大风区接触网线路参数对附加导线舞动的影响

针对大风环境下兰新高速铁路接触网附加导线发生剧烈舞动以及线间放电的现象,依据接触网附加导线结构特点,建立了附加导线有限元计算模型,并对附加导线进行找形计算。采用谐波叠加法模拟接触网附加导线处的随机风场,并对导线模型施加风荷载,利用无条件稳定Newmark法以及荷载增量法,分析接触网线路参数对附加导线舞动及线间距离的影响规律,并给出相应的舞动防治措施。结果表明:40 m及更小档距对导线在低风速及高风速下的舞动均有明显的抑制效果;将附加导线运行张力提高至6.5 kN,导线阻尼比提高至1.5%及以上能有效降低两条导线的舞动剧烈程度;接触网附加导线的档距过大,运行张力及阻尼比过小,将导致导线舞动时悬挂点张力过大,易引起导线掉线、断线等事故;随附加导线档距减小、运行张力及阻尼比增大,线间最小距离呈递增趋势;不同线路参数下(档距、运行张力及阻尼比)附加导线舞动时线间最小距离均随风速增大出现减小趋势。本研究可为兰新高铁大风区段接触网附加导线舞动及线间放电的防治提供有效的理论依据。

基于光纤传感稳态热容平衡模型的架空线路导线温度监测

架空线路温度监测过程中,受环境温度、日照等因素的影响,导致其监测数据失真,降低监测准确度。提出基于光纤传感器的架空线路导线温度监测方法。建立架空线路导线的稳态热容平衡模型,分析影响导线温度相关因素。通过光纤温度传感器得到热膨胀的反应系数,计算求得光纤布拉格光栅对温度变化的灵敏度系数,构建传感稳态热平衡方程。结合环境温度、风速和日照辐射等参数,利用导线温升公式计算出传感导线各部位热阻值,获得相对应温度监测数据,实现架空线路导线温度监测。实验结果表明,所提方法在不影响线路正常运行情况下,实验测得导线上表面、侧方位和下表面的温度分别为27.8℃、26.6℃和23.4℃,温度监测准确,误差小。

相似性度量与牛顿插值融合的架空输电线弧垂测量方法

架空输电线路导地线弧垂是架线施工质量和线路安全运行的关键指标之一,针对目前弧垂测量方法在准确性、便捷性等方面存在的不足,提出了一种基于激光测距与光栅测角技术的输电线路弧垂测量数学模型,并在该模型的基础上,针对单根导线测量鲁棒性不足的情况,提出一种基于相似性度量与牛顿插值法相融合的多分裂导线弧垂测量数据质量评估优化算法,实现对数据集的补偿与弧垂计算。与点云提取电力线方法相比,该测量方法只需通过少量测量数据即可拟合出导线模型并计算出弧垂值。以220 kV双分裂导线为测量对象,进行试验验证,并与现有测量方法弧垂测量值作比较,试验结果表明数据优化后的弧垂误差率最大为1.47%,证明了该方法的准确性,能够满足工程现场测量精度要求,并提高了架空输电线路弧垂测量工作的安全与效率。

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。

基于GA-BP算法的输电线路弧垂预测模型

针对实时获取输电线路的弧垂工作量大、操作繁琐的问题,构建GA-BP神经网络模型对弧垂进行计算。将风速、辐照度、导线温度和导线载流量、弧垂作为训练神经网络的参数,并比较了GA-BP模型与传统BP模型之间的差异。仿真结果表明,GA-BP模型的误差率小于2%,相比BP模型,其收敛性能较好、计算精度较高。

10 kV绝缘架空导线雷击断线分析与建议

绝缘导线因其良好的绝缘性和安全性,以及在防小动物和缓解线树矛盾方面的优异表现,在10 kV架空配电线路中得以大量使用。但随着10 kV架空配电线路绝缘化程度不断提升,雷击断线故障越来越突出,严重影响了电力设备安全稳定运行。本文结合一起10 kV绝缘架空导线雷击断线故障进行分析,根据现有配网防雷技术,提出防雷治理建议。

