风速对钢心铝绞线红外测温图像质量影响研究

对钢心铝绞线进行红外热巡检时,红外热像图成像质量会因环境风速不同而变化。为研究钢心铝绞线红外测温时,不同载流量下热像图成像质量与风速的关系,本文利用传热学原理,分析了钢心铝绞线表面辐射及红外热像测温模型,提出应用于钢心铝绞线表面的红外对比度表达式及其影响因素。在实验室对LGJ-240/30型钢心铝绞线施加风速为0.5~5.0 m/s、电流为240~600 A,通过实验数据绘制三维散点图并拟合,得到对比度与风速、载流量的表达式,并提出利于肉眼观察的“临界对比度”。最后通过设计野外自然实验,验证实验室结果的准确性及可行性。结果表明,实验室得到的对比度表达式与临界值可以有效判断特定条件下,钢心铝绞线红外热像图质量优劣,对架空输电线路红外热巡检工程具有指导意义。

悬浮沙粒对钢芯铝绞线电场强度分布的影响

以钢芯铝绞线(ACSR)为研究对象,利用有限元法建立仿真模型,计算分析沙尘参数以及ACSR最外层铝股数对绞线电场分布的影响。研究结果表明:沙粒会加剧绞线表面电场和绞线附近空间电场的畸变,沙粒粒径、浓度、带电量和线路运行状态对绞线表面及附近空间电场有明显影响,且沙粒所带负极性电荷对电场造成的畸变比正极性电荷更严重。绞线截面积相同情况下,绞线表面电场强度极大值随最外层铝股数增加而减小。研究沙粒参数对ACSR电场分布特性的影响,可为沙尘环境下ACSR选型及设计提供理论依据。

基于有限元模型的谐波对钢芯铝绞线载流量影响的定量分析

伴随着新能源与电力电子设备的广泛接入,输电线路的谐波问题愈发突出。针对谐波对输电线路载流量的影响机理不清,定量分析手段匮乏等突出问题,提出了一种评估谐波对钢芯铝绞线(aluminum con-ductor steel reinforced,ACSR)载流量影响的新方法。首先,通过使用贝塞尔函数求解ACSR的麦克斯韦方程组,推导ACSR内部电流密度分布的表达式,从而解析化的表征谐波与ACSR载流量间的作用机理。基于此,进一步利用热平衡方程建立输电线路载流量的解析表达式,从而定量评估谐波热效应对载流量的影响。理论分析结果表明:谐波的存在会降低ACSR的最大载流量,其作用机理为谐波下的交流电阻会使线路电阻增大,导致在同等线路温度下基波所产生的热量极值减小,从而使得最大载流量进一步降低。最后,在COMSOL软件中建立了ACSR的二维有限元模型,通过注入不同分量的谐波来验证该方法的有效性和准确性。

在役输电线路钢芯铝绞线腐蚀状态评估与分析

为研究在役钢芯铝绞线(ACSR)的腐蚀状态,对典型气候下其各组成部分的腐蚀情况进行了宏观和微观研究,并结合其运行环境,分析了腐蚀原因。结果表明,腐蚀较为严重的是外层铝绞线,局部已出现腐蚀坑,钢芯基体未发生明显腐蚀;腐蚀产物可以降低铝绞线的腐蚀速率,但其对钢芯的腐蚀速率有提高作用。建议应更加注重外层铝绞线的腐蚀监测工作。

钢芯铝绞线股丝分层应力计算方法的研究

准确评估导线的股丝分层应力可为架空输电线路工程设计、导线选型提供理论依据和指导。以钢芯铝绞线为研究对象,考虑每一层股丝的温度、节径比、泊松比、弹性模量及线膨胀系数等因素的影响,再根据导线整体轴向张力进行修正,提出了一种钢芯铝绞线股丝分层应力的计算方法,并采用二分法进行求解。在不同张力下,对钢芯铝绞线进行分层应变、应力试验,根据超弱光纤的应变导致反射光波长改变的原理进行测量,验证了所提计算方法的有效性。最后,针对工程中的导线选型问题,对不同导线进行分层应力计算,为工程设计提供理论参考。

矩形换位膜包铝绞线的发展方向探讨

矩形换位膜包铝绞线作为特高压输变电工程中干式空心电抗器的主要材料,目前已有多种线规、线型。本文回顾了电抗器用的矩形换位膜包铝绞线各种线型的发展历程,并介绍了一些主要线型极其适用特点;同时指出现在各电抗器制造商对主材矩形换位膜包铝绞线的技术要求中存在的某些问题,呼吁尽快建立膜包铝绞线标准,统一各项技术要求,使其发展更加适用、合理、经济。

