复合导线ACCR的特点及冰雪环境应用

介绍了铝基陶瓷纤维芯铝绞线(ACCR)的特点及其在冰雪环境下的使用情况,并对导线进行了多年的现场试验.结果表明:试验数据与模型理论计算得到的应力弧垂基本相同;在风载荷、低温以及履冰情况下,导线的性能与计算值基本一致;验证了实验室测试结果的准确性及长期运行的可靠性.     

高海拔地区750 kV输电工程导线可见电晕试验研究

我国第一条750 kV输电线路经过地区海拔高度基本在2 000 m以上,与国外已经运行的750 kV输电工程的运行环境有较大差异。在其线路设计中,导线的电晕特性对导线的选型有重大意义。用分裂导线控制导线表面的电场强度,可以避免大量的电晕损失。通过导线起晕电压试验,研究了导线表面场强计算,获得了高海拔地区750 kV输电工程设计基本参数,其研究成果推动和支撑了西北750 kV输变电工程建设。     

单相及单极多分裂导线起晕电压计算方法

为研究单相/单极分裂导线的起晕电压特性,采用手册法和模拟电荷法相结合,建立了分裂导线起晕电压的计算模型。考虑到分裂导线所在位置不同和子导线表面位置不同会引起导线上电晕放电的差异,采用手册法确定起晕时子导线表面的场强分布,然后用模拟电荷法得到了分裂导线起晕电压。理论计算结果与试验数据吻合较好,表明了该方法的有效性。最后,利用该方法讨论了分裂导线的几何尺寸,如分裂间距、子导线半径和子导线数目等对起晕电压的影响;仅从电晕特性的方面考虑,推荐了导线选型的最优方案。     

不同海拔下电晕笼分裂导线起晕电压的计算分析

为了研究海拔高度对电晕笼分裂导线起始电晕电压特性的影响,建立电晕笼钢芯铝绞线起始电晕电压的计算模型,并开展相应试验研究。采用模拟电荷法计算钢芯铝绞线的空间电场强度。依据极不均匀电场下自持放电判据,建立不同海拔高度电晕笼分裂导线电晕起始电压的计算模型。在超/特高压人工环境气候试验室内,以500 m海拔高度为间隔,系统开展19~4-000-m海拔高度范围内六分裂导线起始电晕电压的试验研究。试验获得超高压电晕笼不同海拔高度下6-LGJ—400/50、6-LGJ—500/45分裂导线的起晕电压。计算获得不同海拔高度、分裂间距、导线分裂数及绞线表面粗糙系数下的导线起晕电压曲线族,以及不同绞线半径及最外层铝绞线股数的表面粗糙系数计算结果。分析结果表明:计算模型能够较好地计算电晕笼内绞线的起晕电压;在350~500-mm分裂间距范围内,分裂导线起晕电压随着分裂间距的增大而降低,随着导线分裂数的增加而升高;绞线表面粗糙系数与绞线最外层铝线半径与绞线半径之比相关。     

架空导线动态增容的热路法暂态模型

建立了架空导线动态增容的暂态热路模型,通过监测导线温度及导线周围环境温度便可实时计算出架空导线的允许载流量。设计了室内导线加载阶跃电流的实验,结果表明导线温度的理论计算值大于实测值,最大误差小于1℃,温升时间与环境热阻有关。设计了室外导线加载恒定电流24h的实验,通过暂态热路模型计算出导线实时最大允许电流,并初步分析了环境条件与导线温度的关系。     

基于张力的输电线路动态增容系统

开发了一种实时监测输电线路张力和气象条件动态确定线路输送容量的增容系统,使用气候模型和导线温度模型,通过现场试验和回归分析方法建立导线张力和平均温度的数学关系式,利用张力测量值推算得导线平均温度,结合数据采集与监控(SCADA)系统提供的线路实时负荷电流,计算确定线路的最大输送容量.系统由多个装在耐张塔上的数据采集终端和主站的监控管理平台组成,数据采集终端与监控平台通过移动通信网络GPRS/GSM方式进行数据传输.系统根据不同的条件研究回归分析统计方法,确定了重要的导线张力-平均温度三次曲线关系式,大大提高了容量计算的准确度.     

