特高压输电线路磁场对电力金具材料摩擦磨损的影响

目的通过分析特高压直流线路工频磁场环境对电力金具材料磨损行为的影响,探究其磨损机理,为联接金具的磨损失效预测提供理论依据。方法分析线路实际运行参数,计算工频磁场强度,采用自制电磁线圈与M-2000型磨损试验机相结合,通过分组控制变量法研究额定工况下金具材料的磨损过程,以及不同磁场强度下材料的磨损行为。结果在磁场环境中材料的磨损程度远小于无磁场情况下。在0~800 A/m范围内,随着磁场强度的增加,摩擦因数稍降低,质量损失量和磨损率呈下降趋势。在不同磁场强度下磨损试样均呈现越贴近摩擦接触表面区域其显微硬度越高,且随着纵深向后呈递减趋势。在无磁场情况下,磨损接触表面的犁沟较深,遍布锯齿型边缘的凹坑和山脊型微凸峰。在磁场环境中试样的接触表面和磨屑表面更加光滑平整,且氧含量明显升高。结论在无磁场情况下,接触表面为严重的磨粒磨损和黏着磨损。在磁场环境中,磨损试样在短时间内经历了初期磨合阶段和磨损加剧阶段,从而加速过渡到稳定磨损阶段,由严重的磨粒磨损和黏着磨损加速向轻微磨损转变。稳定阶段的主要磨损机制为氧化磨损,并伴随着轻微的磨粒磨损、黏着磨损,以及两摩擦副与磨屑“阻隔层”之间的三体磨损。工频磁场环境对试样磨损起到了一定的减摩作用,磨损程度减轻。

基于三维地理移交数据的多判据高压电力线路径——评《特高压输电线路三维立体影像巡检技术》

传统的高压电力线路规划方法往往只考虑少量因素,缺乏系统性。这可能导致规划结果并不合理,无法充分考虑各种影响因素。随着三维地理信息数据处理技术的进步,地理信息数据不再仅限于二维平面,而能够提供更加真实、立体的地理环境信息。这为高压电力线路规划提供了更为全面的数据支持。高压电力线路规划需要考虑诸多因素,如地形地貌、土地利用、环境保护、社会影响等。

特高压交直流输电线路带电作业安全防护及碳减排效应分析

特高压(ultra high voltage,UHV)交流与直流线路同廊道运行时带电作业区域电压高、场强大,交直流混合电场比单一电场更为复杂。为确保作业人员安全,结合实际±1100 kV直流和1000 kV交流线路,建立了包含输电导线、杆塔及带电作业人员的三维计算模型,通过分析开展带电作业时人员的体表混合场强、电位转移电流及暂态能量,对作业人员安全防护进行研究。结果表明:随着作业人员不断接近直流线路,体表场强受交流线路影响越明显,最高可使作业人员体表场强增大约9%,达到1920 kV/m;交流线路的存在将导致电位转移电流增长约7%,但对暂态能量影响较小。通过对特高压线路不停电检修所减少的碳排放量进行进一步计算,验证了特高压带电作业对减少碳排放具有促进作用。

特高压输电线路大截面导线张力放线施工分析

社会和经济的快速发展对电能的需求与日俱增,为了能够更好地满足人们的用电需求,提高电力生产和输送能力,可在特高压输电线路建设工程中应用大截面导线张力放线施工技术。基于此,概述大截面导线的特点和张力放线施工技术,分析大截面导线张力放线施工方案,并进一步探讨特高压输电线路大截面导线牵张中的常见问题及解决对策,以期为相关施工提供重要参考。

±800kV特高压输电线路导线接续管鼓包分析

围绕±800kV特高压输电线路导线接续管鼓包问题进行深入分析,凭借对接续管鼓包现象的成因、影响及其防治措施的研究,旨在提高输电线路的稳定性与可靠性,研究采用实验测试与数值模拟相结合的方法对导线接续管在不同条件下的应力分布、热力学性能进行分析,进而探讨鼓包形成的机理,结果表明凭借优化接续管材料、设计及施工工艺可以有效减少鼓包现象的发生,对提升特高压输电线路的整体性能具有重要意义。

