输电线路跳线风偏共振响应特性及风振系数分析

该研究构建了跳线-导线-绝缘子串精细化有限元耦合模型,进行脉动风荷载作用下的动力响应分析,着重探究了跳线风偏与导线风偏动力特性的差异性。阐明了导、跳线在模态、气动阻尼比等动力特性上存在明显不同的特征,采用频域法结合多工况分析,研究了平均风速、湍流度、跳线悬垂串质量及振型组合阶数对导、跳线脉动背景响应及共振响应的影响。研究结果表明,跳线基频约为导线的1.5倍~2.0倍,并且气动阻尼效应对跳线风偏的影响远小于导线。导线脉动风偏位移响应以背景响应为主,而共振响应并不明显,但跳线脉动风偏位移响应的共振分量不可忽略,产生的共振增量可使跳线脉动风偏位移增大30%以上。跳线共振响应特性由跳线自身动力特性决定,受来流平均风速、湍流度影响较小,1阶振型对跳线共振响应起决定作用。该研究基于准静态法及惯性力法推导了峰值脉动风力共振部分,引入共振因子,修正了DL/T 5551-2018《架空输电线路荷载规范》中跳线风振系数表达式。修正的跳线风振系数最终相较DL/T 5551-2018《架空输电线路荷载规范》增大约9%~12%。

高压送电线路耐张塔跳线三维建模及计算

本文对高压送电线路耐张塔的三维跳线计算建立了详细的数学物理模型,提出了软跳线和硬跳线耐张塔跳线三维计算方法。以500 kV紧凑型线路和±800 kV直流线路耐张塔为例,分别对软跳线和硬跳线耐张塔进行了三维跳线计算。该计算方法可以对跳线进行精确设计,优化塔头布置,节约杆塔造价;将铁塔头部结构布置与电气间隙设计融为一体,实现电气与结构专业在铁塔设计上的无缝衔接;同时实现二维粗略设计向三维精确设计的升级。

装配式跳线线长通用精确计算方法

针对多分裂跳线安装精度要求高、高空作业量大、施工效率低以及安装工艺不美观等问题,通过对多分裂跳线装配式施工技术精确计算存在的误差进行数值分析,提出一种装配式跳线线长通用精确计算方法。首先,为减少跳线计算的输入参数,对跳线计算坐标系进行优化,建立具有普适性的通用坐标系。其次,对跳线串倾斜角进行受力分析并迭代计算,以提升跳线计算精确度,并优化耐张串下倾角计算方法。最后,采用数值模拟方法对多分裂跳线弧垂误差进行分层调整,确保多分裂跳线线束收敛在分裂间距之内,并创新性地提出一种跳线层间的弧垂调整方法。该计算方法能够提高多分裂跳线安装精度,减少高空作业量,大幅提升施工效率,节省导线用料,并满足成型后工艺美观需求。

220 kV跳线风偏放电概率计算模型和影响因素分析

台风伴随着降雨导致输电线路耐张塔的跳线偏离垂直平面并靠近耐张塔,进而导致输电线路放电。目前,针对台风侵袭下考虑降雨的耐张塔跳线风偏放电概率计算模型的研究均不考虑雨荷载的影响。为此,以220 kV电压等级的耐张塔跳线为研究对象,建立得到考虑风雨荷载的220 kV耐张塔跳线的风偏放电概率计算模型及计算公式。在台风条件下,计算典型220 kV电压等级的耐张塔跳线风偏放电概率。结果表明风偏放电概率与气象条件的变化趋势具有一致性。将考虑雨荷载的方法与典型不考虑雨荷载的方法进行对比,在降雨量较小时两者差别不大,这验证了所提计算模型的有效性。此外,探究了绝缘子类型、跳线雨荷载、雨向、降雨量对220 kV耐张塔跳线风偏放电概率计算的影响。

微地形下输电线路跳线的风偏分析

为了解微地形条件下跳线风偏的特性以保障输电线路的安全运行,对某条实际输电线路进行有限元分析,提出适用于跳线风偏计算的有效模型.采用微地形下风场的风洞试验结果结合数值方法模拟来流三维脉动风,以此对微地形下的跳线风偏进行时程分析并与我国荷载规范中平坦B类地貌下的结果进行比较.研究结果表明:跳线两端的导线运动对跳线风偏有影响显著.微地形下,水平风速在山顶有明显增加而湍流度则有所减少,且有不可忽略的竖向风速产生.相比山坡,山顶处的水平风速更大而竖向风速偏小.微地形下跳线风偏比平坦B类地貌有显著增加.

