输电杆塔用环氧树脂复合材料的电气性能研究

基于输电杆塔用复合材料对力学性能、绝缘性能以及耐候性的要求,研究了架空输电杆塔用环氧树脂复合材料的电气绝缘性能,分析其在浸水、盐水煮沸和漏电起痕等试验条件下的电气绝缘性能变化情况。结果表明:在浸水试验后,环氧树脂复合材料的介质损耗因数略有增大,电阻率仅下降一个数量级;在盐水中煮沸后其泄漏电流没有明显增大;复合材料具有优良的憎水性能,但憎水迁移特性较差;与绝缘涂层结合可经受3.5级的耐漏电起痕烧蚀,复合材料切片的电气强度达到25.3 MV/m(厚度1 mm)和19.6 MV/m(厚度2 mm),可以满足架空输电杆塔材料对绝缘性能面的要求。     

改进复合材料杆塔多波阻抗模型及其仿真计算

针对目前复合材料杆塔耐雷性能仿真分析中多采用传统多波阻抗模型,雷击过电压仿真计算结果偏大的情况,考虑导线对地电容影响,提出了改进的多波阻抗模型,根据110 kV复合材料杆塔结构与接地方式,计算各部分波阻抗;建立复合杆塔三维模型,利用有限元法计算导线对地等效电容;利用改进多波阻抗模型计算分析不同塔型、不同接地引下线方式的复合材料杆塔耐雷特性,并与传统模型计算结果进行对比。结果表明,考虑电容时杆塔上的过电压下降了38%,更接近实际值;采用沿线路方向内侧竖直悬垂接地引下的方式可使复合材料杆塔的耐雷水平最大化。     

复合材料杆塔线路电场分析

利用有限元分析了220 kV同塔双回钢管塔和同尺寸复合材料杆塔附近电场分布,并比较了2种材料杆塔线路对周围环境电场的影响.分析了杆塔处地面电场强度,对比了2种材料杆塔沿线路走廊纵向和沿走廊轴向2个路径的沿线电场分布.研究结果表明,复合材料杆塔在一定程度上改善了杆塔附近的电场环境.     

光栅传感技术在输电杆塔倾斜监测中的应用

介绍了监测输电杆塔倾斜状态的几种常用方法,通过分析光纤光栅的传感原理,提出了将光纤传感技术应用于输电线路杆塔监测的设想,并设计了光纤传感系统,给出了光纤及光栅传感器的布设方式,介绍了基于TCP／IP协议组网实现远程监测的方法。     

复合材料杆塔研究现状及关键技术问题

通过总结国外复合材料杆塔生产及运行的相关经验,以及对我国复合材料杆塔技术水平的考察,指出复合材料杆塔的关键技术问题,在不远的将来,复合材料杆塔必将成为电力系统的重要组成部分。     

复合绝缘子的人工加速老化试验

介绍了国际上现有的几个复合绝缘子老化试验方法的特点,并对我国现场运行复合绝缘子的老化现象进行分析,在此基础上以模拟硅橡胶复合绝缘子在现场运行中的老化模式为目的,设计、建造了相应的试验装置,进行了多种人工加速老化试验,并比较了不同方法的可行性和合理性。结果表明,各种老化方法都有自己的优势和特点,但适合国内情况的老化方法还有待于更深入的研究。     

电力输送用复合材料杆塔发展现状

分析了电力输送用复合材料杆塔绝缘性好、强度高、耐候性好等优势及复合材料杆塔设计技术特点,介绍了复合材料杆塔国内外现状及发展趋势,提出今后国内复合材料杆塔的应用发展需要解决的高刚度、耐老化、轻量化及低成本4个主要问题,并展望了其广阔的市场应用前景。     

复合材料杆塔研究现状及发展趋势

杆塔在输电线路中占有非常重要的位置。复合材料作为一种质量轻、强度高、耐腐蚀、易安装、绝缘性好的优质材料已被广泛运用于输电线路中。目前所使用的复合材料输电塔有几种形式,即半绝缘结构式复合杆塔、非格构式全复合杆塔、复合横担输电杆塔。未来可以根据工程实际要求研制更多类型的复合塔。     

基于加速老化试验的电磁继电器寿命评估

对电磁继电器线圈的寿命决定因素进行了分析,深入研究了电磁继电器线圈的寿命评估方法,并开发了电磁继电器线圈的加速老化试验系统.针对一种48 V电磁继电器,按照标准要求进行了加速老化试验,根据试验数据,应用可靠性理论进行了寿命评估,证明了方法的有效性.     

