碳纤维复合芯导线缺陷检测技术现状及进展

碳纤维复合芯导线有着低密度、高强度、高弹性模量、低线损等诸多优点,可以大幅度提升线路的运输容量,但是因为不耐弯折与其他人为因素使得其内部存在各种缺陷,最终导致断线事故的发生,严重危害线路的运行安全。分析了碳纤维复合导线的应用现状,总结了几种碳纤维复合芯导线的常用无损检测技术,针对各种技术的原理和特点进行了分析,简要叙述了相关技术的优点与不足。最后指出碳纤维复合芯导线的无损检测技术依然需要大量的研究工作。

电力电缆导电线芯有效电阻的分析

综合分析作为电力电缆主要电气参数的导电线芯有效电阻的实用概念。电阻有效值的热效应会影响电缆传输容量、减少运行载流量。其中工频交流下导电线芯大截面的集肤效应、邻近效应是有效电阻增大的主要原因。

碳纤维复合芯导线在新建500 kV工程中的应用

以新建500 kV双回线路工程为案例,针对4×JL/G1A-630/45钢芯铝绞线的基本导线方案,选取了7种碳纤维导线,进行了电气性能、机械性能及经济性能分析。采用年费用分析法,计算了碳纤维导线与基本导线年费用平衡时的导线价格比,并研究了年费用平衡点时导线价格比与损耗小时、电价、利率、静态投资的关系。

三芯绝缘导线束的电气参数的理论计算与分析

绝缘导线束是将多股相互绝缘的导线平行连接在一起的一种新型导线结构。三芯绝缘导线束是针对我国农村偏远地区用电负荷少、分散、损失率高的现状,采用低压侧中间抽头的单相配电变压器两火一零供电模式配套而研究和设计的一种新线材。应用电磁场理论和电力架空线路设计的理论,针对三芯绝缘导线束进行电气参数理论计算和分析,结果表明:与常规裸导线相比,其电抗和电纳分别为0.23倍和10倍。分析结果为新型导线的生产和应用奠定了理论基础。

基于数字X射线成像的高压线探伤巡检机器人

针对已在网运行的碳纤维复合芯软铝(ACCC)导线探伤检测难的问题,设计了一种基于数字X射线成像(DR)的探伤巡检机器人。针对探伤机器人特种任务的安全可靠性的需求,设计了一种冗余控制系统,对控制器模块、通信模块与电源模块进行功能上的冗余设计。为提高机器人探伤的效率,设计了一种并行调度的自动探伤系统。设计一种射线探伤系统,通过清晰度在线判定方法,减小成像系统运动对清晰度的影响,提高成像质量。通过实物实验证明:机器人系统稳定,探伤效率高,满足实际应用需求。

碳纤维复合芯导线舞动性能研究

通过经验计算和模拟计算对比研究了钢芯铝绞线和碳纤维复合芯导线的舞动振幅,并通过纤维复合芯导线舞动模拟试验平台,在不受自然条件约束的情况下实现对导线舞动的模拟,研究舞动张力和舞动次数对碳纤维复合芯导线性能的影响。结果表明,在同一工况下,同截面积碳纤维复合芯导线的舞动振幅明显小于钢芯铝绞线,应用于新建大跨越线路中时抑舞效果显著。此外,碳纤维复合芯导线的铝导体发生舞动疲劳损坏之后,复合芯的拉伸强度保持率>90%以上,证明复合芯抗舞动疲劳性能良好。

碳纤维复合芯导线在110kV热石线改造中的应用

由于线路路径复杂和施工作业工期短等外部条件的限制,110 k V热石线改造不能采用传统的加大线径的办法进行增容。一种性能优越的高科技新材料—碳纤维复合芯导线的成功研发和应用,解决了架空输电领域存在的许多技术瓶颈。从碳纤维复合芯导线的结构和特点入手,结合国内外研发和应用的实况,详述了碳纤维复合芯导线在中国石化武汉分公司热石线改造工程中的应用,具有广泛的推广意义。

