随机风荷载作用下耐张串金具的力学性能仿真分析

随着高压输电线路长度和运行年限的增加,极端天气的频繁发生导致线路在大风荷载作用下发生金具破坏的可能性增大。采用谐波叠加法模拟了沿线路方向多点随机风速时程曲线,基于准定常假设将风速转换为风荷载,得到了随机风作用下导线的位移和张力。在此基础上研究了档距、高差等参数变化对导线张力的影响。建立耐张串金具的精细化有限元模型,模拟耐张串各金具的相互运动。将计算得到的导线张力施加到耐张串有限元模型上,得到最不利工况下的金具应力分布情况。仿真结果表明,耐张串金具最容易发生破坏的金具为U形挂环,在其接触区域容易发生磨损。其次,直角挂板和梯形联板在左、右挂点表现出了不同的安全性,高悬挂点处更容易发生破坏。此外绝缘子串球头部位的应力较大,在受到极端荷载作用时容易断裂。

1000kV特高压交流变电金具电晕特性及优化

1000kV特高压交流变电站运行电压很高而且相邻电场会相互影响,使得变电金具的设计比以往线路金具的设计要求更高、更复杂。为了让应用于特高压交流试验示范工程的变电金具拥有良好的高压电气特性,以国家电网公司特高压交流试验基地为样本,对变电站各种主要金具表面场强进行了仿真计算研究,对不同结构的金具进行了初步的优化设计,并采用科学的金具试验方法对各种优化后的不同结构的金具进行了电晕试验研究,根据试验结果提出了优化金具的建议意见,采纳该建议设计的试验示范工程变电站金具满足运行要求。

基于曲线拟合的悬式绝缘子串外力破损检测技术

为了减少因绝缘子串外力破损给输电线路运行带来的严重影响,提高线路运行维护水平,文中提出一种将差分法和曲线拟合法相结合的悬式绝缘子串外力破损检测方法。其以截取的视频流中绝缘子串的单帧图像为研究对象,通过Canny算子提取出绝缘子串的边缘,运用曲线拟合的方法将提取出的边缘拟合成标准的光滑曲线,将提取出的边缘曲线与拟合的标准曲线进行差分,通过差值来判断绝缘子是否处于完好状态。仿真结果表明,该方法较传统的基于背景差分法的绝缘子串破损检测法运行速度更快,且能准确地定位出绝缘子串的破损处。

特高压直流输电线路小耐张段导线弧垂的分析

特高压直流输电线路因其铁塔高,导线粗,绝缘子金具串长、串重等固有的特点,在小耐张段导线弧垂控制中不能再依据传统的施工经验,忽略绝缘子金具串对弧垂的影响。根据一端联有绝缘子金具串的弧垂计算理论,考虑耐张塔转角对内外侧导线挂线点距离的影响,精确分析了小耐张段下绝缘子金具串对弧垂的影响,并结合工程实例进行验证。在特高压直流线路弧垂测控中考虑绝缘子金具串重量和转角塔内外侧线档挂线点距离不同的影响,并在施工操作中严加控制,可以使杆塔受力更加合理,提高线路运行安全系数。

500kV转弯塔跳线悬垂绝缘子串电场分布的有限元分析

本文针对500kV转弯塔处易出现局部可听噪声的情况,采用有限元法,对500kV输电杆塔跳线悬垂绝缘子串及其下端金具上的电场分布进行了建模计算。重点比较了在金具两侧跳线四种不同夹角的情况下,绝缘子串及金具上的电场分布,总结了跳线夹角变化对电场分布的影响。并根据比较结果指出在满足绝缘要求的前提下,减小金具两侧跳线夹角可以比较明显的改善电场分布,减小转弯塔处可能出现的局部可听噪声。

邻近转角塔线档的导线弧垂的研究

认为在输电线路张力架线施工中在孤立档或小耐张段紧线的情况下,根据经验常采用放松应力进行紧线操作很不科学。提出了绝缘子金具串的重量对导线弧垂有影响。根据联有耐张绝缘子串的弧垂计算理论,精确分析了一端或两端分别联有耐张绝缘子串的弧垂计算和弧垂测控,并给出了工程实例。通过在弧垂计算中考虑绝缘子金具串的影响并在施工紧线操作中严加控制,可以使杆塔受力更加合理,消除运行安全隐患。

基于图像处理的悬式绝缘子串破损检测技术

为了减少因绝缘子串外力破损给输电线路运行带来的严重影响,提高线路运行维护水平,提出了一种将差分法和曲线拟合法相结合的悬式绝缘子串外力破损检测方法。该方法以截取的视频流中绝缘子串的单帧图像为研究对象,通过Canny算子提取出绝缘子串的边缘,运用曲线拟合的方法将提取出的边缘拟合成标准的光滑曲线,将提取出的边缘曲线与拟合的标准曲线进行差分,通过差值来判断绝缘子是否处于完好状态。仿真结果表明,该方法较传统的基于背景差分法的绝缘子串破损检测法运行速度更快,并且能够准确地定位出绝缘子串的破损处。

浅析V(L)型绝缘子串组装型式

为了减少建设走廊,V(L)型悬垂绝缘子串在架空输电线路中大量应用。通过对《国网金具通用设计》和工程中所用V(L)型绝缘子串的连接方式和受力进行分析,指出目前V(L)型绝缘子串连接方式中存在的问题,并提出解决建议,从而使V(L)型绝缘子串受力合理、转动灵活。

1000kV特高压输电线路配套金具研制

为了配合国家电网1000kV交流特高压输电线路的建设,在江苏省电力公司的支持下,江苏省电力试验研究院、南京线路器材厂对1000kV特高压输电线路配套金具进行了立项研究。文章结合该研究项目,对特高压线路金具的研制内容、绝缘子串典型方案确定、主要金具产品的设计以及各类电气、机械试验的研究等进行了系统的阐述。

数字高程模型与等高线的三维一体化快速生成

介绍了三维虚拟环境中的数字高程模型与等高线一体化快速生成表达方法。首先讨论了基于移动拟合和移动加权平均两种算法快速生成数字高程模型的实现过程,提出在样点奇异区采用移动加权平均法替代移动拟合法插值可大大提高插值效率。论述了在三维可视化环境下数字高程模型与等高线一体化显示的原理和方法,重点对“三角面串序列法”进行了论述,并给出了其在流域治理规划应用中的实例。

760kN绝缘子双联耐张串金具研究

为提高特高压输电线路工程安全可靠性和经济合理性,减少安装和运行维护工作量,适应绝缘子向提高负荷等级方向发展的趋势,开发了760 kN绝缘子耐张串非标金具。采用760 kN绝缘子双联耐张串替代550 kN绝缘子三联耐张串,减少了绝缘子和金具的数量,缩短了两外挂点间的距离,改善了铁塔受力条件,提高了铁塔的抗冰、抗风和抗震能力。该研究成果已应用于锦屏—苏南±800 kV直流特高压输电线路工程中。