防止干字型耐张铁塔中相跳线风偏放电的有效方法

因为设计、施工、验收等原因,造成330kV线路干字型耐张铁塔中相跳线与塔身空气间隙较小,其抗击大风等恶劣天气的能力较差,经常会因为大风造成跳线风偏,进而对塔身放电,导致线路停电事故。为了避免此类事故的发生,铜川供电局对如何防止干字型耐张铁塔中相跳线风偏放电开展技术攻关,最终确定了对干字型耐张铁塔中相跳线的改造方法,在实际应用中取得了预期的效果。     

组合空气间隙交流击穿电压计算方法研究

典型空气间隙的击穿电压特性是外绝缘设计的重要依据,为研究电位悬浮体对空气间隙击穿电压的影响,文中以简化的组合间隙放电模型为研究对象,实验研究了悬浮导体长度和高压电极形状对组合空气间隙击穿电压的影响特性和变化曲线。基于实验数据和观测到的放电现象,文中在考虑子间隙的击穿顺序和流注通道压降的基础上,建立了组合间隙击穿电压的计算模型。利用该模型对含有电位悬浮导体的组合间隙击穿电压进行了计算,结果表明,文中提出的计算模型得到的击穿电压计算值和实验数据相比,相对误差小于5%,说明该方法对于计算含有电位悬浮导体的组合空气间隙击穿电压具有一定的适用性。     

大直径球-板结构改进间隙系数及其在特高压直流换流站空气间隙净距计算中的应用

换流站阀厅空气间隙净距的选择直接关系到特高压直流工程的安全稳定运行和工程造价。以往工程主要采用IEC提供的方法计算空气间隙净距,方法中关于间隙系数K的考虑相对简单。为此,基于阀厅内典型电极结构50%放电电压U50的试验数据,提出了新的典型间隙系数值,用于阀厅空气间隙净距的选取计算。相对于以往方法,新的间隙系数包含了间隙尺寸和电极结构的影响。在间隙距离为4～9m的情况下,对于相同球直径,随着间隙距离L的增大,K值逐渐减小;对于相同间隙距离,随着球直径D的减小,K值逐渐减小。临近一面墙使K减小1.06倍,因此需要更大的空气间隙净距。该改进方法对优化阀厅结构、减小阀厅尺寸作用明显。以±800kV工程为例的计算结果证明,部分阀厅典型空气间隙净距可缩小尺寸0.6～0.9m,优化比例达8%～34%。     

试论铁塔腹杆的抗弯作用和制造精度

指出铁塔采用螺栓连接,螺孔间隙显著影响腹杆参与抗弯,1～1．5mm的螺孔间隙至少可使6％的腹杆失去抗弯作用。提出采用“铁塔数控自动化生产设备”可以提高铁塔制造精度,保证有94％的腹杆参与抗弯,创新铁塔设计理念,让腹杆更有效地参与铁塔抗弯。     

±800 kV特高压直流输电线路空气间隙选择

根据国内外有关技术规程、试验数据,参照±500 kV直流输电线路的试验数据、设计及运行经验,通过直流击穿场强、塔头间隙的计算,提出了±800 kV特高压直流输电线路在各工况下空气间隙的计算方法,对各工况下不同海拔的空气间隙计算结果进行了修正。通过对仿真塔试验结果的分析比较,提出了各工况下设计的推荐参数。通过合理选取操作过电压工况下的空气间隙,从而保证线路安全运行,控制工程投资。     

稍不均匀电场空气间隙击穿电压计算的新方法

空气间隙的击穿电压是高压输变电工程外绝缘设计的重要依据,而电场分布均匀性是间隙击穿电压的主要影响因素之一。为此,提出了一种基于电场分布特征参数和支持向量机的空气间隙击穿电压计算新方法。采用该方法对球隙和球–板间隙2种稍不均匀电场空气间隙的击穿电压进行了计算,并与基于流注起始判据的计算结果和试验结果进行了对比。以试验结果为基准值,提出的方法对球隙和球-板间隙击穿电压计算结果的平均绝对百分比误差分别为1.64%和1.62%;而流注起始判据计算结果的平均绝对百分比误差分别为1.03%和5.26%。为获得精确的计算结果,随着电场分布不均匀性的增大,流注起始判据中的临界电荷数需进行修正,而这缺乏具有普适性的修正方法。提出的方法为输变电工程间隙击穿电压的获取提供了一条可能的新途径。     

