ACCC导线碳纤维复合芯损伤声发射信号研究

参照"QJ 2099—1991三向纤维增强复合材料弯曲性能试验方法"标准,针对ACCC导线碳纤维复合芯弯曲应力损伤,对试验件进行三点弯曲试验,并同步对损伤进行声发射检测。通过声发射信号时域分析和频域分析方法,找出在不同应力损伤与声发射信号功率谱频率之间的对应关系。试验结果表明:树脂基体断裂和碳纤维断裂有明显不同特征,声发射采集的功率谱频率相差很大,树脂基体断裂的功率谱频率在150 kHz左右,碳纤维断裂的功率谱频率在250 kHz左右。声发射仪接收到功率谱低频率为主,则碳纤维复合芯的树脂基体有断裂;声发射仪接收到功率谱以高频率为主,则复合芯的碳纤维有断裂。

基于粒子群辨识的高压架空ACCC导线载流温升模型

架空导线载流温升模型是线路动态增容决策、安全运行状态监测和载流量评估等领域的理论基础。但由于碳纤维复合芯导线(ACCC导线)与传统架空导线在材料、结构及运行温度上的差异,使得当前的载流温升计算模型无法直接应用于ACCC导线,限制了ACCC导线动态增容的发展和输电潜力的挖掘。为此,本文根据热平衡原理和热电类比理论建立了ACCC导线的载流量温升模型,并利用粒子群优化算法对模型参数进行了辨识求解。设计了ACCC导线载流温升实验平台,在自然对流条件下对其热动态过程进行了实测和模拟。结果表明,粒子群辨识方法可有效辨识出模型参数,该模型在计算导线温升过程上具有较高的精度。

ACCC导线的应用研究和架设技术要点分析与探讨

文章主要介绍了ACCC导线在220 kV葛白Ⅰ、Ⅱ回改造工程中应用时张力场地的要求、连接工具和临锚工具的选择、导线压接工艺的要点和改进、附件安装工艺要点等各种提高施工工艺和质量方法的分析与探讨。

ACCC导线芯棒高温“竹节”现象浅析

ACCC导线整体上无疑是一种性价比优良的新型架空输电导线,能有效提高载流量,提高线路输送能力。但也有其自身的弱点,通过对ACCC导线进行不同状态的耐高温性能试验,发现该导线耐张跳线段的碳纤维复合芯棒表面高温运行时会出现"竹节"现象,在设计中应予特别关注。建议直线段采用ACCC导线时,耐张跳线段最好用常规的ACSR钢芯铝绞线或采用耐热铝合金导线按双分裂布置。

碳纤维复合芯(ACCC)导线在天津电网的应用设计

在景顺路～卫国道线路改造工程中,为提高线路输送容量,缩短工期,减少对周围环境的影响,经过综合比较,将原导线更换为碳纤维复合芯(ACCC)导线,并对ACCC导线施工工艺及运行检修中需注意的问题进行了探讨。

考虑股线接触与摩擦行为的710 mm^2碳纤维复合芯导线(ACCC)股线损伤分析

利用扫描电镜观察710 mm^2碳纤维复合芯导线(ACCC)过滑车试验后股线的磨损形貌,分析滑车底径对股线损伤的影响及股线损伤机制.同时,考虑股线间的接触与摩擦行为,建立导线全尺寸模型进行导线过滑车非线性动力学有限元分析.试验结果表明:导线过滑车后股线出现塑性变形与磨损,在股线表面初始磨损处以黏着磨损的形式扩展,且股线损伤随滑车底径的增大有所改善;数值分析表明:股线等效塑性应变与摩擦能量损耗开始于导线过滑车时的弯曲过程,且随滑车底径增大而减小,股线损伤的模拟结果与试验情况吻合.在此基础上,研究股线间摩擦系数对股线损伤影响,得到股线损伤随摩擦系数的减小而减小.研究初步认为滑车底径为30倍导线直径时股线损伤在可接受范围内.

