特高压紧凑型线路复合绝缘子电场计算有限元模型的简化

特高压紧凑型输电线路具有电压等级高、三相金具布置在同一塔窗内的特点,且紧凑型杆塔尺寸差异大、结构复杂等原因进一步增加了有限元计算模型的复杂度,造成了有限元计算中消耗时间长、存储容量大的问题.根据项目工程初设建立了特高压紧凑型线路完整和简化后的有限元模型,详细分析了导线、塔窗、金具和复合绝缘子串对计算结果的影响,证明了简化模型的合理性.     

关于铁塔负荷合理分级的探讨

铁塔设计负荷大小,直接影响铁塔耗材指标,所以对直线塔的设计水平档距及垂直档距,以及对转角塔的转角度大小的合理分级,显得十分重要,新设计塔型时,应根据使用情况,具体分析分档界线,以取得最佳效果.     

特高压大跨越输电塔动力特性和风振响应分析

针对特高压大跨越输电塔跨越档距大、塔体高且负荷重的特点,从材料选取、导线排列方式、结构动力特性以及风振响应等几个方面对1000kV特高压双回路跨越输电塔进行分析,总结了所研究塔型的动力特点,对其风振系数进行了计算和讨论,并根据动力特性分析提出了结构设计中风振系数的取值方法。结果表明：风振系数具有较大的离散性,不同塔身高度应取不同的值进行计算;该方法为特高压大跨越输电塔的结构设计提供了参考。     

沿架空地线行驶的自主巡检机器人及应用

介绍了一种沿架空地线行驶的输电线路自主巡检机器人系统,包括自主巡检机器人本体、地面基站、巡检后台管理系统,以及地线无阻挡道路结构等.开发的新型防震锤线夹、组合悬垂线夹和跨越耐张杆塔头柔性过桥等结构,使得机器人可以无阻挡地通过防震锤、直线杆塔和耐张杆塔等而无需跨越障碍物.着重介绍了自主巡检机器人的如下关键技术:移动机器人机构、自主移动导航、电源及其管理系统和机器人本体的系统集成,给出了自主巡检机器人的一个典型实例.通过不同环境的运行试验,表明提出的巡检机器人系统的正确性和实用性.     

高压输电线路四分裂导线运输车的设计

高压输电线路是电力远距离传送的重要渠道,运用非常普遍。在工作过程中,由于高压线路悬挂较高,档距较大,巡检维修比较困难。目前主要以人工走线巡查为主,但劳动强度大,安全性不高。设计高压输电线路运输车,以行星齿轮减速电机作动力,以锂电池作能源,其爬坡扭矩大、工作持续时间长。运输车还运用丝杆摆臂越障机构,使其能自动跨越线路中的间隔棒、直线悬垂串、防震锤等障碍,提高了高压输电线巡检维护的工作效率和操作人员的安全性。     

覆冰对某输电塔影响的研究

覆冰对输电塔的影响是通过整个输电线路上各方面因素共同作用的。不同的档距、高差、转角以及风载等因素都会使覆了冰的输电线路的稳定性遭到破坏,从而引起输电线拉断及铁塔倒塌。通过MSC．MARC软件建立了输电塔模型,根据覆冰载荷的计算机理,得到不同档距、转角及风速条件下,输电塔在各个冰厚载荷作用下所产生的等效应力以及输电线所受的拉力,并将各个冰厚载荷作用下的结果进行分析比较,总结出倒塔的主要原因。     

改进的穿越越障巡检机器人设计及越障动作规划

沿地线巡检机器人因其视野开阔等优点,在高压输电线路巡检中得到了广泛的研究与应用,如何安全有效地越过地线金具障碍是其研究重点和难点。本文基于穿越越障方式对巡检机器人进行了改进设计,并针对此种越障方式,对地线线路上的防震锤、悬垂线夹及耐张杆塔等线路金具进行了结构改造,采用仿真软件对易出现应力集中的悬垂线夹结构进行了强度校核以保证机器人的安全运行。同时,针对本文的机器人结构设计特点和改造后的线路金具特点,对机器人的越障动作做出了合理的规划。在武汉大学机器人试验场搭建1:1的高压输电线路试验平台,对巡检机器人的越障性能和效率进行了测试,结果表明,该巡检机器人能够顺利穿越架空地线上改造后的防震锤、悬垂线夹和干字型耐张杆塔等障碍物,相较于以往的巡检,具有更高的效率和安全性,且可穿越以往机器人不能越过的干字型杆塔障碍。     

