高电导率耐热铝合金导体材料的合金设计

耐热铝合金导线的耐热机理是采用微合金化元素提高铝基体的再结晶温度。提高耐热铝合金导线电导率的措施是优选微合金元素和工业纯铝,降低微合金元素和杂质元素对铝基体导电性的影响。在分析Zr、Er、Y等微合金元素对铝导体再结晶温度和导电性影响的基础上设计出了Al-Er-Y和Al-Er-Y-B系耐热铝合金导体材料。采用优选Al99.70重熔用铝锭和Al-Er、AlY、Al-B中间合金制备了Al-Er-Y-(B)耐热铝合金导线。结果表明,Al-0.1~0.2Er-0.1~0.2Y-0~0.03B合金导线的抗拉强度≥160 MPa、伸长率(200 mm标距)≥2%、导电率(20℃)≥61%IACS、230℃退火1 h后的强度残存率≥90%。

不同风速下导线风偏动力响应分析

架空输电线路风偏是线路在运行中的常见现象,尤其是沿海地区经常会遇到很强烈的大风,在如此强烈的大风下导线会发生严重的不同期摆动导致导线相间距离减小甚至发生相间击穿对输电线路的运行产生了很大的威胁。为此,有必要对导线在强风下的运动特性进行研究,并找到抑制大风不同步摆动的有效方法。在对输电线路风偏的研究中主要采用了一个3自由度多档动态模型来对输电线路的不同风速的风偏动态特性进行研究,获得了输电线路风偏动态特性,找出输电线路在不同风速的最小相间距离与风速的关系,得出了对于不同风速的防治方法,研究表明,在32 m/s风速、线路小档距时,输电线路的风偏不同期摆动的抑制重点为上下相,大档距线路的抑制重点转到了水平相间;而16 m/s风速时,输电线路风偏不同期摆动的抑制重点始终为水平相间。

安装相间间隔棒的输电线防风偏设计有限元分析

针对安装相间间隔棒的输电线风偏这一强迫振动问题,建立了线路风偏的非线性静力学、动力学计算模型,将无条件稳定的Newmark法与荷载增量法相结合,对水平两相分裂导线初始静平衡状态以及风偏状态下的非线性动力学响应进行数值模拟,得到了导线位移响应及张力变化规律,并就线路安装相间间隔棒后对次档距振荡产生的影响进行了模拟计算。计算结果表明安装相间间隔棒后对相导线风偏有一定的抑制作用,而且相间间隔棒的安装对分裂导线次档距振荡振幅影响不大。所得结果可为特高压输电线路防风偏设计和研究提供参考。

交流老化导线温升特性改变对载流量的影响

国内对于长期运行的导线老化对其载流量影响的研究鲜有报道,往往根据国外设计标准进行载流量校验,缺乏实际测量数据。针对上述情况,采用我国多条运行多年的交流老化后导线作为样本进行了通流温升实验测量到线路老化后实际载流量变化特性;同时对样本单位长度电阻进行了测量。结果表明老化后导线温升快于新导线,且稳定后温度更高;老化后导线单位长度电阻虽未超过国标限值,但与同型号新导线实测值相比增加4%～14%。根据热平衡方程和实验结果对载流量进行了计算,并反推出导线表面辐射系数,表面辐射系数与参考值相比差异较大,据此估算将使载流量下降约6%。分析认为导线长期运行老化后表面状态改变,形成一定厚度的污质层最终影响了导线的散热效果和单位长度电阻变化。

拓扑结构改变对接地网故障诊断的影响分析

对地网进行故障诊断的时候,经常遇到拓扑结构与地网设计图纸不符的情况,这种情况对腐蚀诊断的结果具有一定影响。本文基于特勒根定理和最优化方法,结合实际变电站地网,利用ATP和MATLAB进行了仿真实验。通过实验得出的数据对该影响进行分析,得到了一种有效的修正方法,该修正方法有效地降低了拓扑改变造成的影响,提高了诊断精度,具有工程实用性。

输电线路实际运行状态对行波波速的影响

为了减小行波波速对故障测距的影响,提高行波测距的精度,根据输电线路波动方程,分析了输电线路行波波速与输电线路分布参数的对应关系,并进一步阐述线路实际运行状态(导线运行温度、周围环境温湿度以及大气压强等)与波速的对应关系,为修正输电线路实际运行状态下的行波波速提供了依据。分析结果表明,导线实际运行状态对行波波速的影响并不显著,以100km计,单个因素引起的测距误差最大只有39.067m。

