特高压重冰区地线支架脱冰动力响应安全性研究

为了探究特高压重冰区输电塔地线支架在脱冰动力荷载作用下的安全性,基于脱冰数值计算理论,建立了地线的脱冰数值模型和塔线耦合数值模型,研究了地线在不同工况下的脱冰动力响应和不同地线脱冰情况下铁塔地线支架的承载力安全性。脱冰研究表明:地线脱冰时,高差越大,脱冰产生的上拔力越大;档距越大,纵向不平衡张力越大;覆冰越厚,地线脱冰产生的纵向不平衡张力越大,产生的的上拔力越小。塔线耦合脱冰研究表明:多档模型下,地线脱冰时,悬垂直线塔地线支架正面和底部斜材存在应力比超限情况,现有设计方法偏于不安全;耐张塔地线支架不受脱冰动力响应控制。建议重覆冰区地线支架设计时仅考虑地线脱冰产生的上拔力影响,上拔力取地线最大使用张力的1.0%~5.0%,覆冰越厚,上拔荷载可越小,厚度为20 mm、30 mm、40 mm、50 mm、60 mm冰区的上拔荷载分别取为最大使用张力的4.0%~5.0%、3.0%~4.0%、2.5%~3.0%、2.0%~2.5%和1.0%~2.0%。

某特高压直流线路地线覆冰灾害分析与探讨

针对输电线路冰灾事故地点覆冰观测数据短缺的问题,以某±800 kV特高压直流线路地线覆冰断线的典型故障为例,尝试从气象要素、现场查勘、影像资料及现场覆冰调查等方面综合分析,结合覆冰形状,选取适当的计算方法估算覆冰量级,为覆冰资料短缺地区覆冰量级的快速确定提供一种简易的计算方法。通过采用不同覆冰条件下导线和地线弧垂间隙反算覆冰量级,验证了此种估算方法的可行性。

输电线路在线监测设备供能技术研究综述

随着数字电网的发展,海量的智能监测设备将安装在输电线路上,稳定、可靠的能源供给是输电线路在线监测设备有效运行的关键。为此,对输电线路在线监测设备不同供能方式的基本结构、工作原理和优缺点进行综述,阐述不同供能方式国内外最新研究进展。分析目前不同供能方式面临的难点和突破口,提出多组供能组合方式,利用不同供能方式的优势互补性,可增强供电的稳定性和可靠性;地线电流感应与蓄电池取能组合安全可靠,易于安装,既可避免能源浪费,又可提高电力系统的效率和可靠性;微波供能与蓄电池的组合采用时分多址系统,不受电网影响,可为在线监测装置实时稳定供电。

特高压直流线路带电融冰系统研制及工程应用

为避免覆冰引起线路跳闸事故,且在融冰时不影响线路运行,论文研发了特高压线路地线和光纤复合架空地线(OPGW)的带电融冰系统,包含融冰电源、融冰装置、过电压保护系统、OPGW与地线回路。开展了OPGW/地线融冰参数校核、融冰装置参数校核,换流变压器、平波电抗器、桥臂过电压保护器选型,融冰线路绝缘化改造和绝缘配合设计,研发了特高压线路OPGW带电融冰系统。现场实测表明,融冰回路双端开路时,OPGW/地线感应电压可达13.7 kV,融冰回路单端接地时,感应电压降低至0.6 kV。计算表明,带电融冰装置选定额定参数10 kV/10 MW,可满足现场融冰要求。OPGW/地线表面覆冰为非规则形态,冰凌长度、直径、厚度的增长为非线性变化过程。现场实测表明,融冰装置输出260 A直流电流75 min后,OPGW最高温度升至20.7℃,安全地完成了特高压线路带电融冰。论文研制的特高压线路OPGW的带电融冰系统,为特高压直流线路在雨雪冰冻天气间安全运行提供了保障。