特高压耐张串悬链线形状计算的研究

特高压输电线路中耐张塔悬挂很重的耐张绝缘子串,导致该部分单位长度上的荷载远大于导线自身的单位长度上的荷载.特别是档距较短时,这些非均布荷载与导线自身荷载相比所占分量就更大.在这种情况下,计算导线应力、弧垂及线长时,必须考虑耐张串非均布荷载的影响,否则将产生不能容许的误差.将特高压耐张绝缘子串近似成悬链线形状对其进行有限元分析,并提出可以应用于工程设计中的解析法计算解决方案.该算法可计算耐张绝缘子串的悬链线弧垂,校验对地距离和铁塔电气间隙,也可精确计算耐张串绝缘子需要倒挂的片数,降低输电线路污闪几率.     

基于非线性多元回归分析的输电线路铁塔塔重计算

在输电线路杆塔优化排位设计中,随时需要调用杆塔费用指标（或杆塔塔重指标）及基础施工费等。通常估算杆塔塔重的方法是只对塔型的一种呼高进行计算,而同一型式的其他呼高或另外荷载条件下的塔重,可用公式近似估算。参考国内外研究成果,采用国网典型设计的塔型塔重作为数据样本,以非线性多元回归分析理论为依据建立数学模型．使用数学计算软件Matlab对样本数据进行计算、分析、检验,从而得到铁塔重量与杆塔高度、杆塔设计条件（荷载条件）之间的数学关系式。由该式得出的估算重量与施工图重量的绝对误差在5％以下．平均误差为在3％以下,表明该关系式对于线路方案优化及比选是适用的。     

220kV复合材料杆塔防雷结构优化设计

复合材料杆塔是线路杆塔结构发展方向之一,因其独特的绝缘结构,目前在研的防雷设计形式趋向于避雷线顺线方向悬空接地,但在此种接地方式下杆塔的绝缘结构方式能否达到防雷要求有待求证.若从降低雷击跳闸率的角度出发,利用ATP-EMTP软件建立220kV全复合材料杆塔双回输电线路模型并分析不同横担长度、相间距及相地距、杆塔呼高、保护角及水平档距对线路耐雷水平及雷击跳闸率的影响,最终可得到能达到规定雷击跳闸率要求的复合材料杆塔优化结构.结果表明:上、中、下相和地线横担长度为2.1、2.4、2.1、2.1 m,杆塔呼高为23.6m,塔高34.6m.水平档距设为400m,杆塔在这种运行参数下的综合防雷性能最好.     

竖向振动时导线对高压输电塔体系的影响

介绍了竖向振动时高压输电塔体系考虑导线影响的简化抗震计算简图,采用时程分析法编制了计算程序,并选用三种不同的地震记录进行实例计算,得出导线对高压输电塔体系的影响随跨度的增加而增大的结论。     

高压输电线路不平衡度影响因素分析

不平衡度是电能质量的重要指标之一.对高压输电线路不平衡度的影响因素,如线路长度、电压等级、杆塔因素、线路导线分裂数、避雷线,以及系统相角等进行了研究,利用ATP和MATLAB工具进行了仿真和计算,提出了一些减少不平衡度的方法.     

