重覆冰区域风电送出线路中节能导线的应用研究

开展节能导线的应用研究,对重覆冰区域风电送出线路的安全、经济运行具有重要意义。以湖南某110 kV风电送出线路工程为例,针对其重覆冰、低损耗小时数的特点,从电能损耗、覆冰弧垂及过载能力、经济费用等方面对3类节能导线、钢芯铝合金绞线和普通钢芯铝绞线进行了应用分析。分析结果表明:在15 mm中冰区和20 mm重冰区,JL3/G1A-400/50型钢芯高导电率铝绞线更优;在30 mm重冰区,考虑弧垂特性和排杆需要,不适合采用节能导线,推荐采用钢芯铝合金绞线。

采用图像处理技术的输电线路导线弧垂测量

输电导线弧垂是导线安全运行的重要指标,对其实时监测已成为国内外研究的一个重要课题。为此,利用视频图像处理技术自动计算输电导线弧垂,当导线弧垂不在规定的安全范围时进行报警,以通知相关人员及时采取防范措施。通过输电导线视频监控装置获取导线弧垂的视频信息,在视频流中截取数字图像作为研究对象,利用摄像机标定、图像灰度化、图像平滑等方法对图像进行预处理;采用Harris角点(即兴趣点)提取方法对导线进行特征提取,找到导线弧垂最低点和金具点,再由坐标系变换,在世界坐标系中得到实际弧垂。对特高压交流输电导线500号杆塔进行处理与分析,得到导线弧垂为9.1847 m,该值属于安全范围内;与实际测量相比,相对误差是0.6%,处于误差容限范围内。此方法可以较为精确地测量导线的弧垂,并且操作方便。

1000kV紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性仿真分析及配置

与常规线路相比,紧凑型线路在缩小线路走廊占地和提高输送容量方面具有明显的优势,其在结构上最大的特点就是相间空气绝缘距离小,为保证其运行安全,需要在相间加装相间间隔棒。为研究1 000kV紧凑型线路用相间间隔棒的配置,利用清华大学编制的输电导线多档3自由度模型的计算软件,对1 000kV紧凑型线路在加装相间间隔棒前后各种外力作用下的动力响应以及导线的静态张力和弧垂进行了分析。计算结果表明,在1 000kV紧凑型输电线路上加装一支结构高度14m,芯棒直径55mm的相间间隔棒能够有效抑制其在短路电动力和大风激励下的不同步摆动,并且加装相间间隔棒对导线张力、弧垂的影响都在允许范围内,线路仍然可以安全运行。

基于导线温度的架空线路弧垂新算法

为保证输电线路增容运行的安全性,研究导线温度与弧垂的关系有很现实的意义。常用的状态方程法和应力积累法只适用于较低的导线温度范围,一旦导线温度过高,铝股发生径向膨胀,弧垂的计算结果将会出现很大误差。输电线路导线温度——弧垂新模型的提出解决了上述问题,当导线温度逐渐升高,铝股受力由拉力变为压力时,将利用纯钢特性继续求解弧垂。实验结果表明,该算法使得计算的弧垂误差均小于其他两种方法,新模型的应用将为输电线路增容安全运行提供保障。

提高输电线路输送容量DLR系统的相关理论研究

采用动态提高输电线路输送容量技术能够极大地提升我国电网输送能力,起到少建或缓建输电线路的目的。文中在复杂的有风状态下,对导线进行受力分析,在风偏平面内建立导线的张力、弧垂的力学分析计算模型。利用温度和弧垂的关系,对架空线路状态方程进行修正,得出导线的最终温度。针对目前计算导线输送容量的几种数学模型的特点和存在的问题,采用了WM和TS模型相结合的热动力学数学模型来计算线路容量,使系统能够得到最优的动态容量曲线。初步的仿真试验结果证明了该模型的有效性和实用性。最后结合DLR技术的特点和目前我国电网存在的问题,阐述了我国电网采用DLR技术的必要性及意义。

