我国紧凑型与同塔双回输电现状与展望

分析了紧凑型线路的原理、带电作业、对系统的影响和同塔双回线路的塔型、电磁干扰、耐雷性能、带电作业方式,结果表明,两种输电技术均有良好的经济技术效益,能较大幅度提高单位走廊输送容量。

500kV同塔双回垂直排列紧凑型输电线路带电作业试验研究

由于塔头结构的变化,在三相导线垂直排列布置方式的交流500 kV同塔双回紧凑型输电线路上带电作业时,作业人员进出等电位的路径与一般紧凑型线路有很大不同。针对此种线路杆塔的特殊性,分别对进出杆塔上、中、下三相导线等电位的作业方式进行了试验研究,得到了组合间隙的50%操作冲击放电电压和组合间隙距离的关系曲线,并根据试验结果计算分析了带电作业危险率和所需的最小安全距离。通过试验分析了相间操作冲击放电电压对带电作业的影响,确定了带电作业在不同过电压幅值时相间所需的最小安全距离。进行了相间操作冲击电压下带电作业人员在导线上等电位作业的模拟试验,校核了各种工况下的带电作业的危险率,确定了安全合理的带电作业方式。

1000kV同塔双回线路双回故障跳闸概率分析

为给1000kV同塔双回线路提供设计前提依据,通过对我国1000kV同塔双回线路的防雷计算分析和对我国500kV同塔双回线路以及日本1000kV特高压同塔双回线路(降压500kV运行)的故障调查分析,确定我国1000kV同塔双回线路发生双回同时故障跳闸的概率接近于零。根据我国1000kV同塔双回线路的特点,提出了我国1000kV同塔双回线路设计中考虑其潜供电流水平和限制措施、过电压水平和限制措施以及绝缘配合时,均可以不考虑双回同时故障的判断。这一研究为我国1000kV线路设计前提条件的确定提供了技术依据。

研究实施中的500kV同塔双回紧凑型输电线路

介绍了研究建设 5 0 0 k V同塔双回紧凑型输电线路目的意义 ,给出了三峡输变电工程工业性试验项目——政平至宜兴 5 0 0 k V同塔双回紧凑型输电线路的实施方案 。

金昌—酒泉750kV同塔双回紧凑型线路换位方式分析

以金昌—酒泉线路(简称金酒线)为例,考虑了多种相序排列或换位方式,对采用T形直线塔的750kV同塔双回紧凑型线路的线路参数、母线电压的不平衡度进行了分析。研究了不同相序排列或换位方式对潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流的影响。结果表明,由同塔双回紧凑型线路引起的母线电压负序不平衡度较低。但不换位时不接地停运线路上的感应电压较高,因而有必要对金酒线进行换位。通过对不同换位方式下金酒线的不平衡度、潜供电流和感应电压的比较分析,推荐了2种换位方式。

1000kV交流同塔双回线路伞形塔与鼓型塔比较

为对特高压交流输电线路建设提供技术基础,比较了劈腿式伞形塔和收腰式伞形塔的区别,指出后者防雷性能好、杆塔质量小、工频场强稍小,收腰式伞形塔的性能优于劈腿式伞形塔。选择采用劈腿式伞形塔,还是收腰式伞形塔,与导线水平位移距离的要求值大小有关。特高压交流同塔双回线路导线之间的垂直距离达21 m,从脱冰跳跃的计算和试验结果论证了特高压交流同塔双回线路导线间不需要特别提出水平位移距离要求,收腰式伞形塔可以满足脱冰跳跃要求。双回线路的中相导线是同名相,中相导线之间的距离稍有差异,对电磁环境影响很小。通过线路的计算表明,特高压同塔双回收腰式伞形塔线路可以满足电磁环境标准要求,与鼓型塔的基本相同。在防雷性能上收腰式伞形塔明显优于鼓型塔。建议我国特高压交流同塔双回线路宜选择收腰式伞形塔。

500kV同塔双回紧凑型输电线路输电能力分析

为确定线路输电能力随相导线分裂根数、相间距、相导线对地高度等参数变化的规律,以500 kV同塔双回紧凑型输电线路为例,分析了输电线周围工频电场强度、工频磁场强度和坡印廷矢量的分布情况,并从电磁能量传输本质出发分析了在满足输电线路不全面起晕的条件下线路输电能力随各参数变化的规律。研究结果可为相关参数选择提供理论依据,为优化输电线路设计方案提供参考。