特高压交流刚性跳线金具电晕试验

刚性跳线金具是线路金具中结构最为复杂的部分,其电晕比一般线路金具更严重,特高压交流刚性跳线尤为如此,必须通过试验研究不同类型的刚性跳线的结构及相应的电晕问题。因此通过对实际运行情况下的刚性跳线和模拟布置条件下的跳线金具进行电场计算,提出了简化模拟布置试验的方法和相应的修正系数,根据此系数提出了特高压刚性跳线可见电晕试验合格电压,并进行了模拟布置和真性跳线可见电晕试验。试验结果验证了特高压刚性跳线试验方法的有效性。

特高压刚性跳线电晕对比试验研究

刚性跳线金具是线路金具中结构最为复杂的部分,其电晕比一般线路金具更严重,特高压交流刚性跳线尤为如此,必须通过试验研究不同类型的刚性跳线的结构及相应的电晕问题。笔者介绍了两种刚性跳线的形式,并对其分别进行了可见电晕试验研究。通过对比试验,分析了刚性跳线电晕的薄弱环节,为特高压刚性跳线设计提供了依据。

500kV输电线路跳线风偏有限元分析与试验研究

为了解输电线路跳线的风偏特性,以指导跳线的合理布置,从而减少由跳线风偏引起的闪络跳闸事故的发生,对某500 kV输电线路的跳线进行有限元风振响应分析和风洞试验研究。首先,运用时域有限元分析方法对500 kV输电线路跳线的风振响应进行分析,研究了不同风速、不同风向角以及加装悬垂绝缘子串对跳线风偏特性的影响。然后,基于相似性理论制作了500 kV输电线路跳线的气弹模型,开展了风洞试验并与有限元分析结果进行对比验证。结果表明:输电线路跳线的风偏位移随风速和风向角的增大而增大,与风速呈正比例函数关系;随着风向角的增大,跳线风偏角的增大幅度减小;加装悬垂绝缘子串可有效抑制跳线风偏。分析得到的输电线路跳线风偏结果可为跳线的风致振动理论研究以及实际输电线路建设提供依据。

500kV输电线路跳线金具电晕放电特性

输电线路相邻耐张段导线之间一般采用跳线方式连接,跳线金具结构复杂,产生的电晕严重。为获得跳线金具的电晕放电特性,利用紫外成像仪对不同结构、安装数量及位置的500kV输电线路跳线间隔棒进行试验,获得了间隔棒的起晕电压值;同时对间隔棒中的线夹结构进行试验,并利用有限元法计算其电场分布。分析结果表明,不同试验方法获得的金具电晕放电特性存在差异,实际应用中应根据工程需要及现场具体情况,选择合适的跳线金具。

750kV四分裂耐张塔跳线和导线表面电场分布

与6分裂导线相比,750 kV线路采用4分裂导线在工程初期投资降低,在经济性上具有一定优势,但导线周围电磁环境是否满足要求则需要进行深入研究。运用三维有限元软件,采用谐响应分析方法,考虑了杆塔、金具、绝缘子串等因素和相间影响,仿真计算了750 kV 4分裂耐张塔跳线、导线的表面电场分布,分析了跳线表面场强的影响因素;给出了表面场强较高的4分裂上相跳线的合理优化建议;并计算了750 kV 6分裂耐张塔跳线、导线的表面电场分布,对比分析了4分裂和6分裂的计算结果。结果表明:4分裂上相跳线表面最高场强高于外角侧与内角侧的原因是受相间影响;相近条件下,750 kV线路采用6分裂导线时的电磁环境要优于4分裂;4分裂上相跳线选用JL/G3A-900/40型扩径导线后其表面最高场强降至2600V/mm以下。所得研究成果可为后续工程导线型号的选取及跳线的安装布置所借鉴。

220kV输电线路JG1型塔中相跳线风偏问题的探讨

就 2 2 0 k V输电线路 JG1、BA、BJ塔型风偏跳闸的问题 ,提出了实用的验算公式 ;对风偏的原因进行了综述 ,并提出了运行中应采取的措施。

水下跨接管制造测试国产化关键技术及展望

水下跨接管作为构建完整水下生产系统必不可缺的重要部分,通常可用于水下采油树、水下管汇类(CM/PLEM/ILM)、管线终端(PLET)、立管基座和输油管线等之间的连接,在水下生产系统中有着极为广泛的应用。水下跨接管根据其管线材料可分为刚性跨接管和柔性跨接管。通过对各类跨接管特点的介绍以及水下刚性跨接管制造测试关键技术的论述,分析了水下跨接管国产化的现状,对推进我国水下跨接管、水下连接器的国产化进程有一定的借鉴意义。