输电线路温度和弧垂在线监测装置应用研究

阐述了目前最新研究成果——输电线路温度和弧垂在线监测装置在输电线路上的应用,实践证明此装置能有效地监控输电线路的温度和弧垂,进而达到提高输电线路输送能力的目的。

架空输电线路导线弧垂在线监测误差分析及方法比较

架空输电线路的导线弧垂是反映线路安全运行的重要参数,也是输电线路在线监测和动态增容需要重点关注的状态量之一。为了实时掌握输电线路的运行状态,国内外非常重视导线弧垂的在线监测,也形成了几种比较成熟的监测方法。笔者立足于国内外实际应用情况,重点对导线温度、张力以及倾角传感器监测弧垂的测量精度在理论上和应用上进行了分析和比较研究。在传感器精度足够高的前提下,研究结果表明3种方法监测弧垂的误差都在4%以内,其中张力传感器法误差最小达1%,3种方法都能满足工程要求。

中国输电线路大跨越设计与实践

针对我国大跨越工程数量已成为世界第一,在电压等级、输送容量和杆塔高度等几个重要指标上处于国际领先水平的现实,回顾了我国输电线路大跨越设计与实践的历史,介绍了我国大跨越设计技术的发展过程,重点说明了我国大跨越设计手段的几个关键阶段和技术创新,从大跨越导线、杆塔等主要方面分析了大跨越设计技术的特点,展望了今后大跨越设计技术的主要发展方向。

提高导线运行允许温度若干问题的探讨

用电量的迅速增长引发了线路输送容量扩容的问题,这在经济发达地区的迎峰度夏输电运行工作中尤为突出。提高现有送电线路导线运行允许温度可使线路扩容问题得到一定程度的解决,该方案因简单易行,投资小而受到供电部门的关注。提高导线运行允许温度后,对导线弧垂、接续金具发热和导线机械强度的影响进行了试验研究、理论分析和实际观测,可为线路的安全运行提供参考。

一种基于超长弹性细杆模型的大截面导线弧垂计算方法

随着特高压工程建设的大规模开展,具有载流量大、力学性能稳定等优势的大截面导线逐步应用于实际线路建设中。准确而合理地对该类型导线进行弧垂计算,是近年来线路设计与防振防舞工作面临的重要问题之一。文中充分考虑大截面导线的抗弯特性,采用超长弹性细杆模型的常扭率曲率方程,利用谐波平衡法计算了单档内导线曲率的分布函数,并结合Frenet-Serret矢量方程进行数值积分求解,得到导线的静态构形。经与悬链线公式和试验测试结论等结果比较,验证了文中方法的优势和有效性。

提高华东电网500kV输电线路输送能力的措施

针对华东电网500kV输电线路热稳定制约输送能力这一突出问题,分析了提高现有输电线路输送容量的方法,并对提高导线允许温度可能出现的问题进行了研究,最后得出在确保线路安全运行的情况下,提高现行线路输送能力是可行的,并介绍了华东电网提高导线输送能力的应用情况。

碳纤维复合芯导线弧垂计算软件开发及应用

根据线路运行过程中的实际情况,结合传统导线弧垂计算公式推导出了适用于新型碳纤维复合芯导线的弧垂计算公式,并设计开发了相应的弧垂计算软件,通过引入相应参数,计算机就可自动计算出导线的弧垂值,且计算结果准确,降低了劳动强度及人为出错率,为线路设计提供依据,提高了工作效率。

35kV大截面OPPC的设计与应用

OPPC的结构与OPGW雷同,但二者的功能和应用环境有本质区别,目前多用于老线路换线工程,OPPC除了应该满足导线的一切性能外,还应该考虑与原有导线配合。文章以古交变—江湾变35kV输电线路中的大截面OPPC换线工程为例,介绍了OPPC与OPGW的主要区别,提出了OPPC在结构设计时与原有导线配合的原则。