基于功率系数的超高压输电线路单相接地故障位置识别研究

在判别单相接地故障性质时,识别故障位置是一个重要步骤。设计一种基于功率系数的超高压输电线路单相接地故障位置识别方法。该方法能够计算超高压输电线路单相接地故障下的功率系数,实现对负载损耗来源的量化。在实际负载损耗情况下,将线路等价为一个暂态等值电路,并实施输电线路的暂态分析,提取线路单相接地故障的暂态特征。基于多特征加权灰靶决策,设计超高压输电线路单相接地故障位置识别模型,实现单相接地故障的位置识别。测试结果表明,该方法的故障位置识别误差和平均故障位置识别时间都较短,具有一定的有效性。

500 kV及以上特高压输电线路通用主接地装置研究及应用

针对特高压输电线路检修工作中传统接地装置挂设时费时费力、效率不高等问题,研制了一种500 kV及以上通用主接地装置。该装置采用导线板和线夹组件等新型结构,其中线夹组件包括主线夹和辅线夹。对所研制的接地装置进行了安全试验,并结合实际工程开展了现场应用。结果表明,该新型接地装置能够快速挂设在导线上,提高了操作人员的工作效率,降低了劳动强度,安全可靠性高,具有一定的工程应用价值。

智能技术在输电线路接地线异常检测中的应用

阐述基于人工智能技术的输电线路接地线异常检测与故障诊断新方法。通过传感器获取的数据和机器学习算法相结合,实现对接地线异常情况的准确检测、故障的快速诊断。

110 kV输电线路设计研究

结合实际工程,介绍110 kV输电线路的设计。通过前期设计人员对路径方案的规划对比,导线的技术经济对比,地线的远期配置,以及选择适应工程所需的杆塔和基础模型,来保证工程设计的质量更优。通过合理地选择线路路径、导线和地线参数、气象条件,进而合理地选取典型设计中的铁塔模块等,使得设计方案更合理,以达到工程经济技术指标更优,更加符合国家电网有限公司对输变电工程提出的“环境友好型、资源节约型”等方面的建设要求。

架空输电线路大档距导地线回拉飞车省力装置研制

针对目前输电线路导地线修补或补强工作中传统作业方式存在的问题,提出设计一种架空输电线路大档距导地线回拉飞车省力装置,有效解决了作业人员拉拽绳索时拉力过大、不均的问题,实现了机械化代替人力拉拽,使飞车能够平稳移动,避免了飞车倾斜及擦伤导地线,提高了作业安全性和工作效率。

输电检修作业驻塔式自主伸缩接地线系统设计

提出了一套适用于输电检修作业驻塔式自主伸缩接地线的智能管理、监控接地线挂接状态全面解决方案。首先,分析了现阶段输电线路接地线作业的不足,提出了驻塔式接地线设计的必要性;然后设计了自主伸缩接地装置结构,说明了装置的功能模块,介绍了接地线工作流程,并针对性能指标进行了分析;接着设计了驻塔式接地线操作系统,详细论述了控制单元、执行单元、感知单元和安全防护单元的具体原理;最后针对实际工程线路进行仿真测试,对比分析了所提出系统的有效性。

架空地线短距离提升通用装置的研制及应用

针对传统架空地线提升装置存在的不足,研制了一种新型的架空地线短距离提升通用装置,该装置主要由安装架、绳链复合提升结构以及误碰防坠装置三个部分组成。结合工程现场实际开展了应用。该装置有效优化了横担上方安装空间,简化了安装工艺,能够提升工作效率和确保架空地线提升过程的安全性。

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。

基于等线长迭代的特高压直线塔地线不平衡张力计算

特高压直线塔地线金具多次因不均匀覆冰发生事故。首先采用不平衡张力的数值计算模型,并给出张力初始值的取值方法和收敛判断条件。然后计算分析了特高压输电线路不同档距、档数、高差、冰厚、串长、大小档等多种情况时直线塔地线的不平衡张力。结果表明减少耐张段档数、缩小档距、降低高差、路径选择中尽量避开冰区较重的地方、增加地线悬垂串长度、排位时尽量使档距均匀分布等均可降低直线塔地线的不平衡张力。对新建工程和已建工程,分别提出了降低地线不平衡张力差的对策,可为后续特高压输电线路的设计提供参考。

