1000kV变电站V型串软母线施工中导线下料长度的计算方法

基于双"I"型绝缘子串软母线导线下料长度的计算方法,提出了一种"V"型绝缘子串软母线施工导线下料长度的计算方法。采用算数平均数计算挂点之间的档距,等效投影算法计算金具绝缘子串的长度,编制了相应的算法程序,解决了特高压变电站"V"型绝缘子串软母线施工导线下料长度难以确定的问题。1000kV南阳开关站的工程实践表明,文中提出的方法是可行的,并且具有较高的效率。

±500kV直流输电线路绝缘子污秽沿串分布特性

为研究绝缘子串沿串积污特性及影响因素,深入进行复合绝缘子的自然积污特性的试验研究。文中对兴安±500 kV直流输电线路沿线具有代表性、典型性的运行绝缘子串制定人工污秽取样方案与实地取样,并对污秽样品进行处理研究,深入分析了不同绝缘子串材质与不同插花型式的绝缘子的污秽沿串的积污特性。研究表明:高压直流输电线路绝缘子串积污受自然落污与电场两方面作用,高压端盐密值要大于低压端;上表面污秽物盐密值不一定小于下表面;不同插花形式中,小伞裙的污秽度最大;合理的设计伞形结构对提高耐污性能有重要作用。研究成果可指导运行部门优化架空输电线路的外绝缘配置、制定运行维护策略。

V形复合绝缘子力学特性研究

绝缘子串的风偏闪络一直是影响输电线路安全运行的主要问题之一。针对哈密—郑州±800 k V特高压直流工程的V形复合绝缘子串风偏设计校核问题,在I形绝缘子串弦多边形方法的基础上,构建并推导了适用于V形复合绝缘子串(含金具等)的弦多边形计算方法,并利用有限元方法验证了该方法的准确性和有效性,给出了确定该方法适用范围的最小轴向拉力计算方法。进而基于该特高压线路的参数,应用此方法研究了V串夹角、导线平均高度及水平档距/垂直档距组合变化对风偏特性的影响。结果表明,在给定垂直档距和水平档距条件下,建议V串夹角随导线平均高度增大而增大;在给定导线平均高度和垂直档距条件下,建议V串夹角随水平档距增大而增大;在给定导线平均高度和水平档距条件下,建议V串夹角随垂直档距增大而减小。给出了不同导线平均高度、垂直档距和水平档距条件下所建议的V串夹角值。

风载荷作用下V形绝缘子串的力学特性分析

架空输电线路在特定的风载荷作用下,其不同构件、部位的受力情况大不相同,严重时会导致输电塔线体系发生失稳乃至绝缘子串断裂,极大地影响电网运行安全。为此,以云南某山区的架空线路为研究对象,利用ANSYS有限元仿真软件,对复合绝缘子芯棒进行各向同性、各向异性特征值屈曲分析。构建了新型四联V形绝缘子串,引入系数Ph/Gv(水平载荷/垂直载荷),对比分析双联和四联V形绝缘子串在不同风载荷作用下的力学特性,对其迎风侧和背风侧的变形、最大应力及最低点水平位移进行研究。结果表明:当Ph/Gv=2.34时,V形绝缘子串背风侧的最大应力最小;随着Ph/Gv的增大,相对于双联V形绝缘子串,四联V形绝缘子串的应力变化曲线更加平缓,其最低点水平位移更小;V形绝缘子串与竖直平面的夹角为10°~30°时,角度越小,其整体性能越稳定。研究结果为V形绝缘子串的设计改进提供了有力的依据,具有较强的工程参考价值。

典型高压绝缘子串风荷载体型系数的试验研究

随着中国输电网电压等级的逐渐提高,对线路绝缘的要求也在提高。高压绝缘子串往更长、联数更多的方向在发展。绝缘子串的风荷载也随之增大。更易发生风偏和风振的现象。文中通过风洞试验,采用测力天平技术,对目前南方电网常用的两种玻璃绝缘子和一种伞形复合绝缘子的体型系数开展了深入研究。系统考察了不同湍流度、风速、风偏角、风攻角作用下单联及双联绝缘子的体型系数的变化规律和影响因素。试验表明,湍流度对体型系数影响不大;单联绝缘子体型系数随风速的增大而逐渐稳定在0.8~0.9之间;风偏角下体型系数有显著变化,并受盘形径厚比及串挡风率的影响;斜向风攻角作用下由于前后肢的遮挡效应会降低整体绝缘子串的体型系数。文中研究为合理计算绝缘子风荷载、提高高压输电线路的抗风设计的可靠性提供了重要的基础数据和参考。

特高压交流线路新型绝缘子Y型串污耐压特性

特高压交流输电线路Y型绝缘子串在输电走廊紧张、气候条件恶劣的地区应用对于压缩杆塔宽度、高度和提升绝缘子串运行寿命具有重要实用价值。针对特高压交流绝缘子Y型串结构特点,开展了特高压Y型串、V型串和I型串人工污秽试验和电场仿真分析,获得了特高压Y型串的污耐压特性以及电场分布特性。研究结果表明:特高压交流复合绝缘子Y型串污耐压盐密分别为0.1、0.15、0.25 mg/cm2,灰密为1.0 mg/cm2时,单位结构高度下绝缘子50%耐受电压与盐密之间呈非线性负指数幂关系递减,参数A=95.3,α=0.11,其中复合绝缘子Y型串耐受电压较绝缘子I型串低约20%。该研究成果可用于特高压新型绝缘子Y型串的串型设计,改善绝缘子串绝缘特性,实现新型绝缘子串在后续特高压工程中的逐步应用和推广。

