特高压真型塔长波头操作冲击放电特性研究

特高压输电线路操作过电压的波前时间 tf 比 50 0k V输电线还长 ,可能达数 ms,故试验研究了典型棒 -板间隙和真型特高压拉 V塔相对地间隙的长波头操作冲击放电特性 ,发现按 >3

特高压真型塔操作冲击放电电场测量

鉴于研究长空气间隙放电特性对于发展特高压输电技术具有重要意义,开发了光电集成电场传感器,并建立了双通道的电场测量系统。利用球板间隙冲击电场对测量系统进行了校验,并且用冲击信号均匀电场考察了测量系统的时域波形性能,证明了测量系统对电力系统的冲击信号具有较小的误差和良好的时域特性。利用该系统在特高压真型酒杯塔中相塔窗内开展了操作波放电电场测量实验,得到了电场峰值和波形,并与计算值进行了对比,分析了电晕、流注和先导等因素的影响。实验结果表明,光电集成电场测量系统可以用于特高压长空气间隙放电的研究工作。

500kV模拟真型塔外绝缘特性试验研究

紧凑型输电技术是采用缩小相间距离、优化导线排列、增加相分裂子导线根数等改变线路几何结构等方法,从而压缩线路走廊占地并提高其输电能力的新型输电技术。本文中,笔者通过500kV输电线路模拟真型塔外绝缘特性研究,以获得500kV紧凑型线路电气设计所需的基本参数,为电力设计部门进行特高压输电线路外绝缘设计时提供依据。

自立式输电线路铁塔真型塔试验分析

自立式铁塔是在架空高压输电线路中应用最广泛、最重要的构筑物,其设计是否合理关系重大。而真型塔试验是检验铁塔理论设计成果最直接的方式。从某工程1个真型耐张塔的试验数据分析入手,讨论了该铁塔理论设计值与实际值的主要差异及原因,并提出了提高铁塔设计质量的建议,为同类型铁塔设计提供参考。

500kV同塔4回线路真型塔冲击电压的试验研究

江苏利港电厂泰北变电站到梅里的500 kV是国际上第一条同塔4回线输电线,介绍了该同塔4回线路真型塔的雷电冲击和操作冲击电压的试验过程,重点论述了用两台冲击电压发生器进行的试验方法、试验项目、试验结果,最后给出了真型塔各回路(对地、相间)雷电和操作波电压下的50%放电电压短尾波雷电等试验结论。

750kV同塔双回输电线路空气间隙放电特性研究

为取得我国750 kV同塔双回输电线路的设计依据,结合我国西北电网公司即将建设的750 kV同塔双回输变电线路工程,试验研究了750 kV同塔双回线路真型塔空气间隙操作冲击（含长波前时间）、雷电冲击和工频电压。采用升降法获得了3～7 m距离的杆塔空气间隙操作冲击、雷电冲击放电特性曲线,采用闪络法获得了1～4 m距离杆塔空气间隙的工频放电特性曲线;研究了不同杆塔宽度对放电电压的影响。试验表明,操作冲击和工频放电电压随着杆塔宽度的增大而降低。通过分析提出了不同海拔高度750 kV同塔双回线路相地最小绝缘间隙推荐值,该结果接近IEC等国外类似试验,证明了其可比性和可靠性。

750kV双回紧凑型线路杆塔放电特性及绝缘配合

为了获得哈密—永登750 kV双回紧凑型输变电工程杆塔间隙的放电特性参数,以为工程设计提供依据,针对该工程塔型及金具特点,采用真型塔头试验研究方法,开展了V串导体对杆塔间隙的标准操作冲击、长波前操作冲击(波前500μs、1000μs)和标准雷电冲击电压放电特性试验研究。试验获得了多条50%放电电压特性曲线及不同波前时间操作冲击放电电压的差异;根据试验结果并结合过电压计算结论,提出了操作过电压下的最小安全绝缘间隙建议值。研究表明初步设计绝缘间隙值有较大裕度,从经济性考虑可以适当减小。

双柱悬索拉线塔的精细化模拟及模型分析

基于有限元软件ANSYS,建立了双柱悬索拉线塔的壳单元精细化有限元模型和常规梁单元模型,在试验工况下模拟拉线塔主、斜材杆件应变随荷载加载等级的变化,并将两种模型的模拟结果与试验结果对比,同时也比较了两种有限元模型对结构整体响应的影响.结果表明:壳单元模型对拉线塔主、斜材应变的模拟结果均与试验结果吻合较好,梁单元模型对主材应变的模拟结果与试验结果吻合较好,对斜材应变的模拟结果与试验结果误差较大;上述两种有限元模型对双柱悬索拉线塔的宏观响应指标的影响较小,对杆件内力的影响较大.