特高压输电线路全过程机械化施工方案及费用分析

现有特高压输电线路常采用全过程机械化施工方式,针对其设计方案和费用分析的研究仍较少。文中依托白鹤滩—浙江特高压直流输电线路工程,从物料及设备运输、基础选型及施工、组塔施工方案、环境和水资源保护管理方案等四个方面进行了专题研究,总结了适用于不同环境条件下特高压全过程机械化施工的推荐方案和改进建议;基于定额规定测算了人工费用和临时道路长度对机械化施工工程费用的影响规律。测算结果表明,山区机械化施工可使挖孔基础费用减少约7.4万元/基,对于广泛使用挖孔基础的工程,经济效果显著;对于丘陵和山地地区,临时新建施工道路修筑长度分别为320 m和500 m时,机械方案和人工方案费用大体持平,设计时可根据修路长度综合比较选择施工方式。

基于EMD分解算法的长距离特高压输电线路接地故障定位

由于传统方法在长距离特高压输电线路接地故障定位中应用效果不佳,不仅定位结果相对误差较大,而且定位时间较长,无法达到预期的定位效果,因此提出基于EMD分解算法的长距离特高压输电线路接地故障定位。利用电压传感器采集输电线路电压信号,通过EMD分解算法对信号进行分解处理,提取信号时域特征,根据时域特征确定接地故障位置,以此实现基于EMD分解算法的长距离特高压输电线路接地故障定位。经实验证明,设计方法定位结果相对误差在2 m以内,定位用时在1 s以内,在长距离特高压输电线路接地故障定位方面具有良好的应用效果。

特高压输电线路过电压及其抑制策略研究

特高压输电线路过电压是特高压输电系统中的一个重要问题,对系统的安全性产生不良影响。本文对特高压输电线路过电压及抑制策略的研究进行分析,探讨了特高压输电线路内部和操作过电压的形成原因、影响以及限制措施。

特高压输电线路施工技术难点与质量控制策略研究

特高压输电线路施工过程中,因其施工工程的特殊性,容易受到自然环境条件的影响以及关键施工环节的质量控制难点问题。基于此,以实际工程为例,提出针对性的质量控制策略,包括成品保护、悬挂施工、导线落地保护、临锚操作保护以及其他常见质量问题的控制措施。以期通过实施上述策略,可以有效提升特高压输电线路施工的质量和效率。

特高压直流输电线路常见故障分析与可靠性提升研究

通过分析特高压直流线路工程常见的故障与缺陷,梳理影响线路安全运行的关键因素。影响线路安全稳定运行的故障主要由冰害、雷击等引起,缺陷主要来自跳线金具、引流线、地线金具等部位。针对特高压直流输电线路的常见故障与缺陷,从路径选择、气象条件、导地线、绝缘子和金具、杆塔设计等方面全方位地给出了提升线路可靠性的措施,可操作性强,能有效降低故障发生的概率。

应用于超(特)高压输电线路智能巡检无人机的技术研究

近年来,随着超(特)高压电力系统的迅速发展,自然灾害对电力系统的危害逐步凸显。500 kV及以上的超(特)高压输电线路因电压等级高和输电距离远,且因地势原因输电线塔架之间距离在5~10 km,因电压等级高、输电线缆张力等原因高度将近20 m,山西地区地形复杂,雨雪和冰冻灾害造成输电线路大范围覆冰,从而引发线路跳闸,造成大面积停电。为消除电力设备安全隐患,巡线运维人员采取登塔走线,利用敲击等方式进行人工除冰,危险系数高且工作效率低。通过无人机智能无线充电技术,消除线路及电力设备冰冻隐患,提高除冰效率,降低人力成本,确保电力系统稳定运行。

