500 kV水平布置输电线路相地间隔棒防舞仿真分析

相地间隔棒是一种新型的输电线路防舞装置,针对500 kV水平布置线路舞动防治的现状,展开了500 kV水平布置输电线路和相地间隔棒防舞的仿真研究。建立了单档500 kV水平布置输电线路和相地间隔棒的有限元模型;模拟导线舞动时程,分析了500 kV水平布置线路的舞动特性;从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面对比了安装相地间隔棒前后线路的舞动响应。分析结果表明:舞动对线路的危害极大,安装相地间隔棒能够大幅降低舞动幅值,减轻张力波动,对500 kV水平布置线路起到明显的抑舞作用。

三相特高压输电线路相地间隔棒防舞仿真分析

相地间隔棒是一种新型的输电线路防舞装置.针对三相特高压线路舞动防治的研究现状,展开了三相常规特高压输电线路舞动和相地间隔棒防舞的仿真研究.建立了单档三角形布置三相特高压输电线路和相地间隔棒的有限元模型;模拟导线舞动时程,通过舞动位移响应、舞动轨迹及位移频谱分析特高压线路的舞动特性;从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面对比安装相地间隔棒前后线路的舞动响应.分析结果表明,舞动对线路的危害极大,安装相地间隔棒能够对特高压线路起到明显的抑舞作用.仿真结论对三相特高压输电线路舞动防治和相地间隔棒防舞实验研究有重要指导意义.

相地间隔棒对特高压八分裂导线的静态张力影响分析

分析相地间隔棒的不同布置方式对特高压八分裂导线静态张力的影响,结果表明:安装相地间隔棒后整档导线张力显著增大;相地间隔棒在同一档导线中的不同布置方式对导线张力影响较大;安装相地间隔棒处,导线的张力有明显的跳跃现象;静载荷下相地间隔棒不会引起导线损伤。

1000 kV特高压交流紧凑型输电线路综合工况下间隔棒抑制效果仿真研究

与常规线路相比,紧凑型输电线路的相间空气绝缘距离大大减小,在实际运行过程中遭遇诸如大风、脱冰等外力影响时更容易发生相间闪络、碰线事故。为此,针对1 000 kV特高压交流紧凑型输电线路,主要研究了大风和C相脱冰综合工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对相导线不同期摆动的抑制效果。根据清华大学自主研发的非线性导线–绝缘子体系3自由度多档模型,首先研究了大风和脱冰发生时间间隔的影响,然后研究了大风起风和脱冰同时发生时不同间隔棒配置方案的效果。计算结果表明:大风起始时间与脱冰时间一致时对导线相间距离影响最恶劣;在C相中点安装结构高度为14 m、芯棒直径为75 mm的相地间隔棒,且在A–B相间、档距1/4、1/2、3/4处安装3支结构高度为14 m、芯棒直径为30 mm的相间间隔棒,可将线路安全运行档距提升至1 000 m;对于1 000 m以上大档距线路,建议将相间距离增大至18 m,利用上述间隔棒配置方案即可在一定程度上实现1 500 m档距以内的安全运行;运行过程中绝缘子所受拉、压力均在其受力范围内,且具有较大的裕度。综上所述,对于紧凑型线路,在大风和脱冰综合工况下,建议采用较大直径的相间间隔棒和相地间隔棒相结合的方案进行有效的相间距离控制;对于更大档距线路,需结合增大相间距离的方式方可保证安全的相间距离。

特高压输电线路防舞装置的应用仿真

为保障特高压输电线路安全可靠运行,以郑州尖山真型输电线路试验基地特高压8分裂试验段为基础,开展了特高压输电线路防舞装置应用的仿真研究。首先建立了特高压8分裂线路和相地间隔棒的有限元模型,对8分裂线路模型进行气动激励和舞动时程分析,并对比相地间隔棒安装前后系统模型的响应情况;分析了相地间隔棒在不同预紧力、不同安装方式下的防舞动效果。仿真结果表明:安装相地间隔棒后,档距中点最大峰峰值较未安装时缩小了62%,动张力标准差减小了77.5%,舞动被明显抑制;同时,适当提高相地间隔棒的预紧力、配合一定预紧力逆风向与导线连接能够使相地间隔棒起到更好的舞动抑制效果。

特高压输电线路新型防舞技术计算

特高压工程的建设对覆冰、风载严重地区输电线路的舞动抑制效果提出了更为严峻的挑战,因此研究了一种应用于河南尖山实验基地特高压试验线路的基于相间间隔棒的新型防舞措施相地间隔棒,利用清华大学编写的耐张段内多档导线-绝缘子体系3自由度非线性仿真模型软件,对现场工况进行分析与仿真验证,并通过仿真分析无防舞器时的情况验证其效果。此外,通过与相间间隔棒应用效果对比,进一步验证了相地间隔棒对同步舞动的抑制效果。最后,通过仿真11种配置方案的防舞效果给出推荐方案。结果表明:相地间隔棒安装点舞动轨迹被"削峰",其他条件相同时安装相地间隔棒的最大舞动幅值为安装相间间隔棒的70%,具有更强的抑舞效果;相地间隔棒与相间间隔棒配合可有效抑制同步舞动,且对异步舞动抑制效果增强,在仿真条件下安装相地间隔棒后同步舞动幅值为只安装相间间隔棒的50%,异步舞动幅值减少19%;在11种方案中,对可能发生1阶、2阶舞动的线路同时在档距1/4,1/2,7/9处安装效果最佳。因此相地间隔棒是一种行之有效的防舞措施。

特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究

与单回输电线路相比,特高压交流（UHVAC）同塔双回输电线路具有扩大输电容量和减少输电走廊的优势,但在运行过程中受到外力（如大风、脱冰）作用时,更容易产生相间闪络、碰线等事故。为此,利用清华大学自主研发的3自由度多档导线–绝缘子体系非线性仿真模型,针对1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路进行了导线动态力学仿真计算,研究了3种严重脱冰工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对导线不同期摆动的抑制效果。计算结果表明：对于脱冰跳跃严重的1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路,采用传统的结构高度为20 m、芯棒直径为95 mm的相间间隔棒或新型的结构高度为20 m、芯棒直径为30 mm的相地间隔棒均可以较好地抑制相间距离的减小;运行过程中,绝缘子所受拉力、压力均在其受力范围内;多相脱冰时,在脱冰相实施新型相地间隔棒和相间间隔棒相配合的安装方案,抑制相间距离减小的效果更加突出。对于具体线路和工况,可参考研究结论进行不同间隔棒配置方案处理。

不同档距四分裂线路的防舞仿真分析

开展了不同档距四分裂线路的舞动特性和相地间隔棒防舞仿真分析,建立不同档距四分裂线路和相地间隔棒的有限元模型,模拟线路的整体舞动,通过舞动位移响应、舞动轨迹及位移频谱分析线路的舞动特性.根据舞动特性确定不同档距四分裂线路相地间隔棒的不同配置方案,从线路舞动过程中的位移、轨迹以及张力等方面,对比安装相地间隔棒前后线路的舞动响应.分析结果表明:不同档距四分裂线路的舞动特性不同,相地间隔棒的不同配置方案起到明显的抑舞作用.仿真结论对不同档距特高压输电线路舞动防治和相地间隔棒防舞实验研究有重要指导意义.