基于电位转移电弧能量的±800 kV直流输电线路等电位进入路径研究

进入等电位极导线是开展±800 kV特高压直流输电线路带电作业的关键环节,优化带电作业人员进出等电位的路径对确保人员的安全具有重要意义。本研究基于电位转移电流及其电弧能量的计算优化进出等电位路径,搭建了电弧能量计算模型,利用有限元(FEM)计算了3种进入导线方式下的人体电位、不同转移距离、悬浮电位人体-极导线的局部电容,分析了不同进出方式下与电位转移电流大小及电弧能量之间的关系。结果表明:从下方进入导线时人体电位最低,此时进行电位转移时的电弧能量在3种进入方式中最大;从上方进入导线时人体电位最高,其电位转移电弧能量最小。该计算方法和结果可供±800 k V直流输电线路带电作业进入路径选取和安全防护用具设计时参考。     

±800kV输电线路小转角塔带电作业进出等电位方式分析

为确保±800 kV直流输电线路带电作业的安全可靠,文中结合工程实际,搭建直流输电线路小转角塔等比例模型,并使用ANSOFT软件对吊篮法和软梯法两种不同作业方式下人体体表场强的大小进行了计算,分析并得出带电作业人员进出等电位过程中宜推荐的方式和路径,进而确定了带电作业人员应采取的安全防护措施。结果表明:采用吊篮法进出等电位过程中,作业人员体表平均场强相比软梯法更小,综合作业方式的劳累程度和可操作性,推荐作业人员采用吊篮法的方式进出等电位;作业人员进出等电位的过程中应穿戴屏蔽效率为60 dB、配有金属丝面罩的直流特高压专用屏蔽服。以上结论能为±800 k V直流输电线路小转角塔带电作业的顺利开展及安全防护措施的制定提供理论依据。     

1000kV特高压线路带电作业等电位过程路径优化设计

特高压线路电压等级高、结构尺寸大、局部场强畸变更严重等特点给带电作业提出更高的技术要求。为研究1000 kV特高压交流线路采用吊篮法等电位作业的最优路径,文中利用有限元法计算分析了作业人员等电位作业过程中的体表场强动态分布,并结合粒子群优化算法求解等电位作业的最优路径,最后对路径安全性进行了现场试验。研究结果表明:特高压交流直线塔带电作业人体表面最大场强约为2468 kV/m,现有防护措施能够保证带电作业人身安全;试验数据验证了路径优化方法的可行性和可靠性,为后续特高压线路其它塔型等电位作业路径选取提供设计参考。     

±800kV特高压直流输电线路的电位转移电流特性

为了确保±800kV特高压直流(UHVDC)输电线路带电作业过程中线路和作业人员的安全,对带电作业进入等电位过程中的电位转移电流特性进行研究有助于采取适当的防护措施。为此,采用光纤脉冲电流测量系统对进入±800kV特高压直流输电线路过程中的电位转移电流进行了测量,进入直流等电位过程中的电位转移电流脉冲最大幅值为149.98A,脉冲宽度为几十μs,正极性和负极性脉冲都存在。根据进入交直流线路等电位的特点,采用电磁分析软件研究了进入等电位过程中作业人员与极导线间的电位分布,计算了作业人员与极导线和杆塔等接地构件间的电容,根据这些参数建立了交直流线路进入等电位过程中的电位转移电流的分析模型,对特高压交流(UHVAC)与特高压直流线路的电位转移电流进行了计算。计算与测量结果表明特高压直流线路的电位转移电流远小于特高压交流线路,可以为特高压输电线路带电作业方法的选取提供参考。     

±800 kV特高压直流输电线路引流板发热带电处置方法

为了消除±800 kV宜宾—金华线0585号极I前侧4号子导线引流板温升异常缺陷,通过对线路带电作业进行安全性分析,制定了带电作业方案,采用软梯法进入强电场,圆满完成消缺作业,实现了我国特高压直流输电线路等电位带电作业零的突破。     

500 kV紧凑型同塔双回输电线路带电作业进入等电位方法

500 kV紧凑型同塔双回输电线路由于三相导线间距和塔头间隙紧凑型布置,导致带电作业人员进入等电位较常规线路难度较大。基于现有500 kV线路进入等电位技术,提出了几种可行的500 kV紧凑型同塔双回输电线路进电位方案,并对各方案等电位作业人员的组合间隙进行了计算,从而分析认为攀爬软梯法为最优方案。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用Ansoft软件计算了进电位过程不同位置的人体表面场强,获取了等电位作业人员身体表面场强的分布特点和变化规律。仿真计算结果及渔兴一二回线工程应用表明,攀爬软梯法进入等电位过程中,作业人员穿戴屏蔽效率为60 dB的带电作业屏蔽服可满足安全要求。     