架空输电线路跨越高速公路更换导地线施工方法的研究

架空输电线路分布在各自然环境中,如崇山峻岭、湖泊农田、人口密集区、高速公路等,其跨越不同的阻碍物会给施工造成不同程度的困难。近年来,高速公路的迅猛发展,许多架空输电线路均跨越了高速公路,跨越高速公路的施工工艺尤为关键。基于此,本文主要阐述架空输电线路跨越高速公路更换导地线的施工方法,旨在解决电力线路施工作业中的难题。

配网架空线路雷击故障及防雷措施分析

由于配网绝缘水平低,雷击跳闸和导线雷击断线事故时有发生,而现有的防雷措施在一定程度上减少了绝缘导线雷击断线事故的发生,但仍会出现绝缘导线断线事故。本文通过对某地区绝缘导线断线问题及其防雷措施进行分析,针对该地区防雷措施存在的不足,提出一种性能较佳的防雷措施并进行应用,表明能够有效减少雷击跳闸和导线雷击断线问题。

简析配电架空线路导线及配电设备选择

配电架空线路导线及配电设备的选择在电力系统中起着至关重要的作用,直接影响电能输送的可靠性和安全性。正确选择适合的导线和设备可以确保电能的有效传输,并提供良好的电力分配和保护措施。通过科学合理地选择配电架空线路导线和配电设备,并加强维护与检修,可以确保电力系统的稳定运行和供电质量的提高。本文将对以上内容进行详细分析和解析,以期为相关领域的人士提供参考和指导。

架空输电线路导线防损伤措施及应用研究

在架空输电线路和建设铺设中,损耗是很普遍的,其产生的原因各有不同。一旦线路发生了故障,不但要花费大量的人力和维修时间,而且还会对电力系统的正常运转造成很大的影响。导线磨损是目前电网建设中的一个常见问题,它的出现主要是因为各个施工期的实际操作问题。要想在工程建设中防止导线损耗,就要对造成导线损耗的原因进行细致地研究和剖析,从而达到对症下药的目的。文章论述了输电力线路布线时的导线磨损问题,并提出了防止损失的方法,从而提高了输电线路的耐用性。

架空线路导线疲劳试验振动幅度的研究

架空输电线路微风振动极易引起导线的疲劳破坏,因此疲劳特性是导线最重要的机械力学性能之一。为考核导线疲劳性能,需要进行疲劳试验,但国际上还没有科学统一的试验方法和试验标准。大量工程试验表明,国内目前采用的试验方法存在着某些不足。该文根据疲劳试验导线振动的运动方程和疲劳试验的边界条件,推导出疲劳试验波幅振幅与线夹线股应力的关系式。并利用Miner累计损伤理论的W?hler安全边界曲线,提出一种导线疲劳试验振动量级的计算方法。试验研究结果表明,该计算方法能较好地应用到导线疲劳特性试验检测中。

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。

架空线路导线分层力学模型及应用研究

架空输电线路导线多为绞线,其应力一般用状态方程计算,不考虑扭绞的影响,将多种外载荷简化为张拉力。根据此种求解方法,提出将材料力学中经典的应力—应变曲线与导线结构特性和工作状态相结合的思路,分析、建立各股线的分层力学模型,推导各层股线的应力分配数值。以常见导线为例进行强度、疲劳问题的计算分析。计算结果表明,该力学模型与导线实际受力后断股、断线情况较为吻合。

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.

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。

10kV架空绝缘导线雷击断线防护措施应用与研究

从绝缘导线雷击断线机理分析入手，介绍了环形电极和穿刺电极两种带外串联间隙金属氧化物避雷器解决雷击断线问题的工作原理，阐述了绝缘导线雷击断线防护措施，提出了在变电所10kV侧设立长度约1～2km的进线保护段方案。

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。

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。

高压架空输电线路载流量和温度计算

导线的载流量和温度是运行和设计的重要参数。介绍了一种计算高压架空输电线路载流量和温度的方法。该方法基于热平衡方程,用集肤效应系数和铁损系数的乘积表示交直流电阻比。由于交直流电阻比是载流量和温度的非线性函数,待求方程变得复杂,但是可以使得计算结果更为准确。采用牛顿迭代法求解方程,分别给出了载流量和温度计算的详细步骤。通过具体算例分析了在不同的环境条件下交直流电阻比与载流量的关系。

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。