±1100kV特高压直流输电线路电磁环境研究

研究特高压直流输电电磁环境问题对我国特高压工程建设具有重要意义。根据±1 100kV特高压直流输电线路电磁环境限值,按照给定的初始条件,采用模拟电荷法、有限元法、CISPR、EPRI经验公式等方法计算合成场强电场、地面离子流密度、磁场强度、无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数。研究表明,可听噪声是导线选型的控制因素。根据不同的极间距和海拔高度情况,推荐相应的导线型式,并给出不同导线型式推荐的导线最小对地距离。

输电线路冰灾事故原因及按新国标提高设计标准的措施

为提高电网应对冰害的能力,科学指导未来输电线路的设计和建设,以2008年全国输电线路的冰害情况为背景,分析了覆冰倒塔的特点,指出覆冰过荷载、纵向张力差、绝缘子串覆冰闪络和导线舞动为覆冰倒塔的主要原因,并在新国标的基础上,提出防止冰灾事故的4项措施:缩小耐张段长度、抗冰加固措施、防舞动措施以及其他措施。

计及风偏和地面倾角的线路绕击耐雷性能研究

详细地介绍了计及风偏和地面倾角的电气几何模型(EGM)法原理和有关公式,并以某500 kV输电线路为模型,计算不同大小风速、地面倾角和杆塔保护角对线路绕击跳闸率的影响。最后就输电线路防雷提出加强绝缘设计,采用V型绝缘子串,减小杆塔保护角等措施来降低线路绕击跳闸率。

耐热铝合金导线在实际工程中的应用

以实际工程设计为例,通过对普通钢芯铝绞线及不同耐热铝合金导线在载流量、对杆塔荷载的影响、弧垂特性及经济指标的分析得出:耐热铝合金导线在提高输送容量、节约线路走廊,特别是在变电站进出线或旧线路增容改造方面有很大的应用前景。

1000kV特高压交流双回输电线路换位塔型式选择

笔者以1000 kV淮南—南京—上海特高压交流输电线路工程为背景,结合以往双回路换位塔设计成果,利用三维间隙分析软件,设计了三柱式换位塔、双柱式换位塔以及双回共杆换位塔,并估算了塔重、基础、绝缘子等工程量,通过技术经济比较,得出双回共杆换位塔技术可行、经济合理。最后,推荐1 000 kV双回交流特高压输电线路采用双回共杆换位塔型式。

±1100 kV特高压直流输电线路极间距优化研究

为了减小±1100kV特高压直流输电线路杆塔尺寸和降低其工程造价,参照典型的±1100kV特高压直流输电线路工程设计条件,基于电磁环境、绝缘子串长和V串夹角、空气间隙的边界条件,对直线塔极间距进行优化研究,得到直线塔最小极间距;综合考虑电磁环境、对相邻直线塔的影响等因素,计算和分析耐张塔的最小极间距。对V串伸入塔身的悬挂方式和Y型绝缘子串的应用进行分析,得到适用的条件。为后续特高压直流输电线路的设计提供参考。

500kV双回路直线小转角塔设计

笔者对500 kV双回路直线小转角塔开展了设计研究,通过计算绝缘子串摇摆角,根据绝缘子串设计结果,在计算了小弧垂、水平线距后,绘制了杆塔间隙圆,确定了直线小转角塔塔头尺寸。还对将500 kV双回路直线小转角塔与同等条件下的耐张塔进行了对比,在塔重、绝缘子和金具等方面,500 kV双回路直线小转角塔具有良好的经济性。

±800kV与±500kV同塔双回路直流输电线路对地及交叉跨越距离与线路走廊宽度设计

随着社会经济的持续快速发展,电网建设需加快步伐以满足电力需求的不断增长。为合理利用走廊资源,实施对不同负荷目标的电力输送,将一回±800 kV直流线路和一回±500 kV直流线路共塔架设是一个合理可行的解决方案。参考相关规程规范,以计算数据为基础,结合已有±500 kV、±800 kV等工程的设计运行经验及成果,推荐合理的导线对地及交叉距离、线路走廊宽度,为后续特高压与超高压直流同走廊输电规划提供技术依据。