±800kV输电线路带电作业电场仿真分析

为了确保±800 kV特高压直流输电线路带电作业过程中线路和作业人员的安全。文中运用Ansoft软件建立了杆塔、绝缘子、线路以及人体的仿真模型,并用有限元分析法对带电作业人员以不同方式进入等电位过程中典型位置的体表场强进行了计算。计算结果表明:采用双人直立式沿绝缘子串进入等电位作业,人移动至绝缘子1/4处时的体表场强约为5~15 kV/m,当人移动至绝缘子1/2处时的人体体表场强约为10~30 kV/m;采用吊篮法进入等电位作业,带电作业人员位于杆塔上地电位作业时,作业人员较安全,吊篮移动至距屏蔽环3 m左右时,人体体表场强约为41~195 kV/m,作业人员达到等电位后,作业人员体表场强超过了510 kV/m,应采取特殊的屏蔽措施。     

500 kV同塔双回输电线路直升机吊索法带电作业进入等电位的路径

500kV同塔双回输电线路由于导线排列密集,通常只能采用直升机吊索法进行带电作业,这对作业人员进入等电位的路径选择带来很大困难。以两种典型同塔双回输电线路的双三角形和六角形导线排列方式为研究对象,结合直升机和导线之间的空间位置关系,提出了可行的直升机吊索法进入等电位的路径区域。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用ANSYS软件计算了进电位过程不同位置的直升机机身场强,获得了直升机与导线之间的安全距离。在明确等电位作业人员组合间隙后,结合人体表面场强的计算,提出了作业人员进入等电位的最优路径。经500kV鼓峰甲、乙线直升机吊索法带电作业实操应用表明,直升机距离导线8 m,作业人员从距导线水平面斜上方0～15°区域进入等电位作业安全。     

±500 kV直流输电系统接地极线路进入等电位的路径研究

500 kV直流输电系统接地极线路塔头尺寸和窗口间隙小,常规超特高压输电线路进入等电位的方式无法照搬应用。为此,介绍了±500 kV直流输电系统接地极线路几种可用的等电位进入方式,并从安全性、工器具、作业人员数量、工作强度等角度重点对绝缘软梯法进入路径进行对比分析。研究表明:对于±500 kV直流输电系统接地极线路带电作业时,耐张塔地线悬挂绝缘软梯向下法、直线塔横担悬挂绝缘软梯摆入法进入等电位安全可靠、便捷省力。     

±800kV直流输电线路带电作业方式的试验研究

结合向家坝-上海±800kV直流输电工程的实际,采用真型模拟塔对3种带电作业方式进行了试验研究,计算分析了作业人员进出电场过程中,需要的各种最小安全间隙距离,同时校核了危险率。结果表明：作业人员乘绝缘斗从导线下方向上吊入高电位区进入等电位的方式相对比较安全,其次是从塔身位置水平摆人高电位区进入等电位的方式;乘绝缘斗从导线上方向下吊入高电位区进入等电位的方式需要间隙距离较大,因此不建议采取这种作业方式。     

±800kV特高压直流线路带电作业研究现状分析

带电作业可有效保证±800 kV特高压直流输电线路安全稳定运行。针对±800 kV特高压直流线路带电作业研究现状,分析了进出等电位方法,研究了作业安全距离和组合间隙距离,确定了安全防护原则,并提出了一种基于光纤电场传感器的绝缘子检测方法,为±800 kV特高压直流输电线路带电作业提供了依据和参考。     

±800kV直流输电线路带电作业方法的研究

探讨在±800kV直流输电线路开展带电作业的方法,实践了2种等电位作业人员进出±800kV直流输电线路的方法,并为作业人员提供了专用防护服和电位转移杆,实现了±800kV直流输电线路的带电操作,大大提高了供电的可靠性。     

±800kV特高压直流输电线路微气象实时监测与带电作业安全评估方法研究

针对特高压直流输电线路局地微气象复杂多变、难以准确预报且给带电作业安全开展带来较大问题,基于定点监测手段,实时获取输电线路局地微气象信息;在此基础上,分析了±800 kV输电线路带电作业安全影响因素,基于气体击穿理论修正了气压、温度及湿度对最小安全距离的影响,构建了以最小安全距离、气象条件、地形条件、作业人员条件及作业设备条件等因素为指标的±800 kV特高压直流输电线路带电作业安全评估指标体系。基于评价指标层次结构建立关系矩阵及模糊一致矩阵,获取项目层及指标层各因素的权值;划分带电作业安全等级,结合半梯形和三角形函数构建各指标隶属度函数,采用模糊综合评估法获得带电作业安全等级。针对四川锦苏线±800 kV带电作业安全等级进行了评估,验证了所提方法的正确性及有效性。该方法为实时准确地获取输电线路局地微气象信息及±800 kV特高压直流输电线路带电作业安全评估提供了参考。     

