溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路反击耐雷性能的研究

鉴于"溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路工程"的路径雷电活动频繁和双回路塔身较高的特点,运用ATP-EMTP模拟仿真软件,建立了杆塔的多波阻抗模型和绝缘子雷击闪络的先导发展模型,对该线路4种极导线排列方案的反击耐雷性能进行了深入的研究。根据计算结果,结合运行维护的要求,提出了最优的极导线排列方式和提高线路反击耐雷性能的方法。

±800kV与±500kV同塔双回直流输电线路极导线布置方式研究

提出±800 k V与±500 k V混压同塔双回直流输电线路的极导线布置方案,对不同极导线布置方式下的电磁环境(导地线表面场强、地面合成场强、离子流密度)、线路最小对地高度与走廊宽度、线路防雷性能等进行计算分析,给出不同海拔高度下极导线布置方式的推荐方案。研究结果可为特超高压同塔双回直流输电线路的设计提供参考。

±500kV同塔双回直流输电线路极导线不同排布方式下电场的分析

为分析地面处电场的大小,采用ANSOFT软件对±500 kV同塔双回线路不同排布方式下的电场进行建模与仿真,得到了该线路地面处的电场大小,发现极导线按正正负负排列时地面处的电场最小,选出了对居民环境影响最小的极导线排布方式,为优化输电走廊的电磁环境提供了有力的依据。

±800kV与±500kV同塔双回直流输电线路电磁环境研究

±800 k V与±500 k V同塔双回直流输电线路可有效提高输电走廊的利用效率,但目前尚无设计和建设经验。针对电磁环境这一重要技术问题,基于Deutsch假设、经验公式分别计算了±800 k V与±500 k V同塔双回直流输电线路不同塔型和极导线布置方式下的地面合成场强和离子流密度、无线电干扰和可听噪声。结果表明:±500 k V线路布置于杆塔下层要求的最小对地高度较小;极导线同极异侧布置要求的走廊宽度较小,但可听噪声相对较高。计算分析了导线型号、线间距离和导线对地高度对电磁环境参数的影响,结果可为±800 k V与±500 k V同塔双回直流输电线路的工程设计提供参考。

500kV同塔双回输电线路带电作业及其最小组合间隙应用策略

本研究聚焦于500kV同塔双回输电线路带电作业的最小组合间隙问题,了解不同海拔和工况下的最小组合间隙,对于提高带电作业的安全性和效率至关重要。研究不仅为电力行业提供了科学的操作指南,还通过实际应用策略,如安全培训、动态调整作业间隙及先进设备的使用,显著提升了作业的安全性和效率。本研究成果对于电力系统的稳定运行及电力行业的安全实践具有重要的指导意义。

500 kV直流输电线路下方施工设备及人体感应电研究

针对500 kV同塔双回直流输电线路下方感应电相较于交流线路难以准确分析的问题,研究了同塔双回直流输电线路下方基础施工设备感应电分布规律及施工人员感应电防护措施。采用Solid Works和Ansoft Maxwell混合建模技术,分析了灌注桩基础设备感应电特性、工程施工装备对电场畸变的影响特性和线路下方施工人员位于不同位置时人体周围及体表的电场强度分布,结果表明:灌注桩钢筋笼和基础施工设备的存在会使线路下方的电场发生畸变,且越靠近杆塔畸变率越高,最大电场畸变率分别为75.54%和107.67%;人体体表及周围电场强度与杆塔距离相关,最大可达3830.01 mV/m。

±500 kV同塔双回直流输电线路电磁环境测试分析

为了研究±500 k V同塔双回直流输电线路运行期间各项电磁环境参数对环境影响情况,对溪洛渡直流工程运行期间不同运行工况下的不同架设方式的直流输电线路开展了电磁环境测量。分析结果显示:同塔双回直流在均带电运行的情况下较单回线路带电运行的电磁环境影响更小,不同架线运行方式的合成场强、离子流密度、可听噪声和无线电干扰电磁环境参数测试值均能满足相关国家标准和行业标准的规定。并验证了在直流线路工程前期对电磁环境因子计算研究能有效反应运行期间的电磁环境水平,有效避免了运行后由电磁环境带来的纠纷问题。

同塔双回±500kV直流线路杆塔上层空气间隙放电特性和耐雷性能试验研究

与单回直流输电线路相比,同塔双回±500kV输电线路能够大大提高线路走廊的输送能力;但其直线塔布置型式决定了其冲击放电特性与以往±500kV单回I串水平排列、±800kV单回V串水平排列时的冲击放电特性有很大差别,尤其是上层空气间隙的放电特性。为研究同塔双回±500kV线路上层空气间隙的冲击放电特性,首先利用实尺寸塔头,对V型绝缘子串在上层间隙中,导线或均压环到上横担、塔身、下横担距离相等时的操作冲击和雷电冲击放电特性进行了试验研究。为研究下横担对上层空气间隙放电特性的影响,保持均压环到上横担、塔身的距离相等且不变,改变下横担到上导线的距离,进行操作冲击和雷电冲击试验研究。最后,结合试验得到的结果,计算了上导线到下横担距离减小前后的杆塔耐雷水平。