“V”型悬垂绝缘子串设计研究

系统地分析了"V"型悬垂串设计中应考虑的技术问题,从"V"串夹角、受力分析、电压分布、间隙取值、塔头尺寸、金具设计等多方面入手,在"V"串受压及预防球头脱落两方面归纳出较为重要的结论,使"V"型悬垂串的设计更加科学合理。

500kV输电线路倒V串最佳夹角的探讨

提高电网的防冰闪能力是摆在电力工作者面前的一项重要课题。资料表明,使用倒V型绝缘子串代替悬垂绝缘子串能够达到很好的抑制污闪及冰闪。在建立数学模型计算的基础上对500 kV线路使用倒V绝缘子串最佳夹角问题进行了探讨。结论对500 kV输电线路上倒V串的使用具有一定的参考价值。

全寿命分析V形绝缘子串在500kV输电线路中的应用

导线采用V形绝缘子串悬挂方式可以解决超高压输电线路走廊与日益紧缺的土地资源之间的矛盾。本文采用全寿命分析V形绝缘子串在500kV输电线路中的技术经济效益、环境效益和社会效益。

可带电安装的V形绝缘子串弹簧销防脱器的研制

在实际应用中,输电线路V形绝缘子串弹簧销脱落事件时有发生,导致V形绝缘子串脱落或掉线事故的发生。针对目前防止V形串弹簧销脱落方法存在的操作费时费力、无法带电安装的缺点,研制了一种可带电安装的绝缘子串弹簧销防脱器。其结构设计巧妙,携带及操作方便,通用性强,可靠性高,可实现带电作业,有效提升了检修作业效率,具有较高的推广应用价值。

220kV紧凑型铁塔结构设计应用

紧凑型铁塔具有根开小、塔头尺寸小、占用走廊小的特征,可满足城市输电线路走廊拥挤地区的线路工程应用。本文介绍紧凑型铁塔的L型绝缘子串应用、塔身结构设计优化与材料选用。提出的建议可以为城郊线路工程设计提供参考。

1000kV特高压变电站大截面软母线的安装技术

与500 kV变电站软母线的安装相比,1 000 kV特高压变电站软母线在金具绝缘子串长度测量、放线下料、导线压接、母线起吊方法等环节上都有很大不同,其安装难度更大,工艺要求更高。通过1 000 kV特高压南阳开关站软母线安装的工程实践,对特高压变电站母线安装的相关技术进行了总结。

500kV紧凑型线路V型绝缘子串球头脱落的预防措施

500 kV紧凑型输电线路上相导线V型绝缘子串,在大风条件下,下端合成绝缘子串球头与碗头挂板脱开,致使导线脱位,是一种必须引起足够关切的故障。在对该故障原因进行受力分析的基础上,提出加装卡箍、用插板代替R形销和改变绝缘子串与六线联板的连接方式等3种预防措施加以解决。

输电铁塔中相采用T型串减小塔窗尺寸的分析

减小输电线路铁塔塔窗尺寸对降低工程整体投资有重要意义。分析了影响输电铁塔塔窗尺寸的因素,提出了中相采用T型串的设计方案。输电铁塔中相采用T型串减小了铁塔的塔窗尺寸、降低塔重,减少了地面电场强度和走廊拆迁宽度,提高了线路的耐雷水平和输送容量,建议地形条件较好的输电线路采用T型串以减小工程投资。

V型复合绝缘子串掉串的防范措施

V型复合绝缘子串在大风作用力下受到弯曲变形,有球头脱落造成掉串的风险。使用碗头抱箍、加长R销、L销等能避免球头脱落,但该结构没有解决V型复合绝缘子串球头金具弯曲疲劳问题。改变碗头挂板为碗头环结构,避免了金具对绝缘子的弯矩,但金具间的撞击仍可能存在。推荐采用槽型连接结构,既避免了复合绝缘子弯曲变形,又减少了金具间的弯矩和相互撞击,增加了金具与绝缘子使用寿命,提高了输电线路的安全性。

220kV输电线路窄基钢管塔规划与设计

以石狮鸿山热电厂—香山变220 kVI、Ⅱ回线路工程为例,介绍了220 kV窄基钢管塔的设计规划,进行不同绝缘子串型、振型与结构设计、技术指标的比较,为城郊线路工程设计提供参考。

输电线路复合绝缘子和金具串的优化设计

进行了架空输电线路悬垂串、耐张串、L形串、V形串和倒V形串中复合(合成)绝缘子与线路金具的联结优化设计,复合绝缘子两端的金属球头、球窝均改为圆形单孔、螺栓连接结构,去掉了R形锁紧销子,与金具实现螺栓联结,端部金具制作工艺较以往简易;与复合绝缘子直接连接的任一端或两端金具选用2副及以上内弧U形环,可增加悬垂串、耐张串和V形串中复合绝缘子轴向转动的自由度,从而避免复合绝缘子端部受扭,确保复合绝缘子的机械性能,使输电线路更加安全可靠运行,达到架空输电线路全寿命运行的目的。

基于后屈曲分析的V形复合绝缘子串风偏受力推导

针对V形复合绝缘子串风偏受力和变形的问题,在ABAQUS通用有限元软件中,利用弧长法对单肢复合绝缘子进行大挠度后屈曲分析。在此基础上,对V形复合绝缘子串进行理论受力推导,并与已有的有限元计算结果进行对比验证。得到受力与变形的对应关系,并基于此提出V形复合绝缘子串新型设计方法。最后得出,V形复合绝缘子串设计夹角可以由目前的不小于最大风偏角的2倍变更为不超过应力及位移限值所对应的角度。