多跨覆冰输电线路脱冰振动分析

多跨输电导线系统包含绝缘子、导地线等部分,在脱冰和风荷载作用下的机制和现象均与单跨不同。本文基于大型通用有限元软件ANSYS,建立了多跨覆冰输电线路的振动分析模型。对多跨覆冰输电线路的振动分析表明,从一跨增加到五跨,脱冰跨的跨中位移跳跃幅值随着跨数的增加而增加。耐直耐工况中耐张绝缘子的轴力幅值最大,但是脱冰后的绝缘子轴力也是随跨度增大而变大。悬垂绝缘子的轴力幅值随跨度增加而减小,但是脱冰后的轴力随跨度增大而增大。脱冰跨导线的张力也是在耐直耐工况中幅值最大,然而耐直直直直耐工况中脱冰后最大。边跨导线张力随跨数增加而降低。     

多塔悬索桥变形特性

为了探究多塔悬索桥初步设计阶段参数取值,将主缆等效为具有一定刚度的弹簧,建立多塔悬索桥静力力学分析模型;基于加载跨与非加载跨主缆水平力平衡以及塔顶位移、主缆伸长与主缆垂度变化的关系,推导了塔、缆变形解析公式,通过建立的有限元模型进行验证;分析了主要设计参数对结构变形的影响.结果表明:提出的公式可用于初步设计阶段多塔悬索桥的结构变形估算;桥塔刚度及恒活载比值对结构变形影响显著,通过增大桥塔刚度或恒活载比值均可有效减小结构变形;垂跨比对结构变形的影响与桥塔刚度有关,桥塔刚度较小时宜采用较小垂跨比,桥塔刚度较大时,宜采用较大主缆垂跨比;结构变形随跨径的增大迅速减小,当跨径增大到2 000 m时,变形不再控制多跨悬索桥设计;主跨跨数超过3跨时,继续增加主跨跨数对结构变形影响较小.     

架空输电线路高土壤电阻率地区接地模块的应用

降低杆塔接地装置的接地电阻是提高输电线路耐雷水平的一项重要的措施,对于多石少土山区线路杆塔,用传统的降阻剂降阻方法,接地电阻和环保都很难达到要求。文章介绍了接地模块的特点、降阻原理和应用,指出以接地模块替代降阻剂,不仅可有效地降低杆塔接地装置的接地电阻,同时收到良好的环保效果。     

500kV同塔双回线路防雷问题的研究

针对地处山区的超高压输电线路经常出现雷电绕击导线引起线路跳闸的现象,运用电气几何模型分析了500 kV同塔双回输电线路杆塔高度、地面倾角、风速等对绕击率的影响,提出了杆塔降阻、在易受绕击边相装设线路避雷器等针对双回线路的综合防雷措施,提高了输电线路的安全运行水平.     

改进电气几何模型计算500 kV输电线路绕击率

对某500 kV输电线路一次典型雷击事故的事故原因进行了分析。提出了改进的电气几何模型,成功地解释了EGM难以解释的现场事故原因。应用改进的电气几何模型分析了输电线路杆塔结构、避雷线和导线的布置、雷电流的幅值、地面倾角对绕击率的影响。结果表明,在地形复杂的山区,大雷电流也能对线路造成绕击。     

紧凑型输电线路相间间隔棒防舞研究

紧凑型输电线路由于相间距离小,导线覆冰舞动造成的相间闪络等危害已经成为紧凑型线路最主要的一种灾害形式.用有限元方法建立了特高压紧凑型连续三档线路相间间隔棒防舞计算模型,给出了4种档距情况下紧凑型线路相间间隔棒一般布置方案及加密布置方案.在4种不同档距及不同风速条件下,通过数值分析得到了相间间隔棒布置方法对舞动幅值及相间距的影响.根据数值计算得到的结果对紧凑型线路的防舞设计具有重要的指导意义.     

低压架空线路雷电感应过电压计算

低压架空线路在野外与雷击点距离较近或由于与建筑物避雷引下线的距离较近,因雷电电磁场作用于架空线路,在线上产生的感应过电压会造成线路对杆塔横担闪络.采用电磁场理论,分析了低压架空线路旁接闪物体及架空线路高度、线路与雷击点间距等参数对架空线路感应过电压的影响,推导出了架空线路附近出现雷击时在架空线路上的感应过电压计算公式.     

500 kV同塔双回线路单回停电感应电压研究

针对目前电力系统输电主网架采用500 kV输电同塔双回线路和紧凑型线路的现状,以500 kV伊冯甲乙线的运行为模型,对双回线路感应电压进行分析,其结论有助于制定同塔双回线路作业方式及相关保护措施。