500kV同塔双回紧凑型输电线路输电能力分析

为确定线路输电能力随相导线分裂根数、相间距、相导线对地高度等参数变化的规律,以500 kV同塔双回紧凑型输电线路为例,分析了输电线周围工频电场强度、工频磁场强度和坡印廷矢量的分布情况,并从电磁能量传输本质出发分析了在满足输电线路不全面起晕的条件下线路输电能力随各参数变化的规律。研究结果可为相关参数选择提供理论依据,为优化输电线路设计方案提供参考。

±660kV直流同塔双回输电线路带电作业试验研究

为确定±660kV同塔双回直流输电线路带电作业安全距离、组合间隙以及安全防护等技术要求,结合实际工程需要,采用仿真计算和模拟试验的方法,得到了线路带电作业最大操作过电压水平。在此基础上,通过1:1模拟塔试验,确定了在海拔500、1000、1500、2000m的高度下,±660kV同塔双回直流输电线路带电作业典型工况下不同作业位置的最小安全距离,得出了带电作业人员进入等电位时的最小组合间隙。通过计算分析,研究了±660kV直流输电线路带电作业人员体表电场强度和电位转移过程中的脉冲电流水平,提出了±660kV直流带电作业屏蔽服的基本技术参数。该研究为±660kV直流同塔双回输电线路带电作业工作的开展提供了技术依据。

500 kV紧凑型同塔双回输电线路带电作业进入等电位方法

500 kV紧凑型同塔双回输电线路由于三相导线间距和塔头间隙紧凑型布置,导致带电作业人员进入等电位较常规线路难度较大。基于现有500 kV线路进入等电位技术,提出了几种可行的500 kV紧凑型同塔双回输电线路进电位方案,并对各方案等电位作业人员的组合间隙进行了计算,从而分析认为攀爬软梯法为最优方案。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用Ansoft软件计算了进电位过程不同位置的人体表面场强,获取了等电位作业人员身体表面场强的分布特点和变化规律。仿真计算结果及渔兴一二回线工程应用表明,攀爬软梯法进入等电位过程中,作业人员穿戴屏蔽效率为60 dB的带电作业屏蔽服可满足安全要求。

500kV/220kV同塔混压四回交流输电线路电磁环境影响因素研究

交流输电线路运营期的电磁环境影响两个主要的评价方面为无线电干扰和可听噪声。为了解输电线路产生无线电干扰和可听噪声的影响因素,本文利用Comsol、Matlab软件进行仿真和公式计算的结合研究。计算500kV/220kV同塔混压四回交流输电线路在额定工况、导线半径不相同的情况下,导线的不同架设高度、相间距、相序排列方式产生的工频电场、无线电干扰和可听噪声的强度,分析在线路周围的分布情况,为电磁环境影响评价及电磁环境保护提供参考依据。

同塔双回架设直流输电线路感应电分布规律探讨

文章主要研究同塔双回架设的±800 kV和±500 kV线路在一回线路停电检修,另一回带电时,检修人员在复杂电磁环境中的安全问题。根据实际线路的走向、长度、半径、导体分裂数和分裂间距、铁塔高度等参数,建立线路模型,研究同塔双回架设直流输电线路感应电的分布规律。

基于体表电场的500 kV交直流同塔双回线路进入等电位的路径研究

500 kV交直流同塔混压线路塔头间隙紧凑且导线布置复杂,对进入等电位的方式和路径提出了严格的要求。为确定作业人员进入500 kV交直流同塔混压双回线路等电位的体表最大电场的特性和路径,针对张北500 kV柔性直流输电线工程的交直流同塔混压双回输电线路典型的直线塔,在Ansys有限元仿真软件中构建模型,分析了同塔混压双回线路交流线路中相、边相和直流线路典型作业工况下,等电位人员进入等电位的所有可能路径上体表电场值的分布规律;基于体表最大电场的分布规律确定了进入等电位的最优路径。结果表明:在交直流同塔双回线路中交流回路塔窗内中相和边相导线处的体表电场最大值分别为1875 kV/m和1032 kV/m,在直流极导线处体表电场最大值为1110 kV/m;人员垂直进入等电位时整个过程的平均体表电场最大。对于交直流同塔混压双回线路,进入路径的角度对人体体表电场具有重要影响,进入交流酒杯塔的中相和边相等电位时的最优角度分别为45°和50°,而进入直流极导线路径的角度则为30°最佳。