复合绝缘子硅橡胶材料老化试验研究

介绍了绝缘子用硅橡胶材料的大气暴露试验和人工加速光老化试验情况。试验表明,经自然暴露试验后材料的机电性能略有变化:钢铁污秽和涤纶化工污秽(化学气体腐蚀环境)能使试品体积电阻率和表面电阻率明显降低,介质损耗角正切明显增大;人工加速气候试验结果表明,试品的机械性能和加速试验持续时间基本没有关系。还介绍了硅橡胶材料的5000h多应力试验情况,试验表明试品被试材料性能良好。     

复合绝缘子的5000h多因素试验及长期性能评价

随着特高压复合绝缘子的大规模应用和超高压复合绝缘子运行年限的不断增长,复合绝缘子的现场老化问题与长期性能评价方法成为亟待研究的问题。为此,根据对现场运行条件下硅橡胶复合绝缘子积污和憎水性变化过程的研究,在IEC多因素试验方法的基础上,加入了硅藻土污秽成分并调整了老化因素的时间安排,提出了复合绝缘子的"清华5 000h多因素试验方法"。在该试验方法下进行了5轮次的5 000h多因素老化试验后,成功模拟了复合绝缘子表面污秽积累过程和表面憎水性的丧失与恢复过程,重现了不同复合绝缘子憎水性下降、起痕与电蚀损、过流跳闸等现场老化失效模式。不同配方和配置的复合绝缘子的老化结果表明,硅橡胶复合绝缘子需要同时达到耐起痕和蚀损性能强、憎水性良好、爬电比距足够的要求,才能保证其在正常运行条件下的长期可靠性。     

自动测温型熔断器加速老化试验系统

基于熔断器加速老化试验系统中温度测量依然采用手动测温,无法避免由测量时间、仪器使用方式、测量位置、测量角度、读数等带来的误差问题,提出并研发了一种熔断器自动测温系统,并应用于熔断器加速老化试验系统中。该熔断器自动测温系统有效地克服了手动测量带来的各种问题,有极大的应用价值。     

纤维增强树脂基复合材料输电杆塔材料选型

纤维增强树脂基复合材料是输电杆塔结构较理想的材料.通过对纤维增强树脂基复合材料纤维、树脂、加工工艺、产品形式等方面的广泛调研,对比分析了各种纤维、树脂的基本力学性能及优缺点,从力学性能和成本角度探讨了各种复合材料型材在输电杆塔工程中的应用可行性,最后推荐了适合输电杆塔结构采用的复合材料原材料及成品形式.     

110kV双回线路格构式复合材料杆塔的污秽性能

为了呈现、阐释和解决110 k V双回线路格构式复合材料杆塔在污秽性能试验中塔头局部放电这种罕见的现象和问题,首先介绍了典型设计的110 k V双回线路格构式复合材料杆塔结构特点,开展了真型试验塔头的污秽性能试验,观察到在塔头的玻璃绝缘子钢帽、节点金属螺栓等金属节点处有显著的局部放电现象。然后仿真计算研究了试验塔头的电位和电场分布,结合试验塔头涂污、但不进行喷雾的工频耐压试验以及金属螺栓周围采取涂覆室温硫化硅橡胶(RTV)涂料(提升介质表面介电强度)防护措施后的污秽性能试验,分析获得了塔头金属节点局部放电的机理:在导线试验电压激励下,塔头电位分布不均匀,绝缘子串两端电位差约为49.7 k V,约占试验电压的50%;在污秽和水雾同时存在的污秽性能试验条件下,防污性能较差的玻璃绝缘子串上产生了强烈的污层局部放电和电流;这些污闪电流电荷在金属节点上聚集,导致金属节点电场强度增强,达到电晕放电起始电场强度,引起局部放电。即承受电压较高、防污性能较差的玻璃绝缘子串是导致局部放电的根本原因和源头。据此,提出了采用加均压环的耐污型复合绝缘子替换玻璃绝缘子串的推荐防护措施,试验表明,该措施能有效避免塔头发生局部放电,而且塔头污秽闪络电压可高达145 k V,具有足够的防污裕度。     

柔性石墨复合接地材料及其在输电线路杆塔接地网中的应用

针对电力接地领域现行金属接地材料通常面临的腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易被偷盗以及高成本等问题,研发一种柔性石墨复合接地材料。首先对该新型接地材料的接地特性作简要阐述,分析了接地材料电磁特性对冲击接地电阻的影响,进一步地对新型接地材料进行结构改进,制备了扩径石墨复合接地材料。接着对该新型接地材料在输电线路杆塔接地应用的可行性进行分析。最后将该新型接地材料在110 kV输电线路杆塔接地工程中的应用作简要阐述,表明了柔性石墨复合接地材料在恶劣地质条件下能够满足实际工程要求。     

国外某500 kV双回路直线塔设计与真型试验研究

直线塔是输电线路最为常见、用量最大的塔型,其安全性和经济性对工程建设至关重要.国外某500 kV双回路直线塔按照美标ASCE-10标准设计,为验证其设计合理性和安全性,选取大风、断线、紧线运维等6个典型工况进行真型试验,并对比分析了试验结果与理论计算结果的异同.试验结果表明,铁塔在超载至107％时发生倒塔破坏,符合设计...     

冷却塔性能评价系统软件设计

冷却塔是火电厂重要的辅机设备之一,其运行性能对机组运行经济性影响很大。该文针对常规冷却塔热力性能试验,以标准NDGJ 89-89、CECS118:2000所推荐特性曲线评价法为核心,设计开发了冷却塔性能评价系统软件。系统界面友好、直观、使用简便,可以自动生成试验报告初稿,大大提高了冷却塔热力性能试验报告的编制效率。