±800kV直流输电线路带电作业电位转移电场特性分析

由于±800kV直流输电线路电压等级高,线路带电作业安全风险大,而电位转移是其中风险性最高、最重要的环节,影响着作业人员的生命安全和线路运行的稳定性,因此,针对±800kV线路系统地研究了其电位转移过程。研究对电位转移前的放电过程建立了流体力学模型,计算并分析了带电作业电位转移放电过程中的电场强度、流注发展速度、电流密度随时间的变化规律;对电位转移后的暂态响应过程,建立了适用于电位转移后阶段暂态响应计算模型,分析了人体电位和转移电流的变化特点;讨论了电位转移距离对转移过程中特征参数的影响。研究结果表明,电位转移前阶段,随着放电时间的增加,流注发展速度加快、电流密度增大;电位转移后阶段,人体电位与转移电流随着时间变化呈振荡式衰减,其衰减时间均约为1μs;电位转移距离越大,转移过程中的暂态能量越高,±800kV输电线路带电作业时应持电位转移棒进行电位转移。     

基于层次分析法的±500kV直流输电线路带电作业安全评价

为了评估在两种±500 kV输电线路上开展带电作业的安全性,针对带电作业中的各种威胁因素,以体表电场值与组合间隙距离作为主要判断指标,计算在两种±500 kV线路进行带电作业时,典型工况下的体表电场与间隙距离。结合层次分析法,构建了安全性层次分析模型,综合评估了两种±500kV同塔线路带电作业安全性。结果表明：在有回流线的±500 kV同塔双回线路进行带电作业时安全性较无回流线的双回线路高,该研究为±500 kV直流输电线路带电作业安全评价提供了参考。     

±800 kV特高压直流输电线路带电作业电位转移特性分析

为保障进行±800 kV输电线路带电作业人员的人身安全,对带电作业人员电位转移特性的研究有助于制定合适的安全防护措施。通过建立作业人员进行电位转移过程中基于流体动力学的棒-板间隙放电模型,仿真得到了人与导线间的空气间隙电场强度变化特性,计算了转移过程中的暂态能量,分析了转移距离为0.3~0.6 m时电位转移能量数值的分布特点。结果表明,不同转移距离下的转移能量均在1.0 J附近,随着转移距离的增大,转移能量有所增加,而转移能量高于1.0 J时,导电手套存在被烧蚀的风险,因此作业人员进行±800 kV输电线路带电作业电位转移宜使用电位转移棒进行电位转移,确保作业人员的人身安全。     

±800kV特高压直流线路带电作业研究现状分析

带电作业是保证±800 kV特高压直流输电线路安全稳定运行的重要技术手段,相应的研究和应用已陆续开展,积累了较为丰富的理论和实践经验。针对±800 kV特高压直流线路带电作业研究现状,主要分析了进出等电位方法,研究了作业安全距离和组合间隙距离,确定了安全防护原则,提出了一种基于光纤电场传感器的绝缘子检测方法,为±800 kV特高压直流输电线路带电作业提供有益借鉴和参考。     

500kV紧凑型输电线路带电作业研究

文章简要介绍了我国第一条500kV紧凑型输电线路的性能和参数；主要对其带电作业方式、通道进行了试验研究和计算分析，最后给出了此条500kV紧凑输电型线路带电作业的方式和进入等电位的通道。     

±1100kV直流输电线路带电作业屏蔽防护研究EI北大核心CSCD

±1100kV直流输电线路正在我国施工建设,作为世界上最高的直流输电电压等级,其空间场强要高于±800kV及以下电压等级的输电线路。为开展±1100kV直流输电线路带电作业,需要对带电作业中的屏蔽防护进行研究。首先对±1100kV直流输电线路带电作业人员的屏蔽防护进行了试验研究,试验内容包括屏蔽服基本参数测量、屏蔽服内外电场强度的测量、流经屏蔽服和人体的电流测量、电位转移电流测量和可听噪声测量;其次,分析了±1100kV直流输电线路带电作业屏蔽防护的安全控制水平;最后,根据试验结果归纳了±1100kV带电作业中屏蔽防护的注意事项。研究结果表明,±1100kV直流输电线路带电作业的屏蔽防护是安全可靠的。     

±660kV直流输电带电作业安全防护的试验研究

针对宁东—山东±660kV直流输电工程带电作业需要,通过对带电作业人员体表场强和电位转移时流过人体的能量的仿真计算,提出了±660kV直流输电线路带电作业安全防护要求、屏蔽服的主要参数要求。所得结论可以为±660kV直流输电线路开展带电作业提供依据和技术支撑。