基于BPA法计算特高压直流输电线路合成电场

为研究特高压直流输电线路地面附近的离子流场问题,应用BPA法求解双极直流输电线路离子流场,结合逐次镜像法计算的标称电场,进而求得合成电场,并利用该方法计算了±800 kV直流输电线路的离子流场与合成电场问题,分析了导线对地高度、极间距、子导线半径对特高压直流输电线路合成电场的影响。此外,还对比了求解合成电场强度的电场线法。结果表明,BPA法求解离子流场准确有效,且计算效率大大提高;提高导线架设高度和增加分裂子导线半径均可改善地面附近电磁环境,而减小导线极间距能够降低地面附近的合成电场强度,但效果不明显。

输电线路垂直双分裂导线粘连分析

垂直双分裂导线粘连故障多发,研究垂直双分裂导线粘连具有现实意义。以实际运行的220 kV线路故障为例,基于导线状态方程和电磁力计算,建立双分裂导线粘连模型,研究导线温度、风速、直流电阻误差、张力等因素对导线粘连的影响。研究表明子导线粘连的临界电流随导线温度的增大而增大,随张力、子导线电阻误差、风速的增大而减小。考虑电阻、风速交互作用时,当电阻误差值最大风速最小时临界电流最小。研究结果可为线路设计和改造提供有益参考。

大截面高压电缆铜芯分割导体的工艺设计

电缆分割导体设计是高压电缆结构中最重要的组成单元,以1200 mm2五分割瓦形导体加中心线的导体设计为例,结合牛顿迭代法和AutoCAD模拟验证,研究了高压分割导体的设计原理和设计的方法。

220kV输电线路分裂导线粘连分析与处理方法

我国大多数地区的远程输电线路以220 kV为主,因分裂导线可以抑制电晕放电、减少线路电抗而被广泛使用,但分裂导线粘连是一直需要解决的问题。本文分析了导线粘连出现的原因和影响导线粘连发生的各种因素。以220 kV兰腾双回路输电线路为例,对于发生了导线粘连的线路加装间隔棒后造成的影响进行分析,分裂间隙进行了校验,证明了拆除间隔棒后能够维持分裂导线不发生导线粘连,提出更换导线排列方式和重新放线加大弧垂的方法,解决分裂导线的导线粘连问题。

±1500 kV特高压直流输电线路导线选型研究

在我国成功突破±1100kV直流输电技术的基础上,为实现±1500kV电压等级的全新跨越,文章从导线的电气特性和机械特性对±1500kV特高压直流输电线路导线截面及分裂数形式进行研究,并运用年费用最小法推荐经济性最优的导线型号。通过对不同分裂数及截面导线的计算和比较,充分考虑±1500kV输电线路输送容量大,输送距离长,损耗小时数与电价预计也较高的特点,推荐±1500kV特高压直流输电线路工程采用电磁环境和年费用均较优的10×JL1/G3A-1250/70导线型式,为实现电压等级跨越提供借鉴。

新型分体式接地线的研制

在接地线装拆作业中,由于地面情况复杂多变,将接地针打入地面过程中极易损坏导线而影响接地线的接地性能,甚至直接损坏接地线,威胁工作人员人身安全,造成不必要的经济损失的问题。为了解决上述问题文中研制一种新型分体式接地线,接地线与接地端子分体式设计,使接地线的装拆更便捷,同时降低工作人员装拆工作强度和损坏率,提高拆装效率,节约成本,提升接地线布设质量,保障作业安全性。

220kV四回高压电缆同相2根并联敷设方式优化研究

为了研究220 kV四回高压电缆同相2根并联的最优敷设方式,笔者根据高压单芯电缆的等值电路模型,通过软件编程,计算分析了220 kV四回高压电缆同相2根并联在"品字形"、"水平交叉"敷设方式下的芯线电流、电流分布的不均匀系数以及护套环流。在此基础上,提出了一种优化的敷设方式,即采用"品字形—水平交叉"复合式的敷设方式,并与前两种方式进行分析、比较。结果表明:在"品字形"敷设方式中,具有电流分布不均匀系数大而护套环流小的特点;在"水平交叉"敷设方式中,具有电流分布不均匀系数小而护套环流很大的特点;在优化后的"水平交叉—品字形"复合式敷设方式中,兼具电流分布不均匀系数小和护套环流小的优点。尤其是当电缆按相序BCAABC排列效果最优,电流分布的不均匀系数的最大值为1.041 0,最小值仅为1.010 3。护套环流的最大值为61.89 A,最小值仅为9.14 A。

