超/特高压同塔多回输电线路脱冰跳跃动力响应分析

为了明确超/特高压同塔多回输电线路的覆冰动态特性,采用有限元方法分析了其脱冰跳跃动态响应。考虑几何非线性的影响,采用有限元理论建立了导/地线-绝缘子及铁塔-导/地线-绝缘子体系的脱冰跳跃精细化数值分析模型。以1 000 kV交流双回、500 kV交流双回同塔多回输电线路和±800 kV直流单回、500 kV交流双回同塔多回输电线路为例,考虑塔线耦合效应、脱冰位置、档距和高差等影响因素,完成了不同工况下系统的脱冰跳跃分析。结果表明:当铁塔较高时,塔线耦合作用对导线脱冰跳跃纵向不平衡张力的影响不大,对地线脱冰跳跃纵向不平衡张力的影响较大;边档脱冰产生的纵向不平衡张力明显大于中档脱冰。最后,对导/地线脱冰跳跃纵向不平衡张力百分比取值进行了如下建议:1 000 kV导线及±800 kV导线取10%;500 kV导线取20%;地线取100%。

超-特高压多回路杆塔结构可靠性分析

应用可靠性理论,对可变荷载效应与永久荷载效应的比值对我国超-特高压多回路杆塔结构可靠性的影响进行了探讨,选取一基1 000 kV交流双回和500 kV交流双回同塔4回路架设杆塔SSZT2塔身变坡处一轴心受压构件为研究对象,用一次二阶矩法计算对应不同结构重要性系数时的构件可靠指标,得到了结构重要性系数对杆塔结构构件可靠性的影响规律,并对杆塔在选用不同结构重要性系数时的经济性进行了分析,给出了塔材用量估算方法,供结构设计及分析人员参考。

1000kV与500kV交流线路同塔架设相间放电特性及绝缘配合

为确保1000kV与500kV同塔架设相间绝缘设计的可靠性和经济性,采用2套长波前冲击电压发生装置产生不同波前时间冲击电压模拟线路相间过电压,针对中国1 000 kV双回特高压线路与500 kV双回超高压线路同塔架设的杆塔结构及导线布置特点,开展了上侧1000kV相间操作冲击放电试验、下侧500 kV相间操作冲击放电试验,以及1000kV与500 kV相间的空气间隙放电试验研究,获得了不同间隙距离放电特性曲线和对地高度影响等研究结果。并根据中国华东地区拟采用该输电方式的苏州—沪西段工程相间过电压水平,分析提出了相间绝缘间隙配置推荐值。研究表明8分裂导线相间1000 s操作冲击放电电压平均间隙系数K为1.61,8分裂—4分裂和4分裂-4分裂相间标准操作冲击放电电压平均间隙系数分别为1.44和1.49。该研究成果为国际上首次提出的特高压与超高压同塔架设输电方式提供了外绝缘设计依据。

超/特高压交流同塔多回输电线路覆冰不平衡张力分析

根据超/特高压交流同塔多回输电线路的导地线型号及绝缘子串参数建立线-串有限元模型,分析了不均匀覆冰随耐张段档数的变化规律,不同挂点高差模式对不均匀覆冰不平衡张力的影响,给出了不均匀覆冰不平张力的分析计算方法。对超/特高压交流同塔多回输电线路导地线挂点不均匀覆冰不平衡张力随覆冰率的变化规律进行分析,给出了定量的计算结果。在此基础上,建立塔-线-串耦合的三维有限元模型,考虑铁塔变形对不均匀覆冰不平衡张力的影响,将计算结果与线-串有限元计算结果进行对比分析。根据有限元分析给出超/特高压交流同塔多回直线塔,导、地线不均匀覆冰不平衡张力百分比取值,一般情况下导线取为10%、地线取为20%,如果从经济性考虑,对同塔不同电压等级可以取不同的不平衡张力百分比,1 000 kV导线取7%,500 kV导线取10%,地线取20%。

特高压输电线路铁塔埃菲尔效应分析

对输电铁塔埃菲尔效应原理进行了分析,提出了输电铁塔尤其是多回路输电铁塔考虑埃菲尔效应的必要性.对国内外塔桅结构埃菲尔效应计算方法进行了对比分析,提出了各种计算方法对输电铁塔的适用性及优缺点,在此基础上建议了输电铁塔埃菲尔效应分析方法.以超特高压交直流同塔多回输电线路5种塔型为例,对其埃菲尔效应进行了计算,分析了考虑埃菲尔效应后每种塔型杆件的受力状态、塔身主材交角对埃菲尔效应的影响、斜材最小承载力要求等.分析表明:采用折减系数法考虑铁塔埃菲尔效应,简单合理,便于工程应用;不仅铁塔斜材受埃菲尔效应影响,横隔材也受埃菲尔效应影响,而且影响程度较大;采用斜材设计内力不小于主材内力3%的斜材最小承载力要求来满足铁塔埃菲尔效应,对特高压输电铁塔尤其超特高压交流同塔多回路输电铁塔而言,可能偏于于不安全.