特高压直流输电塔多尺度模拟与节点分析

为了较准确地分析特高压直流输电塔节点的受力性能,将实体单元模型和梁单元模型连接,建立输电塔多尺度有限元模型。通过与TTA模型、刚架模型及真型塔试验结果的比较分析,验证了多尺度模型的合理性。然后关注一种试验工况,利用多尺度模型对铁塔的一个关键节点进行非线性分析。结果表明,该塔破坏前,铁塔斜材已产生了局部屈曲,多尺度模型能够较真实地模拟节点板及连接杆件的受力状态,计算结果与试验数据吻合良好,可以对铁塔结构设计及试验研究提供参考。

真型双回路铁塔电气特性试验

介绍了三峡500kV双回同塔真型铁塔的电气特性试验结果。雷电波冲击特性及操作冲击特性试验的结果说明,杆塔的尺寸有一定的裕度,且能满足带电作业的要求。

三峡500kV双回同塔线路新技术研究

介绍了三峡500kV双回同塔线路塔头的绝缘配合问题,其主要特点是采用不平衡绝缘以降低双回线路的同时跳闸率。文章还对双回线路的带电作业,运行参数计算,以及无线电干扰等问题作了介绍。

台风下输电塔风振响应有限元分析及测试试验

输电线路塔线体系具有杆塔高、跨距大、柔性强等特点。对极端天气环境激励比较敏感。本文利用自主开发的新型加速度传感器节点,主要对2016年4号台风"妮妲"下的能盘线输电塔进行了实时在线监测。获取了全尺寸输电塔在台风环境下的加速度响应的实测数据,并对数据进行了初步分析。确定了恶劣环境下真型输电塔的试验方法及其可行性。此外,还对比了不同风环境对输电塔振动响应的影响。这对于开展输电塔健康状态监测、安全评估具有一定的参考价值。

750 kV复合横担外绝缘特性试验研究

复合材料横担凭借其耐污性、耐雷性优良、重量轻、便于安装等优点,在架空输电线路中具有大规模应用的潜力。为了深入研究复合横担绝缘子的外绝缘特性,实现在750 kV交流输电线路上改造应用的目标,采用750 kV复合横担真型塔头试品,通过模拟系统操作过电压和雷电过电压对试品进行塔头冲击电压试验,同时在大型环境气候试验室开展了全尺寸复合横担绝缘子人工污秽工频电压试验。试验结果表明该复合横担塔头绝缘强度可以满足我国西北地区海拔1 500 m条件下的750 kV交流输电线路运行要求。

国外某500kV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500kV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,符合设计预期。对铁塔设计提出改进建议,为类似工程铁塔设计提供参考。

真型输电塔无填板十字型组合角钢构件的受力性能研究

结合工程实践应用,提出一种无填板十字型组合角钢构件型式,根据设计最大荷载工况,依据试验规范DL/T 899—2012,通过真型塔试验和数值模拟分析论证了无填板十字型组合角钢构件在输电铁塔结构中的适用性,从构件的弹性屈曲模态和稳定承载力两个方面进行了对比分析。研究表明:无填板十字型组合角钢构件的弹性屈曲模态与传统有填板十字型组合角钢构件相同,长细比较小时,主要发生扭转失稳,长细比较大时,表现为弯曲失稳;无填板十字型组合角钢构件的稳定承载力满足现行规范要求。同时,与有填板十字型组合角钢构件相比,无填板十字型组合角钢构件的构造简洁,施工工艺简单,节约造价,可以替代传统有填板十字型组合角钢构件应用于输电铁塔结构中,对输电线路结构设计的发展具有重要意义。

冷弯型钢输电铁塔真型试验研究

冷弯型钢较热轧型钢具有诸多优点,且在国外输电线路铁塔中已经得到应用。为掌握冷弯型钢输电铁塔的受力特点并考虑节点连接的合理性,冷弯型钢真型塔试验全部采用冷弯角钢。设计1基220kV双回路冷弯型钢输电铁塔,进行断线、安装、大风等工况下的力学性能试验,测定相应工况下冷弯角钢铁塔的位移和杆件应力。结果表明,通过合理优化冷弯型钢断面尺寸,可以解决输电铁塔设计时用大规格代替小规格问题,节约钢材4%以上。试验结果为我国冷弯型钢输电铁塔设计应用提供了参考和依据。

输电杆塔柔性带颈法兰设计

调研了国内外法兰连接的研究及应用情况。通过性能对比提出了用于我国输电钢管塔的带颈法兰形式,提出了柔性带颈对焊法兰的设计流程及设计计算方法,给出了螺栓受力修正系数的取值,结合构造要求及施工条件提出了螺栓定位圆直径K的取值原则,并通过技术经济比较提出了不同法兰形式的适用范围。分别开展了Q345、Q420及Q460强度等级的带颈法兰节点轴拉承载力试验研究,并选取1 000 k V特高压双回线路中应用了柔性带颈法兰的8基钢管塔开展真型试验,并顺利通过了检验。所提出的柔性带颈对焊法兰设计计算方法以及构造、加工等方面的工程建议,已被纳入Q/GDW 391—2009《输电线路钢管塔构造设计规定》中。

新型无填板四组合角钢轴压构件设计方法研究

结合工程实践应用,提出了一种新型无填板四组合角钢构件型式,通过数值模拟分析和真型塔试验研究了无填板四组合角钢构件的轴压失稳模式和承载力发展规律。研究表明,无填板四组合角钢构件长细比较小时,受压发生弯扭失稳;长细比较大时,受压发生弯曲失稳;基于试验数据对比分析了采用现行规范设计新型无填板四组合角钢构件的有效性,分析表明,采用现行规范进行设计,其裕度不足,计算得到的轴压柱子曲线偏于不安全;最后结合数值研究结论和试验结果,基于钢结构计算理论,综合考虑了长细比和宽厚比的影响,提出了一种适用于新型无填板四组合角钢构件的轴压设计方法,并通过试验论证了计算方法的可靠性和有效性,推动了输电线路结构设计的发展。