一种新型低压绝缘分裂导线电气参数的理论计算与分析

应用电磁场理论以及电力系统架空线电气参数的计算方法，对四芯正方形排列和四芯三角形排列的低压绝缘分裂导线在不同截面和不同供电方式下的电抗、电纳进行了较详尽的理论计算。与相应的常规架空线相比较具有电抗小、电纳大、截流量增大等显著优点。其推导出的理论结果与实验检测报告的结果是吻合的。该计算方法为新型低压绝缘分裂导线的生产和应用奠定了理论基础。同时，为低压电网改造提供了一种新的供电模式。

特高压输电线分裂导线表面电场及起晕分析

输电导线起晕的重要判别条件是导线表面电场强度是否达到临界值。为研究分裂导线表面电晕分布情况,根据单相八分裂导线起晕电压试验值,先运用模拟电荷法计算了1 000 kV特高压八分裂子导线表面每个匹配点的电场强度值,然后与用经验公式计算出的临界场强对比,找出子导线表面的电晕分布区域,并计算出了该域内的起晕点个数、起晕角度、占导线表面比等数据以及子导线半径、导线高度对起晕分布的影响。分析计算表明:每根子导线在表面有限范围内起晕,且占整个导线表面积的30%～40%;对地高度越高子导线表面起晕范围越大,子导线半径对起晕范围也有一定影响。通过研究工作,期望对分析导线的电晕损耗等问题提供有力的帮助。

试验线段电晕测量技术及结果

为了配合对特高压试验线段电晕测量的研究,介绍了500kV试验线段电晕测量方法(包括测试仪器、信号取样方式、试验方法等问题)及结果并探讨了特高压试验线段电晕损失测试的几个关键问题。在国内有关输电线路电晕损失的各种论述中,基本上是引用国外的实测结果,一般认为国内从未对电晕进行过实测。早在80年代,作为武汉高压研究所承担的国家“六五”攻关项目的重要部分,即在500kV试验线段上对各种气象条件下,3种分裂方式导线的电晕损失和无线电干扰水平进行了测试。试验的目的是为了论证3×400分裂导线在技术、经济上的可行性,探索采用3×300分裂导线的可能性及技术条件,但这些结果从未公开发表;附录中给出了全部的电晕损失测量结果,其测试方法、结果等对特高压试验线段电晕损失的计算和实测亦有借鉴作用。

新型低压绝缘分裂导线供电模式的实施与展望

针对目前低压电网普遍存在的电能损耗偏高、电压质量差及窃电严重等问题，研制一种新型低压绝缘分裂导线，并基于该导线结构特点提出了供电新模式。示范区二年多的实施结果表明，其经济社会效益显著，对减轻农民电费负担、节支增效有重要的实际意义。

四分裂导线在750kV输电线路中的应用研究

导线的选择和排列方式是输电线路建设中的重要课题。对四分裂导线在750 kV线路工程中的应用进行深入论证,综合分析和比较其电气性能、机械性能和经济性能。研究结果表明,在海拔较低、电晕损耗较小的地区,铝截面相当的四分裂扩径导线也可以满足电磁环境限值要求,且初期投资小,长期运行经济性与六分裂导线相当,对降低工程造价有很重要的意义。

基于APDL的750kV变电站内分裂导线结构优化

为了满足750 kV变电站的建设发展需要,改善变电站内导线表面电场分布,减少导体电晕放电现象已成为变电站建设运行的重要因素。利用有限元法FEM建立了实际工程中750 kV变电站内导线的计算模型,结合APDL语言与有限元仿真软件ANSYS中的Design Opt模块,对750 kV变电站内4分裂导线LGKK-600的分裂形式进行优化设计。通过寻优计算,确定了4分裂导线的最优结构,导线表面最大电场强度值较优化前下降了20.45%,为750 kV变电站设计和导线选型提供了参考依据。