基于Adaboost-SVR预测的直流杆塔间隙操作冲击电压的计算分析

空气间隙的操作冲击放电电压是特高压输电工程杆塔设计的关键参数。气象参数、均压环尺寸、导线形式、绝缘子串型、间隙距离、冲击电压波形参数等因素都会对杆塔空气间隙的操作冲击放电电压产生影响。该文基于±500kV～±1100kV的直流杆塔空气间隙的操作冲击放电电压数据,建立灰狼算法优化的Ada Boost-SVR预测模型。该模型以均压环尺寸、塔身宽度、间隙距离、空气温度、气压和相对湿度作为输入参数,杆塔空气间隙的50%放电电压(U_(50))作为输出参数。采用该文提出的模型,对不同均压环尺寸下的杆塔空气间隙的U_(50)进行计算分析。结果表明,采用上述模型的预测值与试验值基本吻合。最后,采用该预测模型计算了典型气象条件下的±1100k V和±800kV杆塔间隙的U50。该方法可以计算不同气象条件下(包括不同于样本的气象条件)杆塔间隙的50%操作冲击放电电压,为输变电工程空气间隙操作冲击放电电压的预测提供了一种新的思路。     

线路雷电过电压的绝缘配合

从杆塔的间隙圆图入手分析风偏角计算和风速的分析，计算了空气间隙的雷电闪络率，从而得出空气间隙存有较大裕度是发生雷电过电压时间隙不易闪络的主要原因，建议雷电设计风速采用等值计算风速，并给出了计算等值风速的数学模型。     

应用多接腿铁塔满应力计算软件的特点

应用多接腿铁塔满应力计算软件的特点东北电力设计院刘彦力，刘树辉１引言输电铁塔、通讯载波铁塔和电视铁塔等都是自立式的三维空间结构。铁塔截面一般为矩形或方形。目前，设计计算三维空间结构的方法有：空间有限元计算方法、子空间迭代计算方法、满应力计算方法等。在...     

超高压线路绝缘电气强度的研究

通过在超高压试验室进行各种类型铁塔模型的研究,查明了导线与铁塔间空气间隙的非常高的电气强度与杆塔金属结构横向尺寸的关系与导线结构的关系,尤其是与导线分裂半径的关系[文献1]。由于采用加大分裂半径的线路是有前途的[文献2]。因此有必要对此类线路的电气强度特性进行认真试验研究。[文献1]同国外发表的[文     

快速实现输电线路杆塔排位优化的方法

在输电线路设计过程中利用计算机进行杆塔排位优化时, 对大规模集成的软件还是显得速度不够。在采用计算机进行输电线路排位过程中, 通常是假设塔位、塔高来计算电线的弧垂以确定电线在档内各点的位置, 从而校验电线各点对地面及地面设施的距离。在此计算方法中, 公式含有双曲线函数, 计算复杂,计算机运行时间较长。对此计算方法进行优化, 可以大大缩短软件的运行时间, 提高工作效率。误差分析结果表明满足工程设计要求, 该方法在杆塔排位优化及送电线路决策软件中应用效果比较满意。     

国内外架空输电线路档中线间距设计的对比研究

档中线间距影响着线路塔头尺寸和安全运行。通过对比中国、日本、欧洲和CIGRE等国内外的主要设计标准,研究了各标准档中线间距的计算方法,对比了设计和校核工况、风荷载计算和风偏角确定、电气间隙要求等方面的差异,总结了国内外计算方法中存在的问题。结合500 kV线路实例对各标准由档中线间距确定的塔头上的线间距离进行了测算,分析风速、风向、导线布置方案、导线型号、档距等因素对塔头尺寸的影响。根据对比结果,建议国内线路在档中线间距设计和校核时可采用风偏角按正态分布、根据线路重要性确定标偏倍数的方法,并建议开展长期的架空线路风偏摆动研究和观测工作,以优化线路设计。     

500 kV输电线路悬垂绝缘子串风偏闪络的研究

近年来,500 kV输电线路风偏闪络事故频繁发生,其频率已超过电力系统安全运行可接受的限度。按照标准设计的输电线路在实际运行中应该是安全的,但自从500 kV 输电线路第2代杆塔投入使用以来,风偏闪络事故的发生率逐年上升,这在理论上分析是不合理的。文章从500kV输电线路悬垂绝缘子串的风偏角计算模型入手,对风偏角计算 所采用的静态受力平衡算法存在的问题进行了详细分析,给出了一种最大风偏角的修正方法;在确定杆塔与导线之间最小空气间隙时,传统做法是通过复杂的几何作图来估算,文中通过在杆塔计算模型中引入笛卡儿二维坐标系使计算更为简洁方便,且提高了准确度;最后对目前风偏现象研究中存在的几个主要问题进行了详细分析。     

