1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算

特高压输电线路等电位带电作业过程中会出现电弧放电,产生高幅值、高能量的脉冲电流,因此提出准确的转移电流计算方法对作业人员的安全防护具有重要意义。文中提出了基于电弧模型的电位转移电流计算方法,可对进入等电位的过程进行模拟。基于PSCAD平台建立了1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算模型,同时分析了进入等电位的方式及速度对转移电流的影响。仿真与实测结果基本一致,表明该计算模型能够有效反映电位转移电流的动态变化特性。采用软梯法获得的转移电流峰值更小,提高进入等电位速度,可有效降低电位转移电流幅值。

±1100 kV特高压直流工程1000 kV交流滤波电容器组的研制

1000 kV交流滤波电容器组是昌吉-古泉±1100 kV特高压直流输电工程主要设备之一,用于消除1000 kV侧交流系统的谐波、补偿无功功率和改善系统的电压质量。从技术角度对1000 kV交流滤波电容器组研制进行较为全面的总结,通过采用线性插值法进行电容器组绝缘配合计算分析,推导出电容器塔底部对地绝缘水平(LIWL/SIWL)的计算公式,采用有限元分析软件ANSYS建立有限元仿真模型验证电容器组的抗震性能和电场强度。对电容器单元不同的降低噪声方案进行噪声测试,对比分析得到降噪效果、经济性和安全性最优的降噪方案。结果表明:1000kV交流滤波电容器组设计和制造满足±1100kV特高压直流输电工程要求,电容器组可以安全可靠运行。

1000 kV特高压线路中绝缘子片数的确定

针对我国正在建设和运行的1000 kV交流特高压线路中使用的金具串,采用泄漏比距法和污耐压法按照工频电压选择绝缘子片数,提出了耐张串推荐采用的绝缘子片数和悬垂串合成绝缘子的结构长度及爬电距离。该研究可提高1000 kV特高压线路设计水平,从而提供更加安全可靠的运行维护和合理的工程造价。

500 kV同塔双回路钻越1000 kV线路方案设计

本文针对500 kV同塔双回输电线路钻越1000 kV特高压线路的方案设计问题进行研究,分析了钻越方案设计的制约因素,通过改变导线排列方式和地线架设方式等措施,设计了一种三角排列的同塔双回路钻越塔,并优化设计了铁塔。该塔型的设计很好地解决了500 kV同塔双回线路钻越1000 kV线路的问题,可为其他电力线路钻越方案设计提供借鉴。

1000 kV特高压变电站建设施工现场人员安全监测系统

为了提升施工现场人员安全性,设计1000 kV特高压变电站建设施工现场人员安全监测系统。在安全监测系统硬件设计方面,利用网络接口通过TCP/IP协议接入交换机,将数据传输到服务端;采用GF571单片机,可任意选择代码指令时钟周期,容量满足该监控系统对硬件的方案需求。在安全监测系统软件设计方面,对1000 kV特高压变电站建设施工现场人员安全监控进行视频图像信息采集,计算单幅图像预处理的透射率并进行调整,选择优化后的图像进行均值滤波,将获取的视频图像信息进行预处理;运用链接方式部署传感器,设置新型网络拓扑结构,运用信号接收器获取网络信息;确定网络节点位置信息,通过计算不同节点间的距离进行定位;将计算的距离值与实际值进行比较,如果没有误差,就表示能够精准反映监测区域的信息,得到最佳监测效果,从而完成设计。测试结果表明,该系统能够节约内部存储空间,在不同像素下人体骨骼关节点位姿态精度均在90%以上,监测效果实时且精准。

1000 kV特高压输电线路架线的施工技术

1000 kV特高压输电线路架线建设是电力系统建设的重点,具有很强的特殊性。基于此,分析1000 kV特高压输电线路架线选用的主要设备,综合研究1000 kV特高压输电线路架线建设中易出现的问题,并提出了有效的解决方法,从而提高了1000 kV特高压线路架线建设质量。

1000 kV特高压输电线路电磁环境影响预测与评价

为推动1000k V特高压输电线路的顺利建设,减小特高压输电线路建设对周围环境的影响,减少公众环保投诉,对1000k V特高压输电线路的典型同塔双回路杆塔进行模式预测,分析运行期产生的电磁环境影响。结果表明:按照设计规范要求的导线对地面最小距离经过非居民区时,线路下方距地面1.5m高度处的工频电场强度能够满足GB8702—2014《电磁环境控制限值》相关要求;线路经过居民区时,导线距地面的最小距离需抬高至36m,线路下方距地面1.5m高度处的工频电场强度和工频磁感应强度才能够满足GB8702—2014《电磁环境控制限值》中公众曝露控制限值要求。另外,建议特高压输电线路在选址选线阶段尽量远离居民区;在设计和施工阶段增大导线与地面的距离,减小特高压输电线路对周围环境的影响。