基于热稳定约束的架空导线增容计算研究

随着能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高,大幅度提高输电线路输送能力,降低输电成本势在必行,而热稳定约束是限制架空导线载荷能力的一个重要因素。在分析基于热平衡方程计算架空导线载流量的基础上,考虑蒸发散热对导线热稳定的影响,并对日照吸热的计算进行了优化,减少了载流量计算的误差。同时,利用交直流电阻比与电流的非线性关系简化了计算,使得载流量的计算简单易行。通过对三节点简单电力系统进行分析,讨论了传统载流量标准可能导致的问题,提出综合考虑热稳定约束与潮流变化,得到导线温升过程的曲线,由此判别架空导线的短期载荷能力。基于上述模型,开发了智能电网在线监测系统中动态增容监测模块,以提高电力系统运行的安全性和经济性。

500kV六分裂导线舞动时的动张力变化特征

利用真型输电线路综合试验基地,当实现输电线路在人工模拟覆冰条件下的自然风激励起舞后,对500kV输电线路六分裂导线舞动过程的导线动张力进行测量,并分析了导线动张力的频谱特性及其与风速的相关性,从而得到了导线动张力与舞动状态及有效风速之间的关系.结果表明:作为线路舞动的表征参数,导线动张力不仅能够用于输电塔线体系的安全可靠性分析,而且能够用于输电线路的舞动监测和模式识别中,为输电线路的舞动预警及其防治措施的性能评估提供数据支撑.

架空输电线路非同期摇摆数值模拟研究

研究了输电线路非同期摇摆引起闪络的原因特性,针对导线非同期摇摆这一强迫振动问题,建立了线路非同期摇摆的非线性静力学、动力学计算模型,将无条件稳定的Newmark法与荷载增量法相结合,对水平两相分裂导线初始静平衡状态以及非同期摇摆状态下的非线性动力学响应进行数值模拟,得到了不同风荷载激励模型下的导线位移响应及张力变化规律。计算结果表明,应用该方法进行导线非同期摇摆分析以及检验防风偏措施效果是可行的。

用于架空线路载流量计算的实时太阳辐射强度计算模型

为了克服架空线路载流量计算时将太阳辐射强度视为定值的缺陷,充分挖掘导线潜在的输送能力,首先以100 W/m^2的太阳辐射强度为梯度,讨论了太阳辐射强度取值对不同截面导线载流量计算的影响;然后,基于大气对太阳辐射的衰减规律,引入辐射衰减系数,建立太阳辐射强度的实时计算模型,该模型可根据不同地区的经纬度以及具体时刻,将太阳辐射强度的计算转化为太阳射线穿过大气层厚度的计算,达到评估某地区实时太阳辐射强度的目的;最后,结合山西大同地区2012年的气象监测数据和IEEE 738—2006提供的方法,对所提模型的准确性进行了检验,发现模型计算的太阳辐射强度与实际测量值基本吻合,最大误差在70 W/m^2以内,且文中方法比IEEE方法更接近监测数据,更能满足架空线路载流量计算的要求.

三峡工程用500kV大容量输电线路导线的研究

本文概述三峡工程用 5 0 0 k V大容量输电线路用导线的现状与发展趋势 ;研制的主要内容 :包括六种不同类型和规格的新线种 ,架空线检测技术与检测条件 ,建立一个铝合金导线生产工厂。对所需六种新线种和原材料 :电工铝线、高强度铝合金线、铝包钢线、高强度镀锌钢线和特高强度镀锌钢线 ;对工艺技术与装备 :铝(铝合金 )连铸连轧、铝连续挤压、连续拉线、冷压焊和绞线 ;对架空线检测技术和检测条件等都给于较详细叙述。文中还对新研制导线所带来的经济效益和社会效益 。