基于粗糙模糊集的输电杆塔塔材实际强度精确计算

针对输电线路结构安全评价中涉及的塔材实际强度退化这一不确定性问题,提出了基于粗糙模糊集的实际强度精确计算方法。应用粗糙集理论对指标集进行约简,采用主观权重和客观权重相结合的方法确定评价指标权重,根据建立的评价等级集,运用模糊综合评价法计算塔材实际强度。双盲实验对比结果表明该计算方法的正确性和可行性,可有效解决演化过程中影响塔材强度因素效度不清晰这一典型不确定性问题,为输电线路结构安全评价提供重要的科学判据。     

同杆双回线复杂故障的精确计算

介绍同杆双回线复杂故障的精确计算方法.采用了精确的分布参数模型和多次叠加的算法,将分布电容和线路换位的影响计算在内从而精确地计算同杆双回线复杂故障下的工频电量.文中以单线接地后故障线的一侧断路器断开后的复杂故障为例阐明了该算法的原理.     

钢管塔法兰底板下的混凝土立柱局部受压

现行《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL／T5154--2002）,对方型塔脚底板受压时按照均布反力验算底板的强度（暂且不论此观点的正确性）,在均布反力的作用下,不再验算塔脚板下混凝土立柱的局部受压;而钢管塔的地脚法兰板为圆环状,底板的面积和板的厚度往往小于方型塔脚底板,其混凝土局部受压的计算在现行的规范和规定中均未列出;“1000kV淮南一上海（皖电东送）输电线路工程”全线为双回路钢管塔,在地脚法兰的螺栓采用小规格多数量,用本文提出的计算方法,可满足塔脚法兰底板下混凝土立柱的局部受压。     

特高压交流输电线路铁塔质量计算

在新建工程的可研和初步设计阶段,从新的设计条件出发推算铁塔质量,可以帮助完成杆塔选型和规划、路径比选、杆塔优化排位等,对提高概算准确性、节省工程造价具有重要意义。为此在特高压直流输电线路铁塔质量分析计算的基础上,对荷载更大、塔头布置形式多样化的特高压交流输电线路铁塔质量进行深入研究,并推广至500 kV超高压交流输电线路领域。采用“1 000 kV浙福线工程”及“500 kV铁塔通用设计”中不同塔型、呼高所对应的质量数据样本,建立回归分析数学模型,使用Matlab软件得到质量计算关系式。将计算结果与实际铁塔质量作比较,进一步验证了该方法及公式的准确性和适用性。对于重覆冰区线路,则应考虑导地线脱冰跳跃时产生不平衡张力的影响,修正和补充质量计算关系式。     

2种均布比载绳索在大跨越档内过渡的解法

在现有的校验绳索上扬公式的基础上,提出虚拟杆塔法,推导出导线展放过程中2种均布比载绳索在大跨越档内过渡的数值解法。计算结果表明:当张力车出口张力保持恒定时,随着走板由高挂点侧向低挂点侧前行,绳索距江面的净距逐渐减小,导线放通时,绳索距江面的净距最小,故在配置关键的受力工器具时,建议以导线放通的状态作为计算依据。     

交流特高压输电线路空气间隙的选择

为适应我国交流特高压输电工程建设的需要,研究影响线路安全运行和造价的空气间隙取值,具有重要意义。采用基于我国超高压电网运行经验证实科学合理的绝缘配合原则与方法,研究论证了我国ACUHV输电线路空气间隙的建议值。对于操作过电压间隙,在我国首次采用与特高压电网实际长波头操作冲击电压相适应的放电电压的特性数据通过绝缘配合的统计法来选取。利用该方法,经过计算获得线路每操作1次线路上多个间隙中至少有1个闪络的次数(风险率),并考查其是否满足预期值来选择间隙距离。经研究对塔头尺寸起决定作用的塔窗中V型绝缘子串操作过电压要求的空气间隙,在海拔高度500、1000和1500m时分别选择为6.7、7.0和7.3m。所得结果与国外类似工程作了比较,表明是科学可行的。     

超高压同杆双回线任意故障的直接精确计算

为解决同杆双回线任意故障形式故障(包括纵向、横向和多处故障)的精确计算问题,采用了精确的分布参数模型和特征模量分解方法,将分布电容和线路换位的影响计算在内从而精确计算同杆双回线任意故障下的工频电量。以跨线并接地的横向故障和该故障线的一侧断路器断开后的复杂故障为例阐明了该算法的原理。两个a相接地同时m侧a相断路器断开的复杂故障的算例:其中一个是无负荷电流时的故障,另一个是有负荷电流时的故障,证明该方法是正确的。将计算结果与ATP-EMTP仿真比较,证明了方法的正确性。