碳纤维芯软铝绞线的特性研究与应用

碳纤维芯软铝绞线是一种新型的架空输电线,与钢芯铝绞线相比具有重量轻、强度大、耐腐蚀、大容量、低弧垂等优点。本文根据上海电缆研究所架空线实验室对碳纤维软铝绞线的试验研究成果,综合分析碳纤维软铝绞线推广应用的价值及其前景。

碳纤维复合芯导线的特性及应用

阐述了碳纤维复合芯(ACCC)导线的结构和材料特点,比较了直径相近的ACCC导线与传统钢芯铝绞(ACSR)导线的主要材料性能,绘制了两种导线的应力弧垂曲线,将两类导线在最高气温下的弧垂和应力进行了对比。结果表明,ACCC导线的截面积、最高工作温度、载流量均高于ACSR导线,而弧垂明显小于ACSR导线,在实际工程中ACCC导线弧垂小的优势可明显降低铁塔的高度,进而可减少线路的造价。

架空导线径向温差对弧垂计算的影响

建立了钢芯铝绞线径向温度场分布热路模型,利用有限元分析软件对不同载流值下导线截面的温度场进行计算,并分析了径向温差产生的原因,同时设计钢芯层和表层温度分布式实验进行验证.以实验结果为依据,讨论了不同的温差造成的弧垂计算误差,以及不同档距时的弧垂计算误差.研究结果表明:架空线径向温差随着载流量的提高呈增大趋势,自然对流情况下,表面温度70℃时,钢芯温度达到73.5℃,导致弧垂的计算误差逐渐扩大;在钢芯层和表层温差一定时,档距越大,计算误差越大,而相对误差越小.

辽宁电网“11.7”覆冰灾害分析

在简述"11.7"覆冰灾害中涉及的500kV主要线路掉线故障情况的基础上,结合以往覆冰及舞动对电网造成灾害的实际情况,对本次冰灾故障的典型特点及主要原因进行了计算分析,指出恶劣天气带来的重覆冰是造成大截面导线断线的主要因素,而舞动不是主要原因,但舞动及次档距振荡在局部区域对线路设备造成损坏;另外,核南线掉线故障率偏大的一个原因是其尚未带电运行,较带电运行的线路导线温度低,接近环境温度,更容易产生覆冰。

碳纤维复合芯导线温度—弧垂特性有限元分析

针对碳纤维复合芯导线高温低弧垂的特点,采用ANSYS有限元分析软件分析碳纤维复合芯导线在0~160℃的弧垂变化规律,并验证了有限元软件模型和加载方法的合理性。通过分析碳纤维复合芯导线在温度荷载作用下的弛度特性,表明芯棒截面积相同时结构重量小的导线弧垂变化量大;芯棒截面积不同时,截面较大的导线弧垂变化量较小。

增容导线在架空输电线路上的应用研究

架空输电线路增容导线是在架空输电线路上使用的特种导线。它具有良好的耐热特性,较高的运行工作温度等优点,能输送更多的电能。采用增容导线是提高线路输电能力的措施之一,具有良好的推广应用价值和前景。文章对增容导线的种类、结构、特性和应用情况等作了详细介绍和对比研究,并对其今后的发展作了评估。

考虑导线弧垂的雷电感应电压计算与分析

为了提高配电线路的安全可靠性并对线路防雷设计提供有价值的参考依据,基于非均匀传输线理论和Agrawal场线耦合模型,实现了一种用于求解非均匀多导体传输线场线耦合模型改进电报方程的单变量时域有限元(FETD)法,通过与双变量FETD法对比,验证该方法的正确性。针对典型35 k V架空配电线路,计算了不同大地电导率和雷击距离条件下考虑导线弧垂的雷电感应电压,并分析了弧垂对雷电感应电压的影响机理。结果表明实现线路雷电感应电压的准确计算需要计及弧垂的影响。此外,比较了考虑弧垂、电晕和架设地线对雷电感应电压的影响,进一步说明了考虑导线弧垂的必要性。