强风区750kV复合绝缘子伞裙破坏机制分析研究

为研究强风区复合绝缘子伞裙根部断裂故障的产生机制,进行了现场故障情况分析、材料疲劳龟裂实验、流固耦合仿真计算以及绝缘子伞裙特殊结构下的断裂问题分析。研究发现经过平均风速高于30m/s强风区的新疆750kV高压输电线路中,复合绝缘子出现大规模伞裙根部断裂故障,最严重的单根绝缘子有效爬距损失达20.4%。研究结果表明:常规绝缘子硅橡胶材料耐疲劳性能较差,在强风中绝缘子伞裙会出现大幅摆动现象,该状况导致伞裙根部承受严重的应力集中问题,长期的循环应力作用使伞裙根部材料出现疲劳裂纹,最终发展为伞裙根部断裂故障。该实验研究结果与现场故障现象吻合度较高,为进一步解决伞裙断裂故障提供了理论基础。

强风区750kV复合绝缘子抗风性能研究

在我国西北部的特高压输电线路中,复合绝缘子被广泛应用,但途经＂三十里风区＂的750 kV输电线路,在运行不到一年时间内,就出现大量绝缘子伞裙根部断裂故障。强风条件下伞裙发生持续稳定的强烈摆动,最终导致硅橡胶材料疲劳断裂。该文首先利用有限元软件分析流体中复合绝缘子的受力情况,研究绝缘子各部位的风压分布和伞裙附近的流场特点;其次提出一套复合绝缘子风洞实验方法,研究两支典型750 kV复合绝缘子在25～60 m/s风速范围内的伞裙动态过程。风洞实验研究发现,在V型串的悬挂方式下,背风侧绝缘子串伞裙相对迎风侧绝缘子更易起振,且芯棒与来流夹角的变化对其起振风速影响显著,最不利来流迎风角在50°;绝缘子的停振风速相对于起振风速降低最高可达17.6%;通过不同风速下伞裙摆动频率和幅度研究,发现随风速的升高,摆动频率较稳定,但摆动幅度会明显提高,伞裙摆动幅度最大可达伞间距的79%。

新疆电网频率的时空分布分析

电网频率是衡量电能质量好坏的重要指标之一。同时也是研究系统运行方式、设计低频减载方案以及评价各种调频调压措施等工作的基础。主要针对2011年新疆电网通过新投运750 kV线路与西北电网联网与不联网时,新疆电网出现功率变化及西北电网出现大功率缺额时对新疆电网频率的时空分布特性影响进行了仿真分析,并对这两种情况下新疆电网频率的时空分布特性给电网安全带来的影响,尤其是低频减载方案的影响进行了探讨比较。