玻璃钢产品在电力行业的应用

玻璃钢产品因其优异的性能、性价比高等诸多优点,在电力行业广泛应用。作者根据自身工作实践,重点列举了一些较熟悉的产品(如各类玻璃钢输送管线、电厂氨法脱硫塔、玻璃钢烟囱、"烟塔合一"玻璃钢排放烟道、风力发电叶片、碳纤维复合芯电缆等),就其应用情况做了介绍,有助于电力行业的专家做好产品选型,也利于玻璃钢产品更好的推广。

铝型线填充率对径向传力的影响研究

碳纤维复合芯导线由碳纤维复合芯棒和铝型线构成,型线铝股结构型式填充率高,与圆线铝股传力性能不同,目前针对碳纤维复合芯导线填充率对径向传力影响的相关研究空白。本文对卡线器夹嘴夹紧时导线的受力状态进行了有限元仿真模拟,利用ABAQUS软件建立不同填充率导线结构模型,仿真得到不同填充率下导线铝型线和芯棒的应力情况,仿真结果表明导线夹持受力状态下,铝型线填充率会对导线外部受力向芯棒传递造成一定影响,随着填充率减小,导线铝型线和芯棒压应力逐渐变大。研究结果可作为1 660 mm2碳纤维复合芯导线用卡线器夹嘴长度优化设计参考依据。

铝合金芯铝绞阻水架空绝缘导线的应用

在进行架空配电线路绝缘化改造时,要根据改造工程现场的环境条件,合理选择绝缘导线的型号。对铝芯交联架空绝缘(JKLYJ)型导线与铝合金芯铝绞阻水架空绝缘(ZS-JKL/LHYJ)型导线进行比较,阐述了金山供电公司在10kV裸导线绝缘化改造项目中选用ZS-JKL/LHYJ型导线的理由、应用情况及施工要点,并对其技术经济性进行了简要评价。

绞合型碳纤维复合芯软型铝绞线在线路增容工程中的应用

[目的]为解决某220 kV线路增容问题,在工程设计阶段,对常规导线和多种耐热导线进行综合比选。[方法]分析了要求输送容量下各型导线的最高运行温度;对比了机械荷载和导线弧垂变化对杆塔基础的影响;计算了不同导线的电能损耗;分析对比了施工运维和建设难度;从一次性投资和年费用上进行经济分析。[结果]结果显示:在满足输送容量和导线允许温度的情况下,常规导线方案需全线拆除并新建杆塔和基础;各型耐热导线弧垂和荷载均满足原线路设计条件;常规导线和绞合型碳纤维复合芯软型铝绞线的年费用较低,运维相对便利。[结论]绞合型碳纤维复合芯软型铝绞线综合性能较优,适用于利用已有线路杆塔实现线路增容的场合,尤其是在城区或近郊等新建杆塔较为困难的地方。

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。

铜骨架高温超导复合缆线的交流损耗计算

高温超导复合缆线的运行温度直接决定其载流性能,超导带材交流损耗计算的准确性对缆线的温升计算至关重要。面向具有铜骨架和双层高温超导带材结构的高温超导复合缆线,通过改进利兹线(Litz-wire)涡流损耗计算模型,将导电层作为利兹线结构中由多股线按一定节距扭转的束级结构的并联,分别计算了49.9 Hz和60 Hz下复合缆线的集肤效应损耗和邻近效应损耗。通过分析高温超导带材的平行磁场分量和垂直磁场分量,计算了复合缆线的磁滞损耗。最后,基于超导样缆交流损耗补偿测量系统,对0.2 m、110 kV/1.5 kA铜骨架高温超导复合缆线的交流损耗进行了测量,得到工频下1 200 A载流时的交流损耗为1.21 W。研究发现,在不同频率下,铜骨架高温超导复合缆线的交流损耗随传输电流的增大而增大。通过对比仿真和实验结果,验证了铜骨架高温超导复合缆线交流损耗计算结果的准确性。

18kV/30kV单芯大截面海洋工程电力电缆的研制

面对国内高电压大电流的海洋工程用电力电缆主要依赖进口,且进口产品价格昂贵的形势,成功研制出了18kV/30kV单芯大截面海洋工程电力电缆。对该电缆的结构设计、材料选择和关键工艺控制进行了详细阐述。该电缆具有低烟、无卤、阻燃、无氟、无石棉、耐海水侵蚀、载流量大、机械性能优良等综合特性。