±800 kV特高压直流线路跳线上绕耐张塔研究

目前中国±800 k V直流线路耐张塔均采用下引跳线型式,即两极导线通过挂在横担下的跳线进行接续。在山区下引跳线高度成为耐张塔高度的决定性因素,通常使得耐张塔呼高设计较高,甚至可能导致砍伐树木及对地开方。综合考虑塔型结构、跳线串型、跳线型式、空气间隙及地线起晕场强等因素,研究±800 k V特高压直流线路上绕耐张塔,并对其经济效益和社会效益进行分析,达到保护环境及节能减排的目的,为后续±800 k V特高压直流线路的耐张塔设计提供参考。

预制式铝管跳线装置的研制与应用

介绍了超高压输电线路多回路耐张塔用预制式铝管跳线装置的研究、试制、试验及应用。结合工程实际需要,将开发研制的预制式铝管跳线装置应用于超高压输电线路的建设,降低了塔高,减少了铁塔根开及占地面积,同时减少了绿地破坏及山体水土流失,具有明显的经济效益和社会效益。

输电线路跳线弧垂及电气间隙简易计算

论述了输电线路耐张塔直引跳线、绕引跳线的弧垂计算及间隙计算原理,采用Excel电子表格里自带的公式及VBA编制计算程序。通过工程实例计算和分析,验证了计算程序准确可用。

500kV紧凑型输电线路耐张塔塔型优化研究

目前,我国已有的500kV紧凑型线路耐张塔主要参照国外经验设计,在山区应用时,跳线对地间隙的矛盾突出,常有树木砍伐及跳线开发等现象。本文综合考虑其塔型结构、跳线串型式、空气间隙等因素,探讨500kV紧凑型耐张塔塔型优化的可能性,并对其经济效益和社会效益进行分析,为后续500kV紧凑型线路的耐张塔设计提供参考。

10kV配电线路带电作业固定引流线及跳线绝缘装置的研究

10kV配电线路不停电检修中,作业人员在进行装、拆引流线和断、接跳线时,由于杆塔及设备上无合适的固定位置,易摆动造成短路或接地而引发安全事故。本文首先对现有方法的不足进行了详细分析和论述,针对性地设计并研制出一种绝缘固定装置,其主要由伸缩式绝缘底座、绝缘支杆、固定装置构成。通过现场试验验证表明:本装置通用性强、操作方便、安全可靠,可有效解决10k V带负荷更换柱上设备或断、接跳线作业中引流线及跳线无固定位置的问题,极大地提高了作业效率和作业安全性,同时缩短了用户的停电时间,提高了供电可靠性,对电网安全运行和供电连续性提供了有力技术支撑,具有很高的推广应用价值。

带电拆除引流线线夹专用工具的设计与应用

介绍了间接作业法带电拆除跌落式熔断器引流线线夹的现有作业方法及工具,指出了传统法作业存在的问题,进而引入了全新的作业工具——熔断器引流线线夹拆卸器。介绍新工具的特色以及使用后产生的明显效果,旨在提高间接作业法带电拆除引流线线夹作业项目的作业质量和作业效率。

台风灾害下架空输电线路跳线接续管加固方法研究

为解决传统下架空输电线路跳线运行稳定性差的问题,结合台风灾害天气对电线路跳线接续管加固方法进行优化,首先对架空输电线路跳线接续管接口进行定位,规范定位区域和范围,根据计算结果对输电线路接续管加固等级进行甄别和判断,实现对架空输电线路跳线接续管加固方法的优化。最后通过实验证实,台风灾害下架空输电线路跳线接续管加固方法具有较高的安全性和稳定性,充分满足研究要求。

水下电力载波通信系统线路衰减分析

海洋石油工程水下通信系统肩负着实时采集水下生产状态信息并将控制信号及时准确送达水下生产系统的重任,水下电力载波通信是当前应用最为经济的方式之一。文章分析了水下电力载波通信系统的架构及特点,基于二端口网络传输矩阵理论,将脐带缆中的电力/信号缆和电力跨接缆抽象为传输矩阵模块,采用Simulation X软件对水下电力载波通信系统线路衰减进行仿真建模,得出0.3~40 k Hz频率范围内,电缆总长、特性参数以及分支数量变化时的线路衰减曲线。线路衰减仿真分析为水下电力载波通信系统的设计提供了重要依据。