铝合金芯铝绞线载流量简化计算的研究

针对铝合金芯铝绞线载流量计算复杂的特点,本文提出了一种铝合金芯铝绞线载流量的简化算法。首先研究了计算导线载流量的理论方法,根据钢芯铝绞线和铝合金芯铝绞线的特点分析两者在载流量计算中的差异,提出铝合金芯铝绞线载流量的简化算法,并使用该简化计算法计算了某种铝合金芯铝绞线在不同环境温度下的载流量值。然后对该种导线进行载流量试验记录载流量实测值,对比载流量计算值与实测值,分析简化计算法产生误差的原因。试验结果表明,该简化算法计算量小且计算精度满足工程要求,为铝合金芯铝绞线载流量的分析提供参考。

基于钢芯铝绞线的铝合金芯铝绞线载流量计算

提出了一种铝合金芯铝绞线载流量的计算方法。根据导线载流量的理论计算方法,分析钢芯铝绞线和铝合金芯铝绞线在载流量计算中的不同,提出了铝合金芯铝绞线载流量的简化算法。利用该算法计算了某型号铝合金芯铝绞线在不同环境温度下的载流量,然后对该导线进行载流量试验,对比计算值与实测值,分析简化计算法的误差。结果表明,该简化算法计算量小且计算精度满足工程要求,可以为铝合金芯铝绞线载流量的分析提供参考。

铝绞线和钢芯铝绞线技术数据速记口诀

介绍了用经验算法记忆LJ型铝绞线和LGJ型钢芯铝绞线电阻、电感、线芯结构的方法。分析了速记方法的理论基础以及推算数据与实际数据的偏差。指出了速记方法在电工作业现场的实用性和方便、快捷的特点。

基于钢芯铝绞线的铝合金芯铝绞线载流量简化计算法

提出了一种铝合金芯铝绞线载流量的计算方法,根据导线载流量的理论计算方法,分析钢芯铝绞线和铝合金芯铝绞线在载流量计算中的不同,提出了铝合金芯铝绞线载流量的简化算法。利用该算法计算了某型号铝合金芯铝绞线在不同环境温度下的载流量,然后对该导线进行载流量试验,对比计算值与实测值,分析简化计算法的误差。结果表明,该简化算法计算量小且计算精度满足工程要求,可以为铝合金芯铝绞线载流量的分析提供参考。

铝合金芯铝绞线载流量简化计算的研究

针对铝合金芯铝绞线载流量计算复杂的特点,提出了一种铝合金芯铝绞线载流量的简化算法。首先研究了计算导线载流量的理论方法,根据钢芯铝绞线和铝合金芯铝绞线的特点分析两者在载流量计算中的差异,提出铝合金芯铝绞线载流量的简化算法,并使用该简化计算法计算了某种铝合金芯铝绞线在不同环境温度下的载流量值。然后对该种导线进行载流量试验记录载流量实测值,对比载流量计算值与实测值,分析简化计算法产生误差的原因。试验结果表明,该简化算法计算量小且计算精度满足工程要求,为铝合金芯铝绞线载流量的分析提供参考。

干燥和酸性条件下钢芯铝绞线磨损特性研究

在自制导线微动磨损试验机上考察了钢芯铝绞线在干燥和酸性2种典型气候条件下的微动磨损行为,利用扫描电子显微镜和铁谱显微镜分析了试样导线内外层线股接触区的表面形貌和磨损微粒的形貌、尺寸等.结果表明:2种试验条件下靠近线夹处的导线磨损机理主要为黏着和疲劳剥落,中间导线段的磨损机理主要为黏着和磨粒磨损,酸性条件下导线内还存在明显的腐蚀磨损.