台风风场下的1000 kV输电塔风洞试验与风振响应分析

以东南沿海地区的特高压角钢塔为对象,针对台风风场在极值风速与风荷载分布相对常规风的差异性,进行风洞试验与风振响应分析。首先,基于台风实测数据,对风剖面指数进行拟合,并对A类地貌下的湍流强度设定进行修正以更符合实际台风风场;然后,针对1000 kV输电塔采用高频天平测力风洞试验,获得各项平均风力系数随风向角的变化以及全塔、塔头、塔身体型系数,并基于谐波叠加法模拟输电线路上各点脉动风速,获得不同工况下的等效静风荷载及风振系数;最后,进行特高压杆塔在台风风场下的结构阻尼、结构频率、塔顶加速度、最大基底荷载等参数的敏感性分析。结果表明:加速度响应对阻尼较为敏感,位移响应和加速度响应对自振频率较为敏感。

1000 kV交流输电系统动态模拟研究

为了准确模拟1000 kV交流输电系统,基于晋东南- 南阳-荆门交流特高压试验示范工程提供的参数,设计了满足要求的高性能线路元件模型(线路阻抗角可高达88．5°)、并联电抗器元件模型、电容式电压互感器及电流互感器等。建立1000 kV交流输电系统的动态模拟系统能够为所模拟系统继电保护装置的设计和选型提供试验条件,并可应用于1000 kV交流输电系统暂态特性的研究。

1000 kV交流特高压输电线路舞动区的划分

随着全球大气候的变化,中国极端风雪天气愈加频繁,架空输电线路导线舞动时常发生,往往会引起线路跳闸,电弧烧伤,金具、绝缘子损坏,导线断股、断线,倒塔等严重事故,造成巨大的经济损失。因而,对高压架空输电线路舞动区的研究与划分显得尤为重要。笔者对1 000 kV线路进行了全线的实地调研,并且搜集了大量线路经过地区的气象资料,在分析了舞动区基本理论的基础上,结合线路经过地区的地形地貌和气象条件,对该线路进行了舞动区的划分,希望对运行单位更高效的开展运行维护管理提供一定的帮助和指导。

1000 kV大跨越直线塔防雷间隙取值及优化

为评估1 000 k V交流特高压大跨越线路的耐雷性能,首先依据设计规范要求,计算了直线塔雷电过电压间隙取值,随后利用ATP-EMTP建立仿真模型,研究了大跨越线路的反击及绕击耐雷水平和雷击跳闸率,最后分析了线路避雷器对耐雷性能的影响。研究结果表明:直线塔下相安装避雷器,可显著提高大跨越线路的耐雷性能,使雷击跳闸率降低66%;安装避雷器后,上、中相雷电过电压间隙可减小1.5 m,此时雷击无故障时间为99年,这有利于降低塔高、节省塔材。

1000 kV输电线路耐张塔带电作业电位转移电流时频特性

特高压输电线路进出等电位过程中的电位转移电流特性是确定带电作业人员的安全防护和智能化装置的抗电磁干扰措施的重要参数。为此采用自触发和自保存的便携式电位转移脉冲电流采集装置对1000 kV交流输电线路沿耐张串进出等电位过程中的电位转移电流进行了测量,对实测的电位转移电流的幅值、脉冲数、脉宽以及比能量等时域特性进行了统计分析,并采用小波分析研究了电位转移电流的频谱能量特性。结果表明:进出等电位过程中,转移电流脉冲峰值平均值达到1179 A,正负脉冲基本呈对称分布,幅值差异较小;转移电荷平均值约为1440μC,比能量为3.996 A^(2)·s左右;进出等电位时,电位转移电流的频谱特性基本一致,频带分布较广,主要分布在6.25~25MHz。测量与仿真计算表明特高压交流耐张绝缘子串电位转移电流的幅值高,且能量主要集中在25 MHz以内,可为人员和智能化设备的防护提供参考。