±800kV与±500kV同塔双回直流输电线路极导线布置方式研究

提出±800 k V与±500 k V混压同塔双回直流输电线路的极导线布置方案,对不同极导线布置方式下的电磁环境(导地线表面场强、地面合成场强、离子流密度)、线路最小对地高度与走廊宽度、线路防雷性能等进行计算分析,给出不同海拔高度下极导线布置方式的推荐方案。研究结果可为特超高压同塔双回直流输电线路的设计提供参考。

基于耐张串等效悬链线形状下的特高压孤立档计算方法研究

随着电压等级的提高,耐张绝缘子串长度和重量显著增加,特别是特高压输电线路,耐张绝缘子串会对孤立档导线的应力、弧垂计算产生严重影响。基于电线力学的基本理论和计算公式,提出一种将耐张绝缘子串等效为悬链线的孤立档计算方法,对特高压输电线路孤立档导线的应力、弧垂设计给出建议。

特高压线路孤立档导线的放线弧垂计算分析

随着输电线路电压等级的提高,耐张绝缘子串越来越长、越来越重,特别是特高压输电线路,耐张绝缘子串会对孤立档导线的应力、弧垂计算产生严重影响,采用传统的代表档距法计算大档距孤立档的应力和弧垂是否合适需要进一步探讨。对特高压线路孤立档的最大使用应力和平均使用应力进行计算,分析耐张绝缘子串引起的导线应力增加量,并与超高压线路孤立档进行对比,最终提出特高压孤立档导线的应力限值和简化计算条件,对特高压输电线路孤立档导线的应力、弧垂设计提出建议。

500kV宜兴Ⅰ、Ⅱ回输电线路防舞动改造方案研究

针对500kV宜兴I、II回输电线路发生的舞动跳闸事故,提出安装线夹回转式间隔棒和相间间隔棒两种防舞动改造方案,经过对投资、设计/生产和施工难度、杆塔和导线荷载等方面的比较分析,确定了适用于本工程的差异化改造方案,并进行了联合防舞的论证。

500kV紧凑型输电线路耐张塔塔型优化研究

目前,我国已有的500kV紧凑型线路耐张塔主要参照国外经验设计,在山区应用时,跳线对地间隙的矛盾突出,常有树木砍伐及跳线开发等现象。本文综合考虑其塔型结构、跳线串型式、空气间隙等因素,探讨500kV紧凑型耐张塔塔型优化的可能性,并对其经济效益和社会效益进行分析,为后续500kV紧凑型线路的耐张塔设计提供参考。

变电站与市话通信系统的安全间距分析

变电站选址过程中,必须考虑电力系统短路引起的地电位升对邻近市话通信系统的影响。根据我国市话通信系统网络的分布状况和拓朴结构,结合相关行业标准及ITU-T规范,分析了变电站地电位升对其影响的原理,提出了采用相对电位差计算安全间距的方法,并给出了工程计算实例及协调建议。

基于ATP的线路避雷器仿真研究

加装线路避雷器是减少线路雷击跳闸事故,提高供电系统可靠性,进一步降低运行成本的一种有效手段。根据供电线路的实际情况,本文阐述了线路避雷器的基本作用,然后利用电力系统电磁暂态仿真软件(ATPEMTP)对安装线路避雷器后的耐雷水平进行仿真计算,通过仿真计算可有效提高对线路的安全保护,其计算便捷,结果准确。

中美设计规范导地线风冰荷载比较

为详细研究中美设计规范在导地线风荷载和并何在计算方面的差异,介绍了中美两国输电线路荷载设计规范,从线条风、冰荷载计算公式出发,对基本风速、风压高度变化系数、风荷载调整系数、覆冰厚度等参数进行研究,对比线条风、冰荷载计算的异同点。算例结果表明,中美两国规范在导地线风、冰荷载计算值上都存在差别,为工程设计提供了参考。