改进EGM模型对特高压输电线路的适用性与验证

为了更准确地分析我国特高压输电线路雷电绕击屏蔽性能,基于我国长空气间隙放电试验数据和雷电回击观测数据,建立考虑地形条件的适应于大尺寸输电线路雷电屏蔽性能评估的改进电气几何模型(electric geometry model,EGM)并进行验证,将击距公式修正为rs=0.13(I^(2)+40I)^(0.814)。改进EGM模型对超、特高压输电线路三相导线的雷电绕击率计算结果与日本实际线路雷击观测数据及我国平原、山区特高压输电线路雷击模拟试验数据具有一致性,验证了改进EGM模型的适用性。采用改进EGM模型评估了杆塔型式、山坡陡度对我国特高压线路绕击跳闸率的影响。计算结果表明,采用SZ322型杆塔的绕击跳闸率高于采用SZT1型杆塔,且特高压线路绕击跳闸率随山坡陡度的增大而增大。EGM模型的修正以及计算方法的优化,对我国特高压输电线路雷电屏蔽性能的设计具有一定的指导意义。

特高压直流输电线路合成电场的天气影响因素及预测模型

特高压直流输电线路电离周围空气产生的离子和线路电场叠加形成合成电场,并在环境因素的作用下使得地面的合成场强发生变化。研究了天气因素对地面合成场强的影响,并提出了基于天气因素的电场预测模型。利用高压直流电场测量装置测量地面合成电场值及环境监测系统所测的天气参数,分析了风速、湿度、气压、温度、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_(1.0)与场强的相关性。利用基于树形结构Parzen估计器(tree-structured Parzen estimator,TPE)优化的CatBoost建立地面场强在天气因素下的预测模型,并基于所测数据进行模型的训练和预测。结果表明:天气因素对场强的影响权重由高到低为湿度、风速、气压、温度、PM_(1.0)、PM_(2.5)、PM_(10)。通过特征排序选取前5个特征和所有特征预测所得到的均方根误差分别为0.83 kV/m和0.85 kV/m,实现了相对准确的预测。研究结果可为特高压直流输电工程环境评估提供有用的合成电场分析方法。

脱冰工况下特高压直流输电线路耐张联板动态响应分析

耐张联板作为连接输电线路和绝缘子的重要构件,研究其在脱冰工况下的动态响应特性对保证输电线路安全稳定运行具有重要意义。通过搭建两种典型的特高压直流输电线路耐张段模型,以输电线路的脱冰振动作为荷载来源,对耐张联板的动态响应及屈曲特性进行分析。最后通过试验验证,测量耐张联板的受力以及屈曲状态,评估耐张联板屈曲的临界值。结果表明,耐张联板在脱冰工况下的动态响应特性及屈曲特性主要受输电线路沿线载荷影响,最剧烈的振荡发生在脱冰现象的前20 s内,并且在耐张档脱冰工况下会发生最严重的屈曲变形,应力载荷主要集中在螺栓孔包围的梯形区域内。研究结果为耐张联板的结构优化设计提供了参考依据。

特高压输电线路V型串设计中关键问题研究

以陕北-湖北±800 kV特高压直流输电线路工程为研究对象,阐述V型串设计难题以及解决方法,包括夹角选择、连接方式等,并全面分析V型串受力,提出有针对性的改进方案。结果发现,在三变二联板与低压端两串金具间增加二联板,采用平行挂板连接,并对相关金具进行特殊改进,使上下侧挂孔处于同一直线,能够避免不平衡张力,实现金具受力均匀,保证输电线路安全运行。

