Analysis of Strain Clamp Failure on 500 kV Transmission Line

In this work, the main reasons for the breakage of 500 kV transmission line are studied. Under low temperature condition, the coverage of the ice results in the disconnection between the aluminum tube and the steel anchor of strain clamp. Using macroscopic analysis, structure stress analysis, force analysis and mechanical property test, the fractured strain clamps are investigated. The crimping of the aluminum tube on the polished rod not on the grooves of the steel anchor leads to the damage of the strain clamps, which is defined as improper crimping. When improper crimping emerges, there will be only friction force between the aluminum tube and the steel anchor without shear force, and the tension of the conductor will be mainly supported by the steel strands which should be supported by both the aluminum tube and steel stands. Therefore, the breaking force of the strain clamp will greatly decrease. The failure analysis helps to promote the proper hydraulic crimping process and the safe operation of the transmission line.

架空线耐张线夹断连对安全备用线夹冲击试验及数值分析

为了探究耐张线夹断连时安全备用线夹承受的冲击载荷及线路关键位置的力学响应,建立了耐张线夹-安全备用线夹-导线耦联瞬断有限元模型。以JL/G1A-630/45-45/7导线为对象,模拟了耐张线夹断连后安全备用线夹单独承受冲击载荷的过程,分析多种档距和高差下耐张线夹断连后安全备用线夹关键位置张力变化。为了验证模型的有效性,开展了多组安全备用线夹受耐张线夹断连冲击试验。研究发现,高差与档距的增加会使安全备用线夹附近节点张力极值和导线振动周期增大。在档距500 m时张力极值和振动周期相较档距为150 m时分别增大了32.08%和140.23%。脱冰跳跃现象的发生会使安全备用线夹附近节点张力极值和导线振动周期减小。增大建立的有限元模型可用于耐张线夹断连冲击数值仿真,在工程当中为避免耐张线夹断连冲击对导线的损伤应减小大档距至500 m以下并降低悬挂点的高度。

输电线路压缩型耐张线夹工程失效研究进展

输电线路中耐张线夹需求量巨大,但线夹失效事故发生频繁,这不仅带来了经济损失,还严重威胁到电网的可靠运行。为解释压缩型耐张线夹的失效机理,提高输电线路的安全性,国内外学者展开了大量的研究。从失效事故方面综述了压缩型耐张线夹的过热和断裂两类工程失效类型,从工程分析和机理研究方面综述了两类工程失效类型的失效机理,从压接工艺研究方面综述了压接工艺参数对失效形式的影响,并从常规检测以及无损检测两个角度综述耐张线夹的质量检测研究现状。最后,基于目前偏于定性分析的耐张线夹工程失效研究,对耐张线夹失效机理的进一步研究提出了展望。

基于FG-YOLOv7-tiny算法的耐张线夹X光图像压接缺陷检测

为保证输电线路的安全可靠运行,电力巡检的重要任务是耐张线夹压接缺陷检测。为此,提出了快速幽灵YOLOv7-tiny(faster neural networks ghost convolution-you only look once version 7-tiny,FG-YOLOv7-tiny)算法进行耐张线夹压接缺陷检测。首先,构建包含5类常见压接缺陷的耐张线夹X光图像数据集;其次,使用快速神经网络(faster neural networks,FasterNet)替代YOLOv7-tiny的高效聚合网络(efficient layer aggregation networks,ELAN)以减小模型大小;最后,使用幽灵空间金字塔池化交叉阶段部分连接网络(ghost spatial pyramid pooling cross stage partial connection networks,GhostSPPCSPC)替换YOLOv7-tiny使用的空间金字塔池化交叉阶段部分连接网络以提升检测精度。实验结果表明,FG-YOLOv7-tiny算法的精度、平均精度均值分别达到91.30%、94.28%,相比于原始YOLOv7-tiny算法分别提升了3.99%、1.59%;模型大小为22.25 MB;检测速度达到172.41帧/s,能满足实时检测的要求。因此,FG-YOLOv7-tiny算法提升了检测精度,可实现耐张线夹压接缺陷的有效检测,并满足边缘设备部署的要求。

基于夹持粘贴式的光纤光栅传感器力热耦合测试

针对力热耦合环境中对结构件应变测试的准确获取问题,提出一种基于夹持粘贴式与温度补偿解耦的裸光纤光栅传感器应变测试方法。首先,通过有限元分析对比夹持粘贴式、表面粘贴式两种与基材集成方式的应变传递率,两者应变传递率分别为99.47%与95.8%;然后,以光纤胶粘应变传递理论及有限元仿真分析不同标距比对夹持粘贴式光纤光栅传感器应变传递率的影响,发现随着标距比增加,应变传递率逐渐衰减。基于粘贴形式与标距比分析结果,选取标距比为1的夹持式裸光纤光栅与基材粘贴集成为试验件,同时集联一条裸光纤光栅温度传感器,在完成对光纤光栅温度/应变标定测试后,进行100~250℃、3 000με范围内的试验件梯度高温拉伸测试。实验结果表明,利用温度补偿法解耦出光纤光栅传感器测量的应变结果与标准高温应变片结果的平均相对误差最大值为2.26%。该研究结果对高温下光纤光栅传感器应变测量与集成的工程应用具有一定参考意义。

