架空输电线路中复合绝缘横担的应用分析

复合绝缘横担是一种新型输电杆塔形式,与传统输电线路相比,不再利用钢材作为主要材料,而是利用具备高绝缘性的复合材料制作而成,此种材料还具有强度高、重量轻、耐腐蚀、易维护及可设计性强等优点,是新型复合材料在输电线路中的创新性应用。通过对复合材料横担的应用现状及技术特性的分析,对比分析钢材及复合材料的性能差异,遵循经济性、节约性原则,以开发功能完善、性能多元的输电线路为导向,展开复合绝缘横担的合理设计,旨在促进其在输电线路工程中的推广应用,并取得良好的社会效益和经济效益。

35 kV输电线路复合横担极限承载力研究

近年来,复合材料逐渐被广泛应用于输电杆塔横担结构中,为了研究复合材料横担的极限承载力,对35 kV复合材料横担进行了极限承载能力试验,得到各个测点在不同横向载荷作用下的位移和应变;建立该复合横担的有限元模型,通过计算得到相应测点的位移和应变结果;结合试验与仿真结果,分析了复合横担在横向载荷作用下的变形规律;通过分析根部压接对复合横担极限承载能力的影响,提出了一种新的法兰与复合材料芯棒的连接方式。研究结果表明:当横向载荷达到16.91 kN时,芯棒上表面与法兰开始脱离,当横向载荷达到29.81 kN时,复合横担根部发生失效;结合仿真与试验结果,证实了复合横担根部压接脱离是决定复合横担极限承载力的重要因素之一;提出的新型根部连接方式可以有效提升复合材料横担的极限承载能力。

压接型快速锁紧固定线夹的研制

复合绝缘横担的应用可以有效提高配网输电线路的防雷水平,大大降低线路的雷击故障率。然而,现有的绝缘导线与绝缘横担端头金具之间的固定仍然采用绑扎线方式,帮扎线防腐性较差、绑扎流程繁琐和损伤导线绝缘层的问题依然存在。因此,本文研制了一种压接型快速锁紧固定线夹,一端通过压接固定在绝缘横担上,另一端通过橡胶垫挤压夹紧绝缘导线,可有效解决导线因风振应力和局部放电发热导致的绝缘线破损问题,不仅现场安装方便、快捷,而且可同时适用多种导线规格。

降低配电线路雷击断线和跳闸率的防护措施

配电网架空线路雷击跳闸率高,绝缘导线还存在雷击断线问题。针对此问题,模拟试验和计算研究了配电网冲击绝缘耐受水平,得出采用2种不同绝缘水平的绝缘横担时的雷击跳闸率;针对目前采用氧化锌避雷器铺设地网施工难度大及接地引下线易被盗问题,研究开发出10 kV线路雷击闪络保护器,试验研究了其动作特性。根据试验和仿真计算结果,提出的配电网线路防雷措施,可以防止雷击断线并降低线路雷击跳闸率80%以上。

10kV配电线路带电作业横担绝缘遮蔽罩设计

针对10kV柱上电力设备带电作业中绝缘引流线跨越耐张横担的绝缘遮蔽问题,经过深入实际的研究和分析,设计了一种使用灵活、方便、简捷、安全,绝缘遮蔽和绝缘隔离效果优良的组合式横担绝缘遮蔽罩。应用结果表明:组合式横担绝缘遮蔽罩有效地提高了10kV配网不停电作业的工作效率和安全系数,具有一定的工程实用价值。

110kV线路杆塔绝缘横担的研制

由于投运时间较长,原线路设计标准较低,部分110kV线路的对地距离、对交叉跨越距离严重不足,致使其安全稳定运行受到很大威胁。在110kV线路中,采用绝缘横担替代原钢质横担,提高了对地和对交叉跨越物的安全距离,增强了架空输电线路的安全、可靠性,达到了降低线路改造成本的目的。

输电线路铁塔导线横担斜材的布置问题

为了解决输电线路铁塔结构设计中遇到的导线横担斜材布置问题,以某直流接地极直线塔的设计情况为例,采用东北电力设计院编制的自立式铁塔内力分析软件(2.0版),对导线横担上平面、下平面和正平面斜材布置方式进行受力计算分析,建议:横担平面应尽量采用斜材不受力的方式,下平面根部斜材应与塔身横隔材的中点相连,正平面斜材的受力计算应考虑实际施工需要。

输电钢管杆横担主管贴板及插板节点面内承载力试验

以安装便捷、加工简单为目的,设计出采用穿心螺栓连接的输电钢管杆横担主管贴板节点,并与插板节点进行对比。在保持主管轴力恒定条件下,开展两种节点横担端部加载的面内承载力试验,考察荷载应变特性、承载力、典型部位应变发展及失效模式;同时,开展两种节点承载力特性的非线性模拟分析。结果表明:试验及模拟分析结果吻合较好,表明贴板节点具有与插板节点相似的荷载应变特性及承载力;随着试验荷载逐步增大,贴板节点的穿心螺栓应变发展较快,且两侧短螺栓应变大于中间长螺栓,最终主管受压侧应变可达-9×10^(-3);由于节点板贯穿主管,插板节点主管应变发展较为缓慢,最后基本处于弹性状态。因此,加工方便、节省钢材的贴板节点可作为输电钢管杆的横担主管节点形式。

500kV输电线路铁塔地线顶架横担主材高空更换作业

介绍了输电线路铁塔地线横担主材等塔材高空更换方法及施工步骤。将该方法应用于某500kV线路铁塔地线顶架横担主材更换工作中,实际应用情况表明,与传统检修方法即在地面进行更换的方式相比,该方法可有效提高作业效率,缩短线路停电时间,减少施工所需投入的人力物力。

复合绝缘横担在10kV配电架空线路防雷中的应用探讨

在10 kV配电架空线路故障中,雷击是造成配电架空线路故障的主要因素,配电架空线路跳闸以遭受感应雷击为主。在10 kV配电架空线路中应用了复合绝缘横担进行防雷,其各项性能测试均满足线路防雷和安全运行的要求。复合绝缘横担结构简单、免维护,能够有效解决配网架空线路雷击跳闸问题,是一种具有较好应用前景的10 kV线路防雷装置。

架空输电线路工程利用本塔加设辅助横担封网跨越高铁施工方法实践

在电网建设架空输电线路架线施工过程中,跨越高速铁路是近年来输电线路张力放线施工过程中遇到的新课题。介绍了利用本塔辅助横担封网跨越高速铁路的施工方法。该方法在500 kV输电线路工程跨越运行的高速铁路中采用并顺利实施,在国内外500 kV输电线路跨越高速铁路中采用该方法的尚无先例。依据该方法首例顺利实施所取得的经验对该跨越施工方法进行探讨,为后续电网工程建设提供一定的借鉴和指导。

辅助索道滑移吊装超长铁塔横担施工技术

云南—广东±800kV直流输电工程直流线路工程第13标段临近带电线路,铁塔横担超长、超重,临近带电线路塔位铁塔横担吊装是施工中的难点。针对输电铁塔超长横担吊装所采用的特殊工艺进行阐述,介绍了临近带电线路塔位铁塔组立无法正常设置导线横担的控制绳,且被吊构件超长、超重情况下,通过采用辅助索道滑移法安全、高效地完成超长横担吊装的施工技术,为今后复杂地形或环境下的铁塔组立施工工艺选择提供新的思路。