±500 kV同塔双回直流输电线路极导线布置方案研究

在不同极导线布置方案下同塔双回线路的电磁环境和两回线路间的相互影响存在差异,因此有必要对±500 k V同塔双回直流输电线路极导线布置方案进行对比分析,为同塔双回直流输电线路的设计提供参考。以葛南—荆沪直流线路同塔部分为例,将单回直流输电线路的电磁环境计算方法拓展到双回线路中,计算该直流线路同塔部分的导线、地线表面最大电场强度、无线电干扰值、可听噪声和电晕损失,并在PSCAD/EMTDC中搭建模型进行了仿真分析。根据电磁环境计算结果和仿真数据,综合各方面指标确定了葛南—荆沪直流线路同塔部分的最优极导线布置方案。

500kV同塔双回输电线路直升机吊索法带电作业进入等电位的路径

500kV同塔双回输电线路由于导线排列密集,通常只能采用直升机吊索法进行带电作业,这对作业人员进入等电位的路径选择带来很大困难。以两种典型同塔双回输电线路的双三角形和六角形导线排列方式为研究对象,结合直升机和导线之间的空间位置关系,提出了可行的直升机吊索法进入等电位的路径区域。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用ANSYS软件计算了进电位过程不同位置的直升机机身场强,获得了直升机与导线之间的安全距离。在明确等电位作业人员组合间隙后,结合人体表面场强的计算,提出了作业人员进入等电位的最优路径。经500kV鼓峰甲、乙线直升机吊索法带电作业实操应用表明,直升机距离导线8 m,作业人员从距导线水平面斜上方0~15°区域进入等电位作业安全。

500kV同塔双回输电线路绕击跳闸率的计算分析

采用电气几何模型算法,克服现有规程中计算方法的局限性,对500 kV同塔双回输电线路的绕击跳闸率进行计算。通过改变地面倾角、杆塔保护角和击距系数等参数,得出2种典型塔型在不同条件下的绕击跳闸率,并分析了杆塔高度、地面倾角等参数对绕击跳闸率的影响。

220kV输电线路同塔双回带电施工技术探究

近几年,线路走廊迎来新的发展局面,在新改建输电线上陆续增设多条同塔多回线路,且数量和规模也比原来更大,比重>30%。为满足设备运行和检修需求,有必要对同塔多会线路进行检修,检查更换绝缘子等相关部件,保证设备运行安全。带电作业有较高的专业性,技术含量高,工况繁琐。从安全距离上看,校核方式比较简单,作业人员仅凭个人的经验来计算始末点的距离,准确度不高,使现场作业埋下巨大的隐患。为此,本文介绍了带电作业方法类别及原理,分析220KV同塔多回输电线路带电作业可行性及其施工技术,供同行参考。

面向500 kV同塔双回无人机精细化巡检的电磁防护与轨迹规划设计

为进一步实现500 kV同塔双回输电线路无人机精细化巡检,对其最小安全间距、电磁防护设计、上下线与巡线轨迹规划等进行研究,提出了一套输电线路无人机低空巡检及其电磁防护措施和轨迹规划方法。计算了无人机不受电磁干扰的各相线路巡检的安全间距,依据无人机不发生电弧放电、图像高识别度和仿真试验,确定了无人机低空飞行的最小安全距离。分析不同路径上下线轨迹,得到所受电场强度最小的航行路径,并通过双目测距以维持巡线间距。设计的无人机自主巡检系统,以电磁场传感器为基础,实时监测电场大小,在超出阈值时可做出相应规避措施。整体设计能够保证无人机在500 kV同塔双回输电线路巡检航行的安全、可靠、稳定,在很大程度上提高了无人机巡检的精度和安全性能。为同类型输电线路实现无人机精细化巡检提供了一种参考方案。

1000kV/500kV特、超高压同塔4回交流输电线路雷电性能仿真分析

为准确评估1 000kV/500kV超特高压同塔4回输电线路的雷电性能,基于电磁暂态程序(EMTP)和改进后的电气几何模型(EGM)分别对这种线路的反击、绕击耐雷水平及雷电跳闸率进行了仿真研究。分析了同塔多回线路中500kV线路不同相序排列、不同间隙长度及不同杆塔冲击接地电阻对反击跳闸率的影响,并对比计算了1 000kV线路不同绝缘子串布置方式下线路的雷电绕击性能。最后根据研究结果,指出了500kV线路的绝缘配合是1 000kV/500kV混压同塔4回线路防雷的薄弱点所在,并提出通过加强500kV线路的绝缘水平、优化1 000kV线路绝缘子的布置方式等措施,能有效改善线路雷电性能、降低雷击跳闸率,可用于指导工程设计。