超高压输电线路多分裂导线的振动分析

针对架空超高压输电线路多分裂导线的振动现象,综合国内外的研究和实验分析,阐述了多分裂导线的主要振动类型、产生原因及危害,并提出了相应的防治措施。最后,专门对次档距振荡的防治问题提出了一种间隔棒的简化布置方法。

带电更换水平双分裂导线悬垂绝缘子工具研制与应用

为了在水平排列双分裂导线直线杆塔上更好地开展带电作业,提高带电更换绝缘子工作效率,本文研制和改进了带电更换双分裂导线直线杆塔绝缘子工器具,以缩短缺陷处理时间、简化作业程序,为带电作业的安全和线路设备的安全运行提供了保障。

750kV线路导线截面及其分裂形式研究

结合我国第一条高海拔750kV线路的设计，以及国内外导线选型及电磁环境要求，介绍了导线截面及分裂形式对750kv单回线路各种导线的电磁环境、电气特性、机械特性和工程经济性等方面影响的规律，综合考虑技术性和经济性，推荐了750kV输变电示范工程官亭—兰州东线路工程的导线方案。

六分裂单回试验输电线路的次档距振荡观测分析

分析了影响次档距振荡发生的几个主要因素,并以国网公司舞动防治技术重点实验室的河南尖山试验线路为例开展了六分裂单回试验输电线路自然次档距振荡的观测与分析。试验使用拥有多种功能的线路振动监测系统,定性和定量地分析了分裂导线次档距振荡的规律。研究结果表明,在本文试验条件下,迎风侧边相导线容易形成稳定的次档距振荡,由于迎风侧边相导线对气流的干扰,中相导线几乎不发生次档距振荡。另外,各相子导线以及不同档距处的振荡状态皆有所不同,振荡的幅值和频率受到风速的影响也有所变化。

750kV线路六分裂导线次档距振荡分析与抑制

750 kV输电线路采用"六分裂"导线架设,在已投运的线路中多次发现存有导线次档距振荡现象。鉴于当前无法对线路进行大范围的改造,为了减少次档距振荡危害,选用防振性能较好的阻尼间隔棒,采取减小次档距长度及优化间隔棒布置等措施,以减小导线振荡能量,增加间隔棒吸收能量,将次档距振荡抑制在安全限度内,从而消除因次档距振荡而构成的线路安全隐患。

直流电场下特高压背风子导线过冷雨滴碰撞系数研究

特高压直流输电线路在高海拔或低气温环境下易发生覆冰现象。由于迎风与背风导线的间距较小,雨滴轨迹及背风导线流场会受到迎风导线的影响。然而,针对碰撞系数或覆冰特性的研究多集中在单根导线风场大小、雨滴粒径等关键参数,鲜见涉及电场条件下分裂导线背风子导线碰撞系数的讨论。为此,结合拉格朗日法对雨滴撞击背风子导线表面的过程进行数值分析。利用ANSYS Fluent中的电磁场模块对分裂导线施加电场,分析了电场强度、导线间距及导线夹角等参量对碰撞系数的影响。研究表明:电场强度在0~50 kV/cm的范围内,导线碰撞系数几乎呈线性衰减,衰减率约为55%;电场场强大于50 kV/cm时,碰撞系数衰减幅度进一步增大。随着导线间距的增加,背风子导线的碰撞系数逐渐升高,随后保持不变。导线夹角不为0°时,风速4 m/s工况下的碰撞系数平均值约为0.6543,最大幅度为1.9%,风速10 m/s工况下的碰撞系数平均值约为0.8395,最大幅度仅为1.2%,碰撞系数几乎不发生改变。

单相及单极多分裂导线起晕电压计算方法

为研究单相/单极分裂导线的起晕电压特性,采用手册法和模拟电荷法相结合,建立了分裂导线起晕电压的计算模型。考虑到分裂导线所在位置不同和子导线表面位置不同会引起导线上电晕放电的差异,采用手册法确定起晕时子导线表面的场强分布,然后用模拟电荷法得到了分裂导线起晕电压。理论计算结果与试验数据吻合较好,表明了该方法的有效性。最后,利用该方法讨论了分裂导线的几何尺寸,如分裂间距、子导线半径和子导线数目等对起晕电压的影响;仅从电晕特性的方面考虑,推荐了导线选型的最优方案。