架空输电线压缩型耐张线夹接续故障分析及无损检测方法

耐张线夹是架空输电线路中承载张力、承受电流的重要电力金具,对其进行失效性能分析及无损检测非常重要。首先,从行业标准规范入手,详述压缩型耐张线夹的典型缺陷及压接质量评定项;然后,从理论计算与实验、计算数值模拟等方面阐述耐张线夹接续故障分析的研究进展,并指出耐张线夹的机械性能、电气性能分析主要集中于单一失效机理分析,较少涉及多物理场下的耐张线夹特征分析;接着,汇总耐张线夹4种无损检测方法;最后,提出耐张线夹无损检测值得进一步关注的研究方向。

基于RetinaNet算法的输电线路耐张线夹压接缺陷图像检测方法

对输电线路耐张线夹进行射线检测时,图像特征投影过程忽略了图像清晰度对检测结果的影响,会导致检测结果AP值较低。因此,提出基于RetinaNet算法的输电线路耐张线夹压接缺陷图像检测方法。该方法通过判别耐张线夹压接图像的灰度值等级,计算最优分割阈值并保留检测目标轮廓,补偿该轮廓的倾角差值以提高其清晰度,然后通过二维傅里叶逆变换重构缺陷图像,引入RetinaNet算法融合提取图像特征,解构耐张线夹压接部位,计算缺陷特征比例得出缺陷检测结果。试验结果表明,所提方法得出的缺陷检测结果的AP值较高,检测精度较高,满足了输电线路耐张线夹压接质量检测的需求。

茯苓与凤尾菇目间原生质体融合研究初报

以无锁状联合的茯苓次级菌丝和具锁状联合的凤尾菇次级菌丝为亲本制备原生质体,以PEG为促融剂,在高钙、高pH条件下,将茯苓(或凤尾菇)原生质体热灭活,与凤尾菇(或茯苓)原生质体融合,从再生菌株中均能选择选择出能够再形成双核的单核菌株。栽培实验结果显示,单核菌株经诱导形成双核菌株后可以形成子实体或原基,若单核菌株不经诱导,则始终维持稳定的单核状态,且难以形成子实体。

碳纤维复合芯导线耐张线夹断裂分析

对某220 k V输电线路碳纤维复合芯导线的失效耐张线夹进行结构检测,发现铝管压接标示线定位错误造成压接后局部应力集中,线夹装配不符合规范要求。通过开展耐张线夹楔型夹握力、铝管握力和引流板温升试验,分析了线夹装配、温升对其握力的影响,指出引流板装配不良在大电流下发热使得楔型夹握力下降,铝管升温、承载并断裂致使碳纤维复合芯棒从楔型夹中脱落。提出碳纤维复合芯导线耐张线夹安装和安全运行的技术要求。

高温应变片热输出测试

采用以夹代焊的方法将高温应变片固定在应变片性能参数测试装置上,测试其在升温和降温过程中的热输出、热输出分散度、热滞后等参数。采用专用夹具以夹代焊固定高温应变片,使其在性能参数测试完后仍然能够使用,并改善高温应变片的性能,使其性能参数更加稳定,提高工程应变测试精度和可靠度。

高压输电耐张线夹的腐蚀行为及其影响因素

将JY-120/20型压接管和LGJ-120/20型钢芯铝绞线压制成耐张线夹,采用电化学法以及干湿交替周浸法研究了该线夹在不同pH和温度的5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,测试了电阻并观察了腐蚀形貌,分析了腐蚀影响因素。结果表明:耐张线夹的电阻随腐蚀时间的延长总体呈增大趋势,但由于腐蚀过程中腐蚀产物的生成与脱落,在增大趋势中出现次级波动;腐蚀优先在压接管内部缺陷处发生,逐渐向无缺陷区域发展,并在腐蚀产物脱落的区域向深处发展;随着腐蚀溶液pH的降低或温度的升高,线夹的腐蚀速率增大。

爆炸载荷作用下固支方板的应变场及破坏分析

对爆炸载荷下的固支方板进行了理论分析和实验研究,导出了固支方板在爆炸载荷作用下的应变场,分析了在爆炸载荷下固支方板的破裂形式,给出了破裂临界压力值,可用于一般工程设计。

耐张线夹内钢芯铝绞线断裂原因及断口特征

针对一起运行18a的耐张线夹处导线失效事故,采用宏观检查、扫描电镜、力学性能测试及金相组织检验等分析手段,由失效线夹特征及绞线断口形貌、组织性能劣化特点研究了其失效原因和机理。结果表明,耐张线夹铝管一侧压痕明显,另一侧积垢;外层铝股表面有大量腐蚀坑;铝股及钢芯的断面收缩率增加10%以上;铝股、钢芯断口纵向金相纤维特征弱化,钢芯断口颈缩处纤维特征消失。该次断线主要是线夹压接不良致管内钢芯铝绞线与线夹接触面腐蚀,灰尘、腐蚀产物在管内结垢,发热量增加,绞线温升,材质劣化而引起的。

金针菇的原生质体单核化

采用显微镜单孢分离技术从金针菇菌株 FL19(黄色品种 )和 880 1(白色品种 )分离刚萌发的原生质体再生菌株 ,分别获得 89和 83株单个原生质体再生菌株 ,并对它们的不亲和性因子基因型进行测定 .结果表明 ,两个亲本的不亲和性因子 A和 B都存在 3个复等位基因 .