架空电力线路用导体材料的研究现状和发展方向

降低架空输电线路的损耗,导体材料是关键之一。综合介绍为满足架空输电线路目前和将来的需要,国内外已经和正在进行的研究开发工作,以资探讨。

220kV架空输电线路相双分裂垂直排列导线粘连原因分析及技术防范措施

文章介绍了浙江电网220kV架空输电线路相双分裂垂直排列导线粘连故障情况及其原因分析,以及对新建和运行中的相双分裂垂直排列导线的架空输电线路,提出并实施行之有效的技术防范措施,为避免和防止架空输电线路类似故障的发生,具有积极的指导和借鉴作用。

以ADAMS为平台的张力架线动态仿真分析

张力架线施工作为输电线路施工的重要环节,必须保证其安全高效的完成作业,但其作业面积大无法进行全程实验。利用ADAMS虚拟样机技术,对张力架线系统进行仿真模拟,采用Bushing轴套力连接方法和宏命令语言完成导线、牵引绳的建模。通过将模型简化为一牵二的架线形式并利用脚本仿真控制接触力的数目来实现速度的优化,提取导线、牵引绳的轴向速度和动态张力,得到导线啮入、啮出滑轮的接触力曲线,便于直观分析导线与滑车接触力的变化。最后将仿真理论值与实际施工中采用的实验值进行比较分析,验证了模型的正确性。在此基础上分析导线、牵引绳的动态张力,为工程实际提供理论依据。

提高输电线路耐蚀型铝导线导电性能的研究

本文针对目前架空输电线路已使用的耐蚀型铝导线普遍存在导线耐蚀性能提高而相应导电性能下降的实际情况,提出了采用在已满足电工用铝标准的铝线中添加富铈稀土提高导电率,再添加耐蚀合金元素并经特殊工艺处理,使之在满足电工用铝导线国标基础上达到平衡——"稀土与耐蚀合金电导平衡技术"的方法。对其机理进行了初步分析与研究。同时对拉拔成型的铝导线进行了导电性能及耐蚀性能的比较,结果表明该技术是提高铝导线耐蚀性能同时保持良好导电性能的有效方法。

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。

超高压输电线路多分裂导线的振动分析

针对架空超高压输电线路多分裂导线的振动现象,综合国内外的研究和实验分析,阐述了多分裂导线的主要振动类型、产生原因及危害,并提出了相应的防治措施。最后,专门对次档距振荡的防治问题提出了一种间隔棒的简化布置方法。

耐热架空导线在重庆市110kV电网改造中的应用研究

耐热架空导线作为城市电网增容改造中的主要换用线种,在各个地区的电网改造中得到了广泛的应用。重庆城区电网密集,线路走廊宝贵,原有导线受截面限制,载流量不能满足负荷发展需求。耐热导线能显著提高架空输电线路的输电容量,解决输电容量需求大而出线走廊资源有限的问题。本文简单介绍了目前我国耐热架空导线应用现状与技术发展水平。围绕提高重庆110 kV原有输电线路载流量30%以上所进行的增容改造工程,分析了在此增容改造工程中应用耐热导线的可行性,并以重庆110 kV原有输电线路中一条为例,综合分析了此线路改造工程采用耐热导线方案的静态投资和动态经济效益。论证了重庆地区110 kV输电线路增容改造采用耐热导线输电技术能取得较高的经济效益。

架空线路导线涂油特性分析

随着线路使用寿命的延长,海边及工业区附近线路受腐蚀情况日益严重,对于钢芯铝绞线,涂防腐油脂已成为国际上最为通用的导线防腐方式。介绍了导线的腐蚀原理和4种涂油方式,并对导线涂油对线路参数及弧垂特性的影响进行了分析,根据分析结果可知,涂油对导线垂直荷载影响较小,但对弧垂特性的影响不可忽略。在对地、交叉跨越距离比较紧张的地区及大档距位置,线路设计时应充分考虑涂油对导线弧垂特性的影响。

66kV架空输电线路导线温度场的数值计算分析

建立了架空导线温度场的数学模型,针对3种不同型号的架空导线(LGJ-120/25,LGJ-150/25及LGJ-240/ 30)的温度场分布,对导线在自然对流及强迫对流条件下的散热情况进行了计算机建模模拟计算,导线温度计算结果与实测结果相符,在环境温度一定的情况下,得到导线温度与载流量、风速的关系曲线,得出导线温度与环境温度近似呈线性关系,环境温度每上升1℃导线温度上升的0.95℃。