碳纤维复合芯导线温度—弧垂特性有限元分析

针对碳纤维复合芯导线高温低弧垂的特点,采用ANSYS有限元分析软件分析碳纤维复合芯导线在0~160℃的弧垂变化规律,并验证了有限元软件模型和加载方法的合理性。通过分析碳纤维复合芯导线在温度荷载作用下的弛度特性,表明芯棒截面积相同时结构重量小的导线弧垂变化量大;芯棒截面积不同时,截面较大的导线弧垂变化量较小。

输电线路增容导线弧垂特性真型试验研究

随着输电线路新建和改造工程需求的多样化,增容导线将逐步应用于各电压等级的交直流输电线路工程。现有的输电线路设计通常采用经验公式来评估线路的弧垂,且仅在实验室开展过长60 m的小档距试验验证,与工程实际相差较大。为充分掌握典型增容导线的温升-弧垂特性,为输电线路导线选型提供依据,在昆明特高压实验基地搭建了国内首个200 m大档距真型塔试验线路耐张段,对普通铝包钢芯铝绞线和3种具有代表性的增容导线(铝包钢芯耐热铝合金绞线、铝包殷钢芯耐热铝合金绞线、碳纤维复合芯软铝绞线)共4种导线进行了详细的温升-弧垂特性对比试验研究。研究表明,碳纤维复合芯软铝绞线和铝包殷钢芯耐热铝合金绞线具有较优的弧垂特性,均出现明显的温度迁移点,碳纤维复合芯软铝绞线迁移点温度在75℃左右,铝包殷钢芯耐热铝合金绞线迁移点温度在105℃左右。

碳纤维复合材料芯导线弧垂特性研究

对两种规格的碳纤维复合材料芯导线进行了弧垂特性试验研究和计算,探究了初始张力、环境温度、铝/芯截面比等对碳纤维复合材料芯导线弧垂的影响。结果表明:在相同试验条件下,随初始张力增加,拐点温度升高;初始张力相同时,夏季导线的拐点温度显著高于冬季;相同试验条件下,铝/芯截面比大的导线,拐点温度较高。

增容导线应力弧垂特性比较

对各类增容导线的拐点温度进行了比较计算,并由此得出各类增容导线的弧垂特性,提出了增容导线选择的建议。

变电站用扩径软母线弧垂和张力特性

软母线具有抗地基沉降和地震的优势,在气象和地质条件比较复杂地区有很好的应用前景。以耐热扩径软母线JLHN58K-1600为例,对扩径母线的弧垂和张力特性进行了分析和试验研究,通过拟合测量数据,得出了扩径母线的弧垂和张力经验公式,为软母线在变电站的应用提供了参考。

8字形架空光缆弧垂张力特性的计算

弧垂张力特性是架空光缆设计的一个重要数据。然而文献中所列比载的计算公式只适合圆截面光缆的弧垂张力特性计算。对于8字形光缆那样的非圆截面光缆在冰载、风载等气象条件下的弧垂张力特性计算还未见报道。首次提出了8字形光缆的冰载、风载的计算公式,并采用双曲函数计算了8字形光缆的弧垂张力特性。

重覆冰区域风电送出线路中节能导线的应用研究

开展节能导线的应用研究,对重覆冰区域风电送出线路的安全、经济运行具有重要意义。以湖南某110 kV风电送出线路工程为例,针对其重覆冰、低损耗小时数的特点,从电能损耗、覆冰弧垂及过载能力、经济费用等方面对3类节能导线、钢芯铝合金绞线和普通钢芯铝绞线进行了应用分析。分析结果表明:在15 mm中冰区和20 mm重冰区,JL3/G1A-400/50型钢芯高导电率铝绞线更优;在30 mm重冰区,考虑弧垂特性和排杆需要,不适合采用节能导线,推荐采用钢芯铝合金绞线。

耐热铝合金导线在实际工程中的应用

以实际工程设计为例,通过对普通钢芯铝绞线及不同耐热铝合金导线在载流量、对杆塔荷载的影响、弧垂特性及经济指标的分析得出:耐热铝合金导线在提高输送容量、节约线路走廊,特别是在变电站进出线或旧线路增容改造方面有很大的应用前景。

中国输电线路大跨越设计与实践

针对我国大跨越工程数量已成为世界第一,在电压等级、输送容量和杆塔高度等几个重要指标上处于国际领先水平的现实,回顾了我国输电线路大跨越设计与实践的历史,介绍了我国大跨越设计技术的发展过程,重点说明了我国大跨越设计手段的几个关键阶段和技术创新,从大跨越导线、杆塔等主要方面分析了大跨越设计技术的特点,展望了今后大跨越设计技术的主要发展方向。