500 kV输电线路子导线断裂原因分析

针对某500 kV输电线路六分裂导线中子导线断裂事故,进行了材质试验、有限元仿真计算和断线综合分析。结果表明,子导线断线是由于导线受扭转剪切应力导致部分铝股先剪切断裂,再由脱冰形成的动张力和覆冰静力荷载联合作用所致。在分析结果的基础提出了运行维护和整改措施,为避免类似事故发生提供参考。     

基于MATLAB的导线舞动仿真正交试验设计

以输电线路的导线舞动为具体对象实施了正交试验设计,利用MATLAB对舞动进行了仿真计算,以便分析在覆冰质量、风速及邓哈托常数三因素组合影响下导线舞动的振幅值情况。试验表明,通过正交试验与MATLAB仿真相结合的方法,能较好地观察产生舞动最大振幅的特定气象条件,其计算过程简单、迅速、有效。     

220kV双分裂导线粘连影响及检测分析

针对一起220 kV斜排列双分裂导线在运行中出现的导线粘连现象,为评估导线粘连后对周围环境的影响,研究导线粘连的反事故技术措施,提出一种检测方法,分别从电磁场强度、导线温度、噪声分贝值等方面进行了实地测量与分析。通过介绍导线粘连的危害和影响,结合理论计算分析双分裂导线粘连的原因,并通过MATLAB仿真计算,验证负荷电流骤增是导线粘连的主因;结合线路电流幅值日曲线对所测数据进行分析,提出加装间隔棒、降低电流负荷、增大导线间距等防治措施。     

架空导线短时过负荷能力理论及试验研究

提出一种架空导线短时过负荷计算模型,并通过试验对计算模型进行验证,结果表明理论计算值与实测值相差不多。架空导线负荷的变化和温度的上升存在滞后效应,因此在不超过导线允许温度范围内,可进行架空导线的短时过负荷运行。短时运行的过负荷量和时间可由计算模型给出,由此为架空导线短时过负荷运行控制提供决策依据。     

500kV变电站导线力学计算的研究

论述了ＬＧＪＱＴ－１４００和ＫＫＺ－５８７两种导线因其截面较大,变电站设备间的距离又较短,而存在着一定的抗弯刚度,以及导线按一般悬链线计算的不合理性。通过试验 多元回归方程,为端子设计提供了新的计算方法。     

架空线路导线疲劳试验振动幅度的研究

架空输电线路微风振动极易引起导线的疲劳破坏,因此疲劳特性是导线最重要的机械力学性能之一。为考核导线疲劳性能,需要进行疲劳试验,但国际上还没有科学统一的试验方法和试验标准。大量工程试验表明,国内目前采用的试验方法存在着某些不足。该文根据疲劳试验导线振动的运动方程和疲劳试验的边界条件,推导出疲劳试验波幅振幅与线夹线股应力的关系式。并利用Miner累计损伤理论的W?hler安全边界曲线,提出一种导线疲劳试验振动量级的计算方法。试验研究结果表明,该计算方法能较好地应用到导线疲劳特性试验检测中。     

碳纤维复合材料芯导线弧垂特性研究

对两种规格的碳纤维复合材料芯导线进行了弧垂特性试验研究和计算,探究了初始张力、环境温度、铝/芯截面比等对碳纤维复合材料芯导线弧垂的影响.结果表明:在相同试验条件下,随初始张力增加,拐点温度升高;初始张力相同时,夏季导线的拐点温度显著高于冬季;相同试验条件下,铝/芯截面比大的导线,拐点温度较高.     

