衡张力分析

分别采用有限元分析方法与等线长法计算了典型耐张段的不平衡张力和悬垂串偏移量,这2种方法的计算结果基本一致。通过建立连续7档导线-绝缘子有限元模型,考虑多种线路设计参数的影响,分析了不同工况下重覆冰区特高压悬垂型杆塔的导线张力及不平衡张力。结果表明,覆冰加载模式、覆冰偏心和覆冰风速对不平衡张力影响不大,建议采用换算密度法模拟覆冰荷载并考虑10 m/s覆冰风速。不考虑档距差和高差时,随冰厚、档距和覆冰率的增加,导线不平衡张力百分数逐渐增加,计算得到的不同冰厚下特高压悬垂型杆塔不平衡张力百分数均小于规程规定值。随高差和档距差的增加,有高差和档距差的不平衡张力与无高差、无档距差的不平衡张力比值增大;随冰厚的增加,不平衡张力比值减小。30 mm及以下重覆冰区,不平衡张力百分数按照现行重覆冰区规程规定取值。40、50 mm重覆冰区,应将不平衡张力百分数分别提高至35%和41%。     

避雷线分流对杆塔接地电阻测量的影响

采用电流-电压三极法测量架空线路杆塔的工频接地电阻时,架空避雷线对注入杆塔地网的测量电流具有分流作用,从而影响接地电阻的测量精度。建立了架空避雷线对注入杆塔地网的测量电流的分流模型,分析了避雷线分流的程度和影响分流效果的因素及其影响规律。结果表明：（1）避雷线分流所占比重可以达到60%以上,当测量杆塔接地电阻较大、非测量杆塔接地电阻较小、测量杆塔为变电站出线上的前2座杆塔时,避雷线分流效果更明显;（2）仅考虑分流电流大小对杆塔接地电阻测量的影响是不够的,忽略分流电流与测量电流的相角差同样会造成较大的测量误差,导致接地电阻的测量值偏高。     

直流UHV线路杆塔规划及经济档距的确定

为降低直流特高压(UHV)输电线路的工程投资,结合±500 kV和国外已建UHV的经验,分析了现有杆塔荷载和经济档距。根据工程实际情况,计算了塔型方案中各塔的摇摆角系数、水平档距、垂直档距、摇摆角角度及塔头间隙等。计算确定,在理想平地情况下的经济塔高为51 m、经济档距为510 m。研究结果已被应用于云广±800kV线路。     

基于热稳定计算的架空地线分析研究

从地线热稳定角度出发,针对输电线路发生单相接地短路故障,先计算两根架空地线返回的总电流,再确定每根地线分配的电流,最后校核地线热稳定。结合220kV张家坝变至秀山变线路工程实际,通过对地线组合OPGW与铝包钢绞线进行热稳定校核分析,为输电线路架空地线选型、校核提供参考。     

复合横担杆塔不平衡张力调节装置及其设计方法研究

针对复合横担杆塔易承受较大不平衡张力的问题,设计了一种杆塔不平衡张力自动调节装置,结合装置特点构建了不平衡张力计算方程组,提出了迭代求解方法,分析了装置结构参数对不平衡张力调节效果的影响规律。研究表明不平衡张力调节装置可有效降低在断线或不均匀覆冰工况下挂点处的最大不平衡张力。     

1000 kV交流输电线路架空地线感应电压测试分析

1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流试验示范工程是我国第1个1000kV电压等级输变电工程,测试并掌握该工程的架空地线感应电压水平对特高压交流线路的设计和安全运行具有重要意义。为给我国后续特高压交流线路提供基础参数,1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的系统调试期间,在不同输送功率和单相瞬时人工接地故障工况下,对架空地线进行感应电压测试。通过测试,得到1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流输电线路的架空地线稳态感应电压水平和暂态感应电压水平。计算结果与测试结果基本符合。对测试结果和架空地线运行方式进行了分析。分段绝缘一点接地的运行方式可大大降低线路损耗。