OPPC在220kV线路中抗冰能力的研究

对220 kV线路中常用的OPPC以及其它常规导线在覆冰条件下的过载能力、弧垂特性和线长变化特性进行了计算和对比,对OPPC在融冰条件下的载流量特性,融冰时间与融冰电流之间的关系进行了计算,对OPPC应用于220 kV线路中的抗冰能力进行了分析。

碳纤维复合芯导线在500kV线路增容改造中的应用

以500kV天金线增容改造为例,从导线的载流量、杆塔荷载、弧垂特性及覆冰过载能力等方面对铝包钢芯耐热铝合金绞线和碳纤维复合芯导线进行综合比较,论述了碳纤维复合芯导线在500kV线路增容改造工程中的应用优势。

架空输电线路耐热导线的比选方法研究

目前高压输电线路所使用导线绝大部分为钢芯铝绞线。综合考虑土地规划、社会生活影响,以及经济核算等方面的因素,更换新型耐热导线逐步成为老旧线路解决供电高峰期电力传输瓶颈的首选产品。市场上的耐热导线种类较多,常用的有殷钢芯耐热铝合金导线、间隙型耐热铝合金导线、棒型碳纤维复合芯铝绞线、绞合碳纤维复合芯铝绞线、特强钢芯软铝绞线、铝基陶瓷纤维芯导线等。因此,建立耐热导线比选机制,是进行城郊老旧线路改造工程的重要内容。以三亚崖城至鸭仔塘220 kV改造线路工程为工程实例,首先,将市场各种常用的耐热导线参数进行了汇总,提出各种导线的优缺点;其次,对导线载流量、电阻损耗功率、机械特性、弧垂特性、导线拐点温度、一次性投资、电能损耗费用等参数进行了比较;再次,系统地论述了耐热导线的比选原则,也分析了各种耐热导线的施工和运行风险,评估出适合工程实际设计条件的耐热导线,为相关增容改造工程进行选用耐热导线提供了比选方法;最后,列举了各种耐热导线工程运行的风险点,对于耐热导线线路运行时可能无法及时发现的微小损坏等问题,提出了需根据年限更换相关附件。进行试验、储备备品备料等措施以解决线路运行隐患,为使用耐热导线的线路安全运行提供可靠保障。以实际工程应用场景为基础的耐热导线比选机制为相关工程的耐热导线选型提供了参考案例。

耐热导线在增容改造工程中应用的研究

针对发达地区难以开辟新的线路走廊问题,为能满足老旧线路杆塔的使用条件,需采用各种耐热导线对老旧线路进行改造,从电气特性、机械特性以及经济性等方面对比研究了钢芯铝绞线、碳纤维复合芯导线,殷钢耐热铝合金导线和间隙型导线等5种导线的优缺点,提出各种导线在增容改造工程中的使用方案,增容改造线路一般可以考虑殷钢导线和间隙型导线。

世界首条碳纤维复合导线特高压工程正式带负荷运行

2019年12月10日,锡盟—山东1000 kV特高压交流输变电工程配套工程——大唐锡林浩特电厂1000 kV送出线路正式并网投运,这是世界上首条全线路应用碳纤维复合导线的特高压工程。大唐锡林胜利电厂1000 kV送出工程起于大唐锡林浩特电厂,止于1000 kV特高压胜利站,线路全长14.6 km,线路全部采用我国自主研制的碳纤维复合芯导线。与传统的钢芯导线相比,碳纤维复合材料芯导线具有芯线强度高、导体导电率高、质量轻、温度弧垂特性好、耐高温、耐腐蚀等优点。

碳纤维复合芯梯形软铝导线的研究开发

结合中国电力科学研究院碳纤维梯形软铝导线的研制、试验情况,介绍了该导线的生产流程,重点对碳纤维复合芯的研制、梯形软铝单丝拉制和导线绞制的关键工艺进行阐述。通过该导线的性能试验分析,说明其具有自阻尼特性好、低弧垂、导电率高、载流量大、抗冰雪能力强的优点。随着国产碳纤维技术日趋成熟,碳纤维梯形软铝导线具有很好应用前景。

AAAC导线在大跨越输电线路中的应用

AAAC导线是一种性能优良的导线 ,它与同截面钢芯铝绞线相比载流量高 1% ,无磁滞和涡流损耗。AAAC - 4 0 0导线的拉重比达 11.6 7km ,一般可用于 10 0 0m左右大跨越线路上 ,且具有较高的抗疲劳强度。但在大跨越线路设计中 ,需加强防振 。

ADSS光缆线路设计的若干问题探讨

近几年，ADSS光缆在电力行业普遍应用，笔者根据本人所作工程的实际情况及经验，对ADSS光缆线路设计过程中的若干关键问题作一些有益的探讨。