碳纤维复合芯(ACCC)导线在输电线路中的应用

随着电力需求的迅速增加,提高输电线路的输送容量、减少对环境的影响是电力企业不断努力的方向。通过在高压线路中应用碳纤维复合芯(ACCC)导线技术进行了初步探讨。

考虑接触摩擦与各向异性性能的碳纤维复合芯导线(ACCC)径向耐压性能的有限元分析

为了确定碳纤维复合芯导线(正交各向异性复合材料)在架线压接施工过程中合理的压接载荷范围,研究该复合材料的径向力学性能,确保架空导线在电网中的安全稳定运行。使用ANSYS软件以1∶1的比例建立了Ф7.5mm的碳纤维复合芯棒的各向异性材料模型与耐张线夹的三维有限元模型,利用Tsai-Wu失效准则判定复合芯棒失效行为,同时考虑了复合芯棒与外层铝绞线、耐张线夹之间的接触与摩擦行为,对复合芯棒的压接施工过程进行了非线性静力学有限元分析。结果表明:在碳纤维复合芯导线压接施工过程中,单模压力如果小于24MPa,则芯棒易从金具腔中拉脱;如果压力大于28MPa,则复合芯易被压碎;但是复合芯在金具靠近楔形夹一侧由于应力集中更容易压损,该侧压力应相对较小,在21MPa^23MPa为宜。

复合绝缘子应用于碳纤维复合芯导线增容工程的试验研究

碳纤维复合芯导线具有耐高温、载流量大等优点,其短时容许温度甚至可超过200℃,若使用复合绝缘子,其高温传递到复合绝缘子高压端部时,会影响芯棒、硅橡胶材料和金属附件连接区的压接强度性能,严重时可引起掉串事故。为此,从理论计算、试验验证、运行特性分析、模拟试验等4个方面,分析了在高温运行条件下,复合绝缘子高压端部的温度场分布情况和影响复合绝缘子运行性能的关键因素,并根据辽宁地区220kV辽元#1线在ACCC-713碳纤维合金导线下实际运行2a的复合绝缘子的电气、机械性能分析,及在实验室条件下,不同试验温度下复合绝缘子的机械性能变化结果,提出了实际应用时应注意的问题和建议。研究表明,随着绝缘子钢脚温度的上升,绝缘子强度逐渐下降,在180°C条件下可降低至初始强度的50%。

碳纤维复合芯导线输电线路风振响应时域分析

针对碳纤维复合芯导线(ACCC)输电线路的风振响应,采用数值模拟建立输电线路体系有限元模型进行分析,并将得到的位移、弯矩和轴力响应与传统钢芯铝绞线(ACSR)进行对比。结果表明,ACCC导线的抗风性能优于ACSR导线,更适用于高温运行环境和风灾严重地区、大跨越输电线路等频繁承受大风荷载作用的输电线路。

碳纤维导线在全球能源互联网跨洲输电走廊中的经济性分析

为了应对全球能源危机,国家电网公司提出了全球能源互联网的构想,采用特高压输电技术实现电力跨洲输送。碳纤维复合芯导线具有填充率高、拉重比大、抗腐蚀、抗敷冰、弧垂小和重量轻等优点,但其在特高压输电线路中还没有应用的先例。通过对碳纤维复合芯导线在特高压线路应用中的全寿命周期成本进行分析,为新型节能的碳纤维复合芯导线在特高压跨洲输电线路中的应用提供理论支持。

碳纤维复合芯导线在大跨越线路中的应用探讨

针对ACCC导线在大跨越线路中的应用进行了探讨,提出了在大跨越线路中采用的一种新型导线。

碳纤维复合芯导线施工工艺改进

通过对220 kV鄂州电厂二期外送工程碳纤维复合芯导线架线施工过程中常见问题的分析,查找原因,并提出改进行施工的方法和注意事项。

碳纤维复合芯导线输送能力的试验和运行分析

碳纤维复合芯导线(ACCC导线)与常规导线相比,具有重量轻、强度高、热膨胀小、耐高温、载流量大等优点,常州供电公司110kV线路增容改造中应用ACCC导线。通过对该导线的机械性能、耐热性能、载流性能等的试验研究,以及对该导线在高温下的运行特性和输送能力的分析,表明该导线在耐高温、通容大电流和低弧垂等方面的优越性。ACCC导线特别适合用于城郊地区老线路的增容改造。

碳纤维复合芯导线的施工工艺

碳纤维复合芯导线是一种节能型增容导线,具有节能降耗、重量轻等优点。碳纤维复合芯导线由于其自身结构特点,在施工过程中容易出现导线碳纤维复合芯棒内缩、导线铝股松弛、外层铝股损伤等现象。在220kV洛燕线路和洛振线路由常规钢芯铝绞线更换为碳纤维复合芯导线改造工程中,研制了专用卡线器,并采取了科学、合理的碳纤维复合芯导线的施工工艺,避免了上述不良现象发生,保证了工程质量及施工安全。