220kV垂直双分裂导线粘连机理仿真

在试验研究的基础上利用计算机仿真技术分析220kV垂直双分裂导线粘连现象产生的原因及其预防措施。本文以故障现场调研、户外大型试验场的试验观测和计算机仿真相结合的方式,对220kV垂直双分裂输电线路粘连机理进行探索。建立了双分裂导线粘连数学模型,并基于户外大型试验场的试验结果对模型进行校正,编制了双分裂导线粘连故障模拟软件;以云南省某220kV粘连故障线路为例,根据计算机仿真结果,提出了粘连线路的改造措施,验证了数学模型和计算方法的有效性。建立在理论分析和户外试验基础上的计算机仿真,有助于深入探索导线粘连机理,为输电线路设计和故障线路改造提供技术支持。     

用于高压架空线路的绝缘导线

20世纪 70年代后期绝缘导线开始用于中压架空线路。在取得成功的经验后 ,现已用于高压线路。芬兰的 NK电缆公司与电力部门合作 ,在 1 993年建立了一条 1 1 0 k V的试验线路 ,对赫尔辛基机场供电 ;并于 1 996年将绝缘导线用于一条城区的 1 1 0 k V线路与常规的裸导线作对比(该线     

基于有限元分析的500 kV分裂导线电晕研究

分裂导线的使用不仅可以提高线路的输电能力,也能减小电晕。从分裂导线的分裂数、导线半径和等效半径三个参数入手,定量计算三者对减小电晕的作用,经过模型的建立与改进,仿真结果表明:三个参数中分裂数对导线附近的最大电场强度影响最大,对电晕损耗的影响也最大;导线半径与最大电场强度之间没有特殊的规律,利用该模型计算备选导线表面最大电场强度,可以为分析比较哪种导线最合适提供理论依据;对于固定的分裂数和导线半径,存在一个最佳等效半径,能使得导线表面电场强度最低,电晕损耗最少。     

不同初凝角下D形覆冰分裂导线气动力特性

通过刚性节段模型高频测力天平测力风洞试验,对D形覆冰二分裂和六分裂导线模型进行了13组不同工况的试验,测得了在不同初凝角下分裂导线整体和60°初凝角下各子导线的气动力系数,攻角范围为0°~360°,并以5°为各攻角间隔,基于邓哈托准则,对D形覆冰分裂导线的驰振稳定性进行分析。试验结果表明：初凝角对覆冰分裂导线气动力特性及驰振稳定性存在影响;在一定风攻角下,子导线尾流干扰对气动力特性影响显著,增大了导线的驰振不稳定性。所得试验结果为D形覆冰二分裂和六分裂导线的舞动分析及其防治技术提供了必要的气动力数据。     

架空输电线路的导线伸长特性及其应用

架空输电线路使用的导线多为不同金属的复合绞线,它的伸长特性与单一金属绞线不同。导线伸长对弛度—张力特性非常重要。本文简单叙述各种伸长,同时把导线伸长应用在装配式架线、预应力钢芯铝绞线(PSACSR)的弛度-张力特性上、并进一步对覆冰雪时导线承受过大荷载时的弛度-张力计算作了介绍。     

架空线路载流量的导线温度测量方法研究

架空输电线路动态载流量可以通过IEEE738-2006标准提供的公式进行计算,但在采用导线表面温度代替导线实际温度来计算导线载流量时会产生较大的误差。为了更准确地测量架空导线温度,通过对导线同一截面不同位置的温度深入研究,探究架空导线合适的测温方法。提出利用铝层包裹热电阻传感器探头的测温方法,解决导线表面温度与实际温度之间的差值问题。通过实验证明,测量值与导线真实温度误差在1.5℃以内。     

特高压输电线分裂导线表面电场及起晕分析

输电导线起晕的重要判别条件是导线表面电场强度是否达到临界值。为研究分裂导线表面电晕分布情况,根据单相八分裂导线起晕电压试验值,先运用模拟电荷法计算了1 000 kV特高压八分裂子导线表面每个匹配点的电场强度值,然后与用经验公式计算出的临界场强对比,找出子导线表面的电晕分布区域,并计算出了该域内的起晕点个数、起晕角度、占导线表面比等数据以及子导线半径、导线高度对起晕分布的影响。分析计算表明:每根子导线在表面有限范围内起晕,且占整个导线表面积的30%～40%;对地高度越高子导线表面起晕范围越大,子导线半径对起晕范围也有一定影响。通过研究工作,期望对分析导线的电晕损耗等问题提供有力的帮助。