750kV同塔同窗同相序双回紧凑型线路的潜供电流和感应电压

使用电磁暂态程序(electromagnetic transient program,EMTP),建立了750 kV同塔同窗同相序双回紧凑型线路模型。研究了全线或部分采用同塔同窗双回紧凑型线路时的潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流问题。结果表明,从限制潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流考虑,若线路装设高抗,则不宜在全线采用同塔同窗同相序线路。对此,可以考虑在线路主体采用常规型线路、仅在线路走廊紧张的路段采用同塔同窗同相序布置线路的方案。若同塔同窗同相序线路较短,则潜供电流和感应电压可限制在合理的水平内。对于无须装设高抗的短线路,若能解决开断感应电流问题,也可以考虑在全线采用同塔同窗同相序线路。

基于正交设计法的220kV同塔双回输电线路反击耐雷水平影响因素

为合理选择输电线路的防雷措施，基于数理统计中的正交设计（OED）方法，以某220kV同塔双回线路为例，分析了不同防雷措施对线路反击耐雷水平的提升效果，并对其进行量化处理和权重划分，通过显著性水平F值来表征。计算结果表明，降低杆塔接地电阻、加强线路绝缘、架设避雷线、架设耦合地线、安装线路型避雷器这5种影响因素对线路反击耐雷水平的提升总效应值为14918，各因素的效应值分别为874、710、357、215、12762，显著性水平F值之比为4．07：3．30：1．66：1．00：59．36。当杆塔接地电阻从15Ω降到10Ω、绝缘子片数从15片增加到16片时，线路反击耐雷水平的提升效果最显著。加装线路型避雷器前后，线路的反击耐雷水平分别在64．2-111．9kA和140．和173．7kA之间。

基于阻抗比较的同杆并架选相新方法

首先对综合比相阻抗继电器在同杆并架双回线故障下的动作行为进行了研究,在此基础上提出一种结合综合比相继电器的选相新方法。这种选相元件根据改进后的综合比相继电器的选相结果,参考测量阻抗值对已选出的动作相再次进行筛选。同杆并架的后备距离保护应用此选相元件,通过适当的整定配合,能可靠地区分靠近线路末端跨线故障和区内相间故障,提高距离保护I段的正确动作率。数字仿真结果表明,基于阻抗比较的同杆并架选相新方法受同杆并架线路拓扑结构和对称性等因素影响小,能保证后备距离保护I段在各种线路运行方式下正确选相跳闸。

紧凑型双回路输电塔优化设计研究

500 kV双回路紧凑型线路,导线采用"倒三角形"排列分别以"V"型绝缘子串方式对称布置在塔身两侧。铁塔结构形式新颖,杆塔导线横担悬臂较长。对紧凑型双回路直线塔结构特点进行了分析研究,根据其受力状况对结构进行设计优化和比较。最后,对一双回路紧凑型直线塔的真型试验结果进行了分析。

三峡工程新型同塔双回线路技术分析

三峡电厂配套的５００ ｋＶ 出线将采用双回同塔方式。传统三层横担的５００ ｋＶ 同塔双回线路比单回线路增高约２０ｍ ， 截雷次数多１－７～２－１ 倍， 雷击跳闸率增加２～３ 倍。双回同时跳闸率约占总跳闸率的３０ ％ ～４０ ％ ， 在高土壤电阻率的山区甚至达到５０％ ～６０ ％ 。为此， 对于土壤电阻率较高而雷害相对较严重的三峡地区应研究设计一种性能较优的紧缩型同塔双回线路。从计算分析及工程实例均可证实， 水平线间距离减少为６ ｍ 左右在工程中是可行的。经综合比较， 高性能紧缩型线路具有技术与经济双重优势。

特高压双回鼓型钢管塔地震反应谱分析

地震对特高压输电线路的安全运行造成严重的威胁,当前线路设计规范对特高压铁塔的抗震规定并不明确.以特高压双回鼓型钢管塔为研究对象,建立钢管塔的梁杆混合有限元模型,计算其自振频率并分析该钢管塔的变形形式和易变形部位.对钢管塔进行不同地震波输入方向、不同地震烈度、不同场地类型下的地震反应谱分析.研究表明:在地震作用下钢管塔下横担以下的部位较安全,下横担以上,尤其是中横担以上的部位变形较明显.在塔头处和上中横担之间的部分构件出现了最大应力,在进行抗震分析时需要注意,在必要时需对薄弱的构件进行加强.

