安装相间间隔棒的输电线防风偏设计有限元分析

针对安装相间间隔棒的输电线风偏这一强迫振动问题,建立了线路风偏的非线性静力学、动力学计算模型,将无条件稳定的Newmark法与荷载增量法相结合,对水平两相分裂导线初始静平衡状态以及风偏状态下的非线性动力学响应进行数值模拟,得到了导线位移响应及张力变化规律,并就线路安装相间间隔棒后对次档距振荡产生的影响进行了模拟计算。计算结果表明安装相间间隔棒后对相导线风偏有一定的抑制作用,而且相间间隔棒的安装对分裂导线次档距振荡振幅影响不大。所得结果可为特高压输电线路防风偏设计和研究提供参考。     

1000kV紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性仿真分析及配置

与常规线路相比,紧凑型线路在缩小线路走廊占地和提高输送容量方面具有明显的优势,其在结构上最大的特点就是相间空气绝缘距离小,为保证其运行安全,需要在相间加装相间间隔棒。为研究1 000kV紧凑型线路用相间间隔棒的配置,利用清华大学编制的输电导线多档3自由度模型的计算软件,对1 000kV紧凑型线路在加装相间间隔棒前后各种外力作用下的动力响应以及导线的静态张力和弧垂进行了分析。计算结果表明,在1 000kV紧凑型输电线路上加装一支结构高度14m,芯棒直径55mm的相间间隔棒能够有效抑制其在短路电动力和大风激励下的不同步摆动,并且加装相间间隔棒对导线张力、弧垂的影响都在允许范围内,线路仍然可以安全运行。     

紧凑型线路档距中央线(相)间距离的选取

目前国内采用的单回路紧凑型线路相导线分裂根数多,线(相)间距离小,因而档距中央线(相)间距离的选取就成为决定紧凑型线路技术参数的关键问题之一。文中根据国内外有关资料对500kV紧凑型线路档距中央线(相)间距离的选取进行了综合论述与验证,并结合工程情况提出相间间隔棒的安装建议,如按操作冲击耐压强度的要求,其不应小于4·85m。文章认为,500kV紧凑型线路线(相)间距离采用6·7m时,档距在600m及以下的可不必安装相间间隔棒;档距大于700m时需安装相间间隔棒;档距在600~700m之间时,在风口等特殊地段需安装相间间隔棒。     

500kV紧凑型线路相间间隔棒联接方式优化

紧凑型输电线路的相间舞动一直是影响线路安全运行的因素之一,舞动跳闸的重合成功率较低,造成线路停运的几率大。特别是500 k V紧凑型线路,一旦发生舞动事故,将对系统造成很大影响,严重影响供电可靠性。目前,安装相间间隔棒是紧凑型线路最直接最有效的防舞措施,但现阶段相间间隔棒采取绞链式+球窝联结,该种联结金具是非标产品,联结金具长度调节范围小,安装和调整较为困难,且容易造成相间间隔棒球头部位受到集中应力,引起相间间隔棒球头断裂。针对500 k V紧凑型线路相间间隔棒球头断裂的情况,通过开展相间间隔棒联接方式的研究,研制了相间间隔棒配套用4点连接子导线间隔棒,并在数条500 k V紧凑型线路挂网试运行,效果良好。     

紧凑型输电线路非同期摇摆特性分析及防治措施

为了解决紧凑型输电线路中相间非同期摇摆引起的风偏闪络问题,结合线路运行经验,建立了导线系统的计算模型,并利用无条件稳定Newmark法与荷载增量法,研究了不同风荷载激励模型非同期摇摆的非线性动力学响应问题,得到了紧凑型线路非同期摇摆特性,给出了相间间隔棒的配置方案。研究结果表明,该荷载模型计算结果与线路运行经验吻合,非同期摇摆闪络故障防治方案能够保证线路的安全稳定运行。研究结果为紧凑型输电线路的风偏闪络设计提供了理论依据,而且在保障线路安全稳定运行的情况下,采用组合风模型的设计可合理地减少相间间隔棒安装数量,降低工程造价。     