不同测试方法下高温应变片热输出分析

用以夹代焊为热输出的测试方法,揭示对高温应变片热输出的影响。通过分析热输出的影响因素,对高温应变片在安装试件材料和基底材料线膨胀系数不匹配情况下的热输出测试进行了探索。对悬空、夹持、点焊等各种测试方式下的热输出进行了分析比较,利用各种测试方式的特点得到了各种热输出。结果表明:悬空方式下的热输出可以作为高温应变片安装于基底材料上的热输出,为温度变化速率区别于出厂标定温度条件时热输出曲线的获得提供了依据。夹持方式下的热输出可以作为点焊热输出的替代,实现了以夹代焊,节约了成本,而且实现了逐片标定。悬空和夹持方式下热输出的比较揭示了安装试件材料不匹配时不采用实际安装时的热输出曲线会引起较大的误差。在各种热输出测试方法中,夹持方式可以替代点焊方式,实现热输出的逐片标定,并具有较好的热输出准确性。

220kV同塔双回双分裂导线防覆冰舞动的研究与设计

笔者从线路设计角度进一步定性分析了单(或双分裂)导线覆冰舞动机理,指出使用现有抑舞装置应注意的问题:单导线(地线)耐张线夹和悬垂线夹的固定导线(地线)结构使固定点附近的单导线(地线)扭转刚度很大,易形成偏心覆冰并诱发舞动,进一步扩散至档内中央;绞制的导线单丝沿线不连续覆冰使单丝应力分布不均,以致导线内部不稳借助风力发生自激震荡。将耐张串高压端直角挂板改为2付内弧U形环,实现环—环连接,使靠近杆塔的单导线能够发生一定角度的轴向扭转;将固定式悬垂线夹和固定式间隔棒夹具分别改为可轴向转动的悬垂线夹和防冰雨型360°回转式线夹,单(或双分裂)导线可绕自身反复发生一定程度的轴向扭转,促使单(或双分裂)导线覆冰均匀,破坏单(或双分裂)导线覆冰舞动的条件。双分裂导线由水平排列改为微斜形排列,改变双分裂导线"索梁"或机翼型水平结构,减少湍流效应,减弱背风侧子导线发生震动、失稳程度,破坏双分裂导线较单导线易舞动的条件;为了满足跳线(串)风偏后对杆塔的安全距离,经放样,线路转角40°以内的外侧跳线均宜加装跳线串支架,其两端设跳线伸缩节。以上"导线松绑"的防舞设计理念已应用于烟台220kV金都输电线路设计中。

近距空爆载荷作用下固支方板的变形及破坏模式

为探讨战斗部近炸下舰船结构的变形模式,为后续理论分析和数值模拟提供实验数据,通过模型实验,分析了固支大尺寸方板在近距空爆载荷下的变形和破坏模式。在此基础上,通过测量板破裂后各裂瓣的减薄率,利用双向应变假设和体积等效原理确定了Q235钢在中部拉伸撕裂破坏模式下的断裂极限应变;根据实验模型的变形和破坏模式,基于刚塑性假设和能量密度准则提出了结构在局部爆炸载荷下的破裂判据,并对实验结果进行了预测。结果表明,随着载荷强度的增大,固支方板呈现出3种不同的变形和破坏模式;利用破裂判据对实验工况进行了预测,预测结果与实验吻合较好。

高温应变片标定装置设计

介绍了一种高温应变片标定装置的设计。对该装置的设计背景、装置概况、基本技术参数以及关键技术的设计实现和该装置的特别之处进行了说明。设计的装置用于标定高温应变片长时间高温工作条件下的工作特性。

输电线路耐张线夹典型缺陷探析

通过对近几年输电线路耐张线夹失效案例的调查,并结合规范对试验结果进行了分析,归纳其典型的失效形式,即装配缺陷、设计缺陷和钢锚及铝套管液压缺陷,并提出相应的监督措施,对耐张线夹的设计、液压施工以及确保输电线路安全运行具有重要的借鉴意义。

水下爆炸冲击波载荷作用下气背固支圆板的变形及应变场分析

为进一步研究舰艇结构的抗爆抗冲击能力,利用非药式水下爆炸冲击波加载装置对气背固支5A06铝合金圆板进行了水下冲击波加载实验,并利用高速摄影技术记录了靶板变形的详细过程,得到了固支圆板在水下爆炸冲击波载荷作用下的变形历程,比较分析了不同冲击波强度对靶板变形模式的影响。通过对加载后试件沿半径各点处挠度及减薄量的测量,基于体积不变原理及刚塑性假设得出了一定工况范围内固支圆板的减薄率及整体应变场计算公式,利用该公式得到的计算结果与实验结果吻合良好。