500kV紧凑型直线塔“V型”进出电位法探讨

针对目前国内500 kV紧凑型线路直线塔尚无成熟的进出电位方法的情况,经过科学的计算和实践,"V型"进出电位法成功应用于紧凑型线路直线塔进出电位。该方法带电作业安全距离充裕,能有效提高工作效率,确保带电作业的安全可靠性。

高海拔真型塔110kV绝缘子雷击闪络试验及判据研究

由于高海拔地区雷击跳闸严重,且近年来同塔双回线路逐渐增多,有必要针对高海拔地区同塔双回输电线路开展耐雷性能精确分析方法和防护方法研究。而绝缘子雷电冲击闪络判据是输电线路耐雷性能分析的关键模型之一。因此,论文针对绝缘子雷电冲击闪络先导发展模型中仍缺少高海拔地区、同塔双回真型塔绝缘子闪络特性的试验数据及其先导发展模型参数的现状,在海拔2100 m的国家工程实验室户外试验场开展了同塔双回真型塔110kV复合与玻璃绝缘子雷电冲击试验。主要研究在1.2/50μs标准雷电冲击及1.0/10μs短尾波冲击下,不同绝缘子的闪络路径、50%冲击放电电压和伏秒特性差异。根据冲击发生器产生的真实电压波形和绝缘子闪络试验结果,基于对不同长度绝缘子先导通道场强特点分析,提出了最优拟合度的高海拔地区真型塔110kV复合和玻璃绝缘子先导发展模型参数。并分析解释了冲击电压波形参数、冲击电压极性以及绝缘子材质对先导发展模型参数k、E0和El的影响。经验证,文中先导发展模型及参数用于高电压等级绝缘子及长空气间隙时有误差,且电压等级越高,误差越大。所得结论可为精确的高海拔地区110k V同塔双回输电线路耐雷水平计算及外绝缘设计提供参考。

750kV紧凑型交流输电关键技术研究

介绍了750kV同塔双回紧凑型交流输电关键技术研究的重点成果。研究了在西北高海拔地理环境下包括过电压与绝缘配合、无功补偿、潮流不平衡及导线换位、导线选型及排列方式、外绝缘特性试验、电磁环境、杆塔及基础、雷电性能、电晕特性及海拔高度影响、绝缘子串形式及力学特性、绝缘子串电位分布及均压环优化配置、相间间隔棒配置及机电特性试验、导线舞动及脱冰跳跃抑制措施、带电作业、继电保护15大项技术内容。该关键技术研究属国际首创性科研工作,填补了在高海拔地区750kV紧凑型输电技术的空白。

750kV同塔同窗紧凑型关键技术研究

为解决西北高海拔地区日益增长的输电容量与走廊紧张的矛盾,在750 kV同塔双回紧凑型关键技术研究的基础上,通过理论分析、试品研制及悬挂力学试验,在线路电磁暂态、导线排列、悬挂方式、铁塔结构及技术经济等方面进行了深入分析,研究提出了提高输送容量节约走廊的双回导线同窗布置及塔头型式,并给出了直线塔设计方案、线路适用条件,结合工程计算分析了潜在的经济效益。

500 kV紧凑型同塔双回输电线路组塔施工工艺研究

为了全面了解500 kV紧凑型同塔双回输电线路施工的特点,以同塔双回输电线路杆塔施工为主要研究对象,针对其横担长、质量大、起吊安装难的特点,从各种起吊方法的临界值着手,对起吊部件的受力情况进行了计算分析,据此,确定铁塔组立组装采用内悬浮外拉线方式、650 m×650 m×27 m铝合金抱杆、1-1滑轮组、最大起吊质量为3.7 t的施工方案,并详细介绍了存在技术困难的横杆吊装过程以及采取的技术措施。

750 kV紧凑型同塔双回输电线路带电作业进入等电位方法

750kV紧凑型同塔双回输电线路由于塔头间隙紧凑型布置,导致等电位作业人员作业难度大。根据现有750kV常规线路的带电作业技术,提出了几种常用的进电位路径方案,通过计算几种方案的组合间隙,得到较安全的进入等电位路径。利用Ansoft软件计算了在组合间隙最小位置的人体表面场强,获取了其表面场强的大小分布。仿真计算结果表明,攀爬软梯法进入上相导线等电位过程中,作业人员可满足安全要求。

220kV多回路紧凑型窄基铁塔的应用研究

文章介绍了广州地区研究和应用220千伏多回路紧凑型铁塔的目的和意义,给出了目前研究和实施中的铁塔选型,并与常规线路相比较,以数据闸述了多回路紧凑型窄基铁塔在电网建设中取得的社会效益和经济效益。