1000 kV特高压交流紧凑型输电线路综合工况下间隔棒抑制效果仿真研究

与常规线路相比,紧凑型输电线路的相间空气绝缘距离大大减小,在实际运行过程中遭遇诸如大风、脱冰等外力影响时更容易发生相间闪络、碰线事故。为此,针对1 000 kV特高压交流紧凑型输电线路,主要研究了大风和C相脱冰综合工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对相导线不同期摆动的抑制效果。根据清华大学自主研发的非线性导线–绝缘子体系3自由度多档模型,首先研究了大风和脱冰发生时间间隔的影响,然后研究了大风起风和脱冰同时发生时不同间隔棒配置方案的效果。计算结果表明:大风起始时间与脱冰时间一致时对导线相间距离影响最恶劣;在C相中点安装结构高度为14 m、芯棒直径为75 mm的相地间隔棒,且在A–B相间、档距1/4、1/2、3/4处安装3支结构高度为14 m、芯棒直径为30 mm的相间间隔棒,可将线路安全运行档距提升至1 000 m;对于1 000 m以上大档距线路,建议将相间距离增大至18 m,利用上述间隔棒配置方案即可在一定程度上实现1 500 m档距以内的安全运行;运行过程中绝缘子所受拉、压力均在其受力范围内,且具有较大的裕度。综上所述,对于紧凑型线路,在大风和脱冰综合工况下,建议采用较大直径的相间间隔棒和相地间隔棒相结合的方案进行有效的相间距离控制;对于更大档距线路,需结合增大相间距离的方式方可保证安全的相间距离。     

紧凑型线路脱冰跳闸故障数值模拟分析

紧凑型线路导线覆冰脱落往往会引发相间及相地闪络跳闸、导地线断股、断线等,为反演故障过程,指导紧凑型线路防冰加固设计及改造,以某500 kV紧凑型线路脱冰跳跃相间闪络跳闸故障为研究案例,基于ANSYS软件建立覆冰导线-绝缘子-相间间隔棒体系的有限元模型,模拟4种脱冰工况,分析不同工况下导线脱冰振动响应,得到导线在脱冰过程中相间间隙和相间间隔棒轴力的变化规律。     

500kV紧凑型线路导线非同步摆动跳闸故障分析

针对500 kV某紧凑型输电线路跳闸故障情况,根据故障段线路设计、导线相间间隔棒安装、断面图等,结合当时当地天气、线路周围树木破坏、闪络点情况对故障原因进行了分析。分析结果表明,在紧凑型输电线路的大档距、微地形区域内,在恶劣天气情况下导线会出现非同步摆动,造成相间导线距离不足,从而导致输电线路跳闸。从设计、运行方面提出对策和建议,以防止同类故障的发生。     

500kV紧凑型输电线路覆冰舞动故障分析及防范措施

分析蒙东地区500kV紧凑型输电线路覆冰舞动故障原因为紧凑型线路相间距离小,且蒙东电网为送端电网,线路走向为南北走向,极易发生导线舞动故障。暴露出线路设计时对微地形、微气象因素考虑不周,以及紧凑型线路抗舞裕度较小、现有防舞间隔棒安装数量较少且连接方式不符合要求等问题。对发生舞动故障线路采取了加装相间间隔棒措施,并分析实施效果及存在的问题。从管理及技术角度提出防范措施建议:加装相间间隔棒,控制线间距离,降低舞动能量;加装防舞拉线和加设直线塔或耐张塔,以缩小档距、降低舞动幅值;进行常规型线路改造,增大线间距,降低舞动带来的损失,确保500kV紧凑型输电线路安全运行。     

500kV超高压输电线路导线翻转问题浅析

介绍了国内首次出现的500kV超高压输电线路间隔棒内的导线翻转现象,分析认为是导线覆冰雪引起线路舞动且导线张力松弛所致,提出增加导线间隔棒,相间间隔棒等防舞动措施。     

输电线路相间间隔棒防舞的ADAMS仿真

针对输电线路相间间隔棒的防舞性能问题,以ADAMS软件为研究平台,根据湖南葛云冈500 kV关门水库108~109号跨越档线路参数及舞动记录,布置4根相间间隔棒,并建立该档段的虚拟样机仿真模型。仿真分析特定气象条件下的线路舞动,提取右相档距1/4、1/2、3/4处的位移数据,绘制位移曲线,得出线路舞动稳定振幅。结果表明,在未安装相间间隔棒时,舞动幅值为5.0 m;在安装相间间隔棒后舞动幅值为3.514 3 m,降幅为29.714%,由此验证了相间间隔棒能够提高线路的抑舞能力。     