±800 kV特高压直流输电线路雷电性能及防护措施研究

[目的]雷击是造成±800 kV特高压直流输电线路故障的首要原因,开展输电线路防雷评估对系统的安全与稳定运行至关重要。[方法]文章依托我国某在建±800 kV特高压直流输电线路工程,根据工程设计使用条件选用导、地线型,通过沿线各海拔、气象区分布塔型数量,确定了主力杆塔;综合沿线各塔位地面倾角、土壤电阻率、雷暴日、气象区等分布比例,评估了全线耐雷性能,并针对工程雷电特性,提出了具体的防雷优化措施,此外,还对比了电气几何模型(EGM)法中关于地形考虑的2种方法间的计算差异。[结果]计算结果表明:工程综合雷击闪络率不满足设计参考值要求,全线以绕击防护为主,沿线雷暴日与杆塔正极侧的地形条件是防雷关键影响因素。[结论]将全线位于C级及以上多雷区,山区正极侧地面倾角≥25°的杆塔保护角采用-15°设计后,可满足雷击闪络率不大于0.10次/(100 km·a·40 d)的防雷要求,经分析对比邻近已投运±800 kV线路的耐雷性能与实际运行数据,论述了文章计算方法及结果的合理性。

1000 kV特高压输电线路电磁环境影响预测与评价

为推动1000k V特高压输电线路的顺利建设,减小特高压输电线路建设对周围环境的影响,减少公众环保投诉,对1000k V特高压输电线路的典型同塔双回路杆塔进行模式预测,分析运行期产生的电磁环境影响。结果表明:按照设计规范要求的导线对地面最小距离经过非居民区时,线路下方距地面1.5m高度处的工频电场强度能够满足GB8702—2014《电磁环境控制限值》相关要求;线路经过居民区时,导线距地面的最小距离需抬高至36m,线路下方距地面1.5m高度处的工频电场强度和工频磁感应强度才能够满足GB8702—2014《电磁环境控制限值》中公众曝露控制限值要求。另外,建议特高压输电线路在选址选线阶段尽量远离居民区;在设计和施工阶段增大导线与地面的距离,减小特高压输电线路对周围环境的影响。

直升机吊篮法带电作业在三峡高海拔山区±800 kV特高压直流输电线路中的应用

随着直升机带电作业体系逐步完善及马鞍式吊篮设计逐渐成熟,直升机吊篮法带电作业相较于平台法及吊索法在安全性、适用性及便捷性等方面优势正逐步凸显。三峡高海拔山区特高压输电线路具有交通不便、作业环境恶劣等特点,开展常规带电作业方式其劳动强度大、质效较低。以±800 kV祁韶特高压直流直升机吊篮法带电作业缺陷处置过程为例,分析作业侵入路径、安全距离及其他关键安全技术措施,在施工效率、安全裕度等方面与传统带电作业方式开展比对。分析直升机吊篮法带电作业在三峡高海拔山区运用的优缺点,探索后期规模化应用可行性及质效提升。

南方区域超、特高压输电线路耐张引流板发热原因分析及对策

针对南方区域迎峰度夏期间超、特高压输电线路不同程度出现耐张线夹引流板和引流线夹过热现象,笔者通过分析发热产生的条件,查找发热产生的原因,得出设备本身质量缺陷、螺栓松动、施工工艺不满足要求、采用劣质电力复合脂及接触面腐蚀是发热的主要原因,并针对发热的原因提出相应的处理措施。经工程应用验证,所提出的措施可有效降低耐张引流板发热缺陷,对提高电力系统稳定性具有重大意义。

特高压直流输电线路耐雷特性影响因素及防雷措施研究

特高压直流输电线路在传输距离、送电容量、线路损耗、减少土地占用空间及节约输电线路投资成本等诸多方面都具有特殊优势,对于进一步调整和优化我国现有的能源资源机构和推动我国国民经济的稳定增长具有十分重要的作用。特高压直流输电线路分布广泛,跨越多个区域,有可能出现故障。根据统计,造成线路失效的最大因素就是雷击。基于此,以输电线路雷击过电压分类为切入点,对特高压直流输电线路的反击耐雷特性和绕击耐雷特性的影响因素进行了总结,并制定了特高压直流输电线路防雷措施,以期降低线路发生雷击跳闸的概率,减小雷击危害,实现电力资源的稳定输送。