一种腐蚀架空地线张力更换跨越防护装置的设计

为提高跨越档腐蚀架空地线张力更换的安全性,避免腐蚀架空地线断线后因回抽坠落摩擦、切割封网绳造成封网绳断裂失效、被跨越设施受损,通过分析封网绳断裂失效原因,设计一种跨越防护装置。张力更换前,在被跨越设施上方布置封网绳的同时,安装多个防护装置,防护装置设计的滑动系统不影响腐蚀架空地线在更换过程中的牵引滑行,可在腐蚀架空地线发生断线后承载其断落冲击荷载,并通过滑动系统对其进行传输,从而避免封网绳直接遭受摩擦、切割而断裂失效,保障被跨越设施的安全。该防护装置经现场实际工程验证,可满足现场使用需求。

一种新型安全接地线装置的研制与应用

针对作业过程中接地线装设不牢或挂设顺序错误,导致线路作业人员失去保护的问题.提出了一种能够检测夹具压力,并规范装设顺序的接地线装置.采用单片机和压力传感器实现压力检测功能.改装了接地线接地端结构,通过连接栓与导线端相连,规范了作业人员装设接地线操作步骤,从源头上防止了不安全作业行为.经实际使用测试,该装置具有拆装方便,结构简单可靠,安全性高等特点,具有很好的推广效应.

中冰区输电线路悬垂塔地线不平衡张力取值研究

采用“等线长法”计算中冰区悬垂塔地线在不均匀覆冰下不同档数、档距、高差、档距差、串长和应力情况下的不平衡张力,并结合具体工程实例,分析现有规程规范的局限性。结果表明:对于地形条件较差的山区线路,不均匀覆冰下中冰区地线不平衡张力比较容易超规程限值,且不平衡张力受中间档档距差或高差的影响较小,受档距或连续变化档距差的影响较大;为减小输电线路纵向不平衡张力,应缩短耐张段长度或减少档数,缩小使用档距,增加悬垂串长或电线应力,均匀分布档距;由于提高地线纵向不平衡张力百分数对塔重和工程造价的影响较小,建议15 mm中冰区悬垂塔地线不均匀覆冰下不平衡张力提高至40%,20 mm中冰区提高至45%。

特高压交流输电线路融冰地线感应电量计算研究

融冰地线绝缘架设方式下的感应电压会对地线检修人员的人身安全构成威胁。基于Bergeron模型搭建1000 kV输电线路模型,融冰地线采用保护间隙对地绝缘,等电位作业时分析了运行电流、融冰段长度、换位、地线高度、呼称高度对感应电压的影响;地电位作业时计算了不同检修方式下的人体电流。研究结果表明:运行电流、融冰段长度对地线感应电压的影响较小,可忽略不计,换位后地线上的感应电压比无换位时降低了71%;地线上的感应电压与其距地面高度成反比、与呼称高度成正比;等电位作业时作业人员所穿屏蔽服屏蔽效率计算式中的U ref约为140 kV,地电位作业时同时挂接接地线和个人安保线可保证流过检修人员的人体电流(7.5μA)符合要求。

一种便携收放分相接地线装置的研制

研制了一种便携收放分相接地线装置,通过合理设计,使接地软铜线能够绕制在绕线盘上,且能实现便携收放,现场工作人员省时省力,减少高空作业时间,降低人员在铁塔上的作业风险。

输电线路导地线图像识别算法综述

基于图像识别算法可以提高输电线路导地线巡检的效率和可靠性,介绍导地线图像识别算法的研究现状,分析图像预处理、导地线提取和缺陷识别三个关键步骤的主流算法,并对其中的不足之处进行了简要分析,对输电线路导地线图像识别算法的未来研究方向进行了展望。

高压架空输电线路张力放线施工技术研究

文章围绕高压架空输电线路张力放线施工技术进行研究,总结分析了张力放线施工在高压架空输电工程中的技术要点,包括施工准备、引绳展放、导地线与光缆展放、接续升空,并针对高压架空输电工程,阐述了特殊施工情况下的张力放线施工技术,旨在完善张力放线施工技术体系,实现标准化施工目标,为提高高压架空输电线路运行安全性提供良好的依据,为现场施工作业的开展提供参考。