地形对1000 kV交流输电线路地面工频电场的影响分析

工频电场是1000 kV交流输电线路电磁环境影响的重要因素之一,容易受多种因素的影响。为准确掌握地形对其影响规律,基于镜像法并结合优化模拟电荷法,提出了可用于起伏地形下工频电场计算的方法,其有效性得到了实测数据的验证。利用该计算方法对1000 kV交流输电线路在不同地形及起伏角度情况下的工频电场分布进行仿真分析,结果表明:起伏角度越大,工频电场的分布畸变越强;凹形地形靠近地面的两个拐角和凸形地形顶部的两个拐角会增大工频电场,而对应的另外两个拐角对工频电场有一定的抑制作用。该方法及相应的仿真分析结果可为1000 kV交流输电线路经过起伏地形时线路规划设计从电磁环境角度提供技术参考。

1000 kV南荆一回管型硬跳线屏蔽环脉动风振分析

利用Davenport风速谱方法,模拟脉动风速时程并转化为风压时程,对特高压屏蔽环有限元模型进行瞬态动力学分析。分析表明:屏蔽环风振效应显著,最大振动响应主要集中在环体部分,屏蔽环设计时应加强力学性能计算尤其是风振响应分析。

1000 kV交流输电线路导线截面选择研究

首先分析了1000kV导线选择特点及国内外研究现状,提出了特高压导线截面选择原则,进而以晋东南-荆门1000kV交流输电线路为例,系统阐述了特高压导线截面选择原理。经潮流计算分析,提出额定输送容量5000MW等系统要求,在此基础上,由经济电流密度计算初步确定8×400、8×500和8×630三种比选导线截面。对各种导线截面方案,进行了导线长期载流量、无线电干扰水平、可听噪声计算,以及计及电晕损耗的年费用计算等多方面的技术经济指标分析比较,最终提出晋东南-荆门1000kV交流线路导线截面选择的推荐意见。

基于ATP-EMTP的1000 kV交流同塔双回输电线路线损分析

1000 kV架空输电线路地处环境复杂多变,线路电能损耗难以精确计量。为了分析不同状况下1000 kV架空输电线路线损规律,利用了电磁暂态仿真软件ATP-EMTP,建立1000 kV同塔双回架空输电线路线损仿真模型,分析功率方向、相序排列、换位方式对架空线路损耗的影响,发现了1000 kV同塔双回输电线路出现典型异常线损工况,研究结果可为1000 kV同塔双回架空输电线路线损计算研究提供理论支持。

1000 kV配电装置电气布置核心尺寸确定及优化

结合现有工程经验,通过分析1000 kV GIS套管吊装方案,同时兼顾其他因素,对1000 kV进出线构架高度进行优化;根据跳线为单边且采用V型串悬挂的布置特点,可知相间和相地中心距离主要决定于设备电气距离,同时将格构式构架改为格构-A型柱组合构架,通过电气距离校验,对1000 kV间隔宽度进行优化;通过对户内GIS吊装单元及吊装方式的分析,可知采用双吊车可减少室内净空高度,优化了配电装置室建筑高度及体积。

1000 kV特高压变电站垂直空间电磁环境分布的测试与分析

文章利用特殊无人机工频电磁场检测设备,针对某1000 kV特高压变电站内外布设8个测点开展垂直空间的工频电场强度和工频磁感应强度测试,寻找其在垂直方向上的强度变化特点和规律。结果表明工频电磁场在垂直空间上的变化受设备分布影响很大,在距地面5~15米高度处及高压线路附近场强较大;在特高压设备区域距离地面5~40米处高度范围内长时间开展工作时,应注意电磁辐射防护。

1000 kV同塔双回输电线路短接技术研究及应用

长治1000 kV变电站配套电厂1000 kV送出工程是长治—南阳—荆门1000 kV特高压输电工程重要配套电源项目。由于工程建设时序的需要,需在赵庄电厂外将两回线路短接以设置临时过渡方案,以满足高河电厂先行送电需求。常规短接方案电厂停电时间长,重复进场施工造成协调难度极大,不利于工程建设。通过在赵庄电厂外双回路终端塔上加装T型跳线横担,实现了两回线路导线短接,经三维仿真校验,电气距离均满足规程规范要求。

1000 kV可控并联电抗器安装工艺与质量验收要点研究

1000 kV可控并联电抗器首次在特高压工程进行应用,缺少针对性的设备安装质量工艺控制措施和验收标准。基于先行国家、行业和企业规范标准,对1000 kV可控并联电抗器的设备组成与特点进行了阐述,重点介绍了电抗器本体和晶闸阀体的安装工艺与要点,并从现场施工及设备功能性的角度,研究了其施工质量验收标准,为当下和未来特高压同类施工提供必要的依据和参考。