35kV架空输电线路钢芯铝绞线内层铝股线的腐蚀失效分析

采用SEM和EDS对福建省某海岛上失效的35kV钢芯铝绞线进行表面和断口的形貌观察和成分分析。结果表明，表面主要由铝，Al（OH）3和Al5（CO3）3（0H）13·xH2O等物相组成，组成的元素除了铝、氧外，还含有碳、硅、硫、氯、钠、镁、钙等。碳、硅等元素集中在表面以及距表面250-500μm处，海洋大气、CQ和尘埃等腐蚀介质导致内层铝股线严重腐蚀，大量腐蚀产物粘附在基体上，表面上有以腐蚀区域为核心的发散裂纹。在腐蚀、振动和线张力的作用下，疲劳裂纹扩展带呈现半椭圆轮廓线，最终导致材料断裂。

钢芯铝绞线中的电偶腐蚀行为

钢芯铝绞线中不同金属接触容易产生电偶腐蚀。通过测量Fe和Al分别与纯Zn、镀Zn、5%Al-Zn合金、2%Mg-Zn合金、55%Al-Zn合金在1mol/LNaCl溶液中的电偶电流,判断不同金属接触时的腐蚀程度,从而选择钢芯镀层,达到最佳匹配,减轻电偶腐蚀。结果表明:Fe与55%Al-Zn合金镀层的电偶电流最小,腐蚀程度最轻;含Mg的热镀Zn层与Al形成的电偶比纯热镀Zn层与Al形成的电偶的腐蚀程度轻。

输电线路钢芯铝绞线股线力学特性研究

鉴于钢芯铝绞线股线应力分析是研究导线力学特性的基础,在考虑钢芯铝绞线结构特性的情况下,通过ANSYS软件建立了完整的钢芯铝绞线模型,并对钢芯铝绞线模型施加适当的边界条件分析了股线的应力应变分布情况。结果表明,钢芯铝绞线股线应力水平和应变程度与其结构性能有关,所有铝股线中最外层铝股线承担更多的应力,且首先进入塑性应变阶段。

220kV钢芯铝绞线断股事故化学分析

针对220kV钢芯铝绞线断股事故,进行了铝绞线腐蚀产物的成分分析,分析了引起腐蚀的原因,指出应重视化学监督在电网中的作用。

钢芯铝绞线绞线间接触与磨损分析

根据架空输电导线的受力特点,建立了钢芯铝绞线局部接触模型。利用有限元分析了不同张力下铝绞线间的接触应力,从微观形貌分析了导线表面的黏着区与滑移区的分布特点,并通过两者的对比,获得了导线层间线股的磨损机制。结果表明,黏着区主要位于接触应力较大的接触区域中部,滑移区分布于接触应力较小的接触区域边缘。在黏着区,导线表层铝组织在高接触压力作用下破裂、塌陷,而滑移区的表层铝组织呈片状滑移、剥落。

钢芯铝绞线线股间微动磨损行为研究

在自制双股绞线微动磨损试验机上考察在不同参数条件下钢芯铝绞线线股间的微动磨损行为,利用扫描电子显微镜分析导线接触区磨痕的尺寸和微观形貌。结果表明:线股间夹角由28.2°增大到34.88°时,磨损表面由部分滑移状态向完全滑移状态转变;随着导线张拉力、微动振幅以及微动周次的增加,磨痕面积的增长趋势较快,材料的塑性变形明显;当微动周次为104次时,接触边缘以黏着磨损为主。

碳纤维复合芯导线与钢芯铝绞线的起晕特性对比试验

为研究碳纤维复合芯导线(ACCC)的起晕特性,基于小电晕笼电晕测量系统进行了ACCC-600/71单根导线和LGJ-630/45钢芯铝绞线单根导线起始电晕特性的对比试验。试验结果表明:在干净及人工涂污下,ACCC-600/71导线的起晕电压均要高出LGJ-630/45导线起晕电压,说明ACCC-600/71导线确实能够降低线路损耗,在节能、环保方面具有良好运行性能;表面污秽会降低导线表面粗糙度系数,从而大幅度降低起晕电压,且污秽物颗粒度越大影响程度越高。

钢芯铝绞线的铝线在NaCl溶液中的腐蚀行为

钢芯铝绞线正常运行温度达80℃,受到环境中盐离子的严重腐蚀。采用Tafel直线外推法、电化学阻抗谱法及加速腐蚀试验法,研究了钢芯铝绞线的铝线在不同浓度NaCl溶液中的腐蚀行为,利用SEM和XRD等表征了其腐蚀表面状态及产物形貌。结果表明:随着NaCl浓度的升高,铝线的自腐蚀电位负移,极化电阻变小,腐蚀速率增大,当NaCl为70 mg/L时腐蚀速率急剧增加,是10 mg/L NaCl时的40倍;腐蚀产物及钢芯表面镀锌层可抑制铝线的腐蚀,铝线腐蚀后的表面出现大量的"麻点"及腐蚀坑,白色的腐蚀产物主要由Zn0.64Al0.36(OH)2(CO3)0.18.0.86H2O组成。