大跨越输电导线自阻尼特性分析与试验研究

准确掌握导线自阻尼特性是大跨越输电线路微风振动防振减振设计的关键问题。基于导线微风振动平衡原理,提出大跨越输电导线自阻尼耗能功率计算公式,考虑导线刚度比例阻尼的作用,建立自阻尼条件下大跨越输电导线微风振动力学模型,利用分离变量法求解导线的振动方程获得其模态位移。以特强钢芯铝合金绞线AACSR/EST-500/280为试验对象,通过电磁激振器模拟微风激励力,利用非接触式电涡流传感器进行导线振动数据采样,测试导线自阻尼耗能特性曲线,并与理论结果进行对比分析。在此基础上,研究运行张力、抗弯刚度对大跨越导线自阻尼耗能的影响。结果证明了导线自阻尼理论公式计算结果的准确性,以及自阻尼理论公式的正确性;另外也证明：导线材料抗弯刚度越大,导线自阻尼耗能增大,导线波腹处的振幅呈现减小趋势;随着导线张力的增加,输电导线自阻尼功率减小,导线波腹处的振幅呈增大趋势。

750kV输电线路三相导线差异化设计研究

随着输电线路设计的发展,精细化设计和差异化设计在工程设计越来越重要。该文基于某750 k V输电线路工程,在Ansoft Maxwell中建立三相导线差异化仿真模型,并分别计算了在改变中相导线分裂间距、增大中相导线截面积、减小边相导线截面积及减小边相导线分裂数情况下导线表面电场强度的变化。根据表面电场强度,对不同差异化设计情况下电磁环境及电晕损耗进行计算和分析;同时结合可听噪声限值和无线电干扰限值,通过经济性分析提出了一种环保、经济、可靠的三相导线差异化设计方案。

大跨越输电线路防振锤和Bate阻尼线联合防振试验研究

为了掌握防振锤和Bate阻尼线联合防振对大跨越输电导线微风振动的影响,基于IEEE输电导线振动测试指南,设计制作了大跨越输电导线-防振锤-Bate阻尼线联合防振体系的微风振动试验平台;分析了联合防振条件下大跨越输电导线的振动响应,研究了防振锤型号和数量对大跨越输电导线防振体系的微风振动影响。试验结果表明:防振锤和阻尼线能有效降低大跨越输电导线的振动位移,防振锤和Bate阻尼线联合消振效果优于单一的防振锤或阻尼线;在相同激励条件下,防振锤和Bate阻尼线的防振频段不同,防振锤在20Hz中频段防振效果较好,而Bate阻尼线在低频段和高频段的防振效果较好。对称型FR-4和非对称型FD-5防振锤均能有效降低导线振幅,但防振锤型号不同,其防振效果不同,FD-5型防振锤在20Hz和25Hz时消振效果稍好;防振锤的安装数量对输电线防振体系的抑振效果影响较大。

大跨越架空输电导线钢芯铝股应力分布特性研究

准确评估输电导线运行张力的分层特性是大跨越输电导线选型设计的重要问题.以大跨越架空用特强钢芯高强铝合金AACSR-EST500/230型导线为例,考虑股线泊松比影响,提出了大跨越输电导线股线轴向张力计算方法,建立了大跨越输电导线三维结构有限元实体模型,通过耦合同层和相邻层节点模拟各层股线之间的接触边界条件,重点研究了运行张力作用下输电导线钢芯和铝股的空间应力分布规律,并与理论结果对比分析,探讨了导线比载与钢芯铝股张力比的相关关系.结果表明:在轴向张力作用下,钢芯承担了约60%张力,铝股共承担了40%张力,其张力比约为3∶2,且钢芯和铝股的张力从内至外各自呈增大趋势;大跨越输电导线在悬挂点处的铝股应力强度高于跨中,距离悬挂点越近,股线应力受边界约束影响越大;输电导线相邻层股线的轴向应力峰值呈现相位差;随着导线比载的增加,钢芯和铝股的张力比呈增大趋势.