连续倾斜地形调整观测弧垂及附件安装位移的计算方法

随着电力建设的发展,输电线路的走廊多是建在高山峻岭上,线路断面的相对高差很大,势必导致紧线时的观测弧垂,不能按照常规的方法进行计算。为此,针对新建的500 kV线路,在张力紧线时观测弧垂的计算,推荐按连续上(下)山计算的判别方法,在施工时进行观测弧垂调正及悬垂线夹安装位置计算。应用此法,在山区较为便捷,加快紧线和附件安装的速度,同时,亦减少返工量并取得很好的经济效益。可在新建的500 kV线路施工连续倾斜的走廊地形中推广应用。     

关于500kV紧凑型线路架线施工中的技术问题

阐述了500 kV罗平至百色紧凑型线路工程施工和监理过程中,电气距离控制、滑车安装、导线缠绕打绞、弧垂施工、相间间隔棒安装、金具更换等技术问题及采取的有效控制措施和处理方法.     

《架空输电线路荷载规范》新旧规范线条荷载计算的差异分析

线条荷载是输电线路工程设计中的一项关键荷载,新实施的DL/T 5551—2018《架空输电线路荷载规范》对线条风荷载的计算公式和参数取值进行了修订.通过该规范与旧规范中线条风荷载计算公式和参数设定的对比,判断了新规范实施后对线条荷载计算的定性影响.结合具体算例,从线条张力、线条弧垂、线条风荷载三个方面分析了相同设计条件...     

±800 kV线路中导线耐张串荷载对弧垂、张力的影响

在±800 kV直流输电线路工程中,导线耐张串串长较长、串重较大,其荷载对连续档内的导线弧垂、张力的影响已不可被忽略。简述了±800 kV直流输电线路架线方式,利用力矩平衡原理,对连续档内导线耐张串荷载与导线弧垂、张力之间的关系进行计算和分析,结果表明,对于长连续档耐张段和“耐-直-耐”耐张段,耐张塔相邻档导线弧垂的计算公式和设计处理措施是行之有效的,并在实际工程中验证了该方法的正确性。     

基于张力监测的输电线路动态增容系统在广东电网的应用

由于导线张力能反映输电线路的主要运行状态,因此设计了基于耐张段张力测量的输电线路动态增容系统.该系统由安装于杆塔的数据采集终端和设在调度终端的监控管理平台组成,通过对耐张段轴向张力、风速、风向、日照辐射温度和环境温度的实时监测,计算出导线平均温度、各档距孤垂和线路最大允许电流.选取典 型1周的系统运行数据进行分析...     

采用改进相位一致性检测方法的电力线图像分析及其提取

为了确保线路的安全稳定运行,需要定期检测输电线路的弧垂大小,而基于图像处理的弧垂计算方法的关键就在于如何精确提取感兴趣的单根电力线。在充分分析电力线图像的特殊线性特性的基础上,提出了一种采用改进的相位一致性检测电力线图像特征的方法。首先针对检测过程中出现的余震现象对相位一致性方法进行了改进,并进一步通过非极大值抑制细化...     

500 kV重冰线路间隔棒运行中的损坏情况及治理

通过对四川凉山地区运行的高海拔、重冰区500 kV输电线路因覆冰、脱冰发生四分裂导线翻转、间隔棒损坏等问题的分析研究,提出了试用新十字防震型间隔棒、调整上下层子导线张力差、调整线路次档距等措施以改善线路的抗冰害能力,减少导线扭转、间隔棒损坏等情况发生的可行整改措施,对保障二滩500 kV输电线路的安全运行具有重要意义,也对其它高海拔、重冰区超高压输电线路的建设和运行具有指导意义。介绍了在四川凉山地区试用新十字防震型间隔棒两年后的良好运行经验,目前已在四川、华中电网新建500kV重冰区段线路中大量运用。     

500kV四分裂大截面导线张力架线施工

以龙政和左龙 5 0 0kV输电线路施工为例 ,论述了四分裂大截面导线张力架线施工的特点及其关键施工工艺 ,并对同时、先后一牵二双挂点和单挂点不同施工工艺方法进行了综合分析比较 ,直线塔采用双滑车、单挂点、同时一牵二方式放线 ,不但放线速度快 ,易于弛度观测、调整 ,而且附件安装工艺简单 ,施工效率高。