超高压线路光纤保护通道故障分析及定位方法

随着光纤通道在超高压线路保护中的应用日益广泛,由于通道配置、设备故障等因素引起光纤通道故障的事件时有发生,对超高压线路的主保护运行可靠性产生很大影响。本文介绍了超高压线路保护中的光纤通道基本配置方式,介绍了典型的通道故障类型,并总结出一些通道故障的分析和定位方法,通过一些特殊实例,分析了故障定位方法的应用,提出了相应解决方法。

超高压变电站综合自动化系统常见故障分析及处理

随着我国国民经济的快速发展,社会生产及人类生活对电力的需求及要求不断增强,传统的变电站二次系统明显滞后。21世纪是信息时代,各种计算机技术及通信设备被广泛应用于变电站电力系统中,当前的变电站电力系统已进入微机控制时代。变电站综合自动化系统应运而生,近年来随着通信技术以及大规模集成电路的迅猛发展,变电站综合自动化技术不断改进与完善,已经成为电力系统发展的主流趋势。然而在超高压变电站的实际应用过程中,仍然会出现或多或少的问题。文章主要介绍了当前变电站综合自动化系统故障时常用的分析方法,并结合某实际超高压变电站运行情况来阐述变电站综合自动化系统的常见故障及其处理办法。

500kV超高压线路保护改造分析

介绍500kV柳贺乙线线路保护改造中新型线路保护装置的应用及配置情况,分析集成过电压保护及远跳功能线路保护中远跳功能使用的问题,以及双重化配置的保护与特殊线路抗冰需求下线路保护中应急载波通道的配合问题,最后评估500kV柳贺乙线主保护运行风险并提供建议控制措施,为500kV线路更加安全稳定运行提供保障。

浅论强化超高压设备安全运行管理

文章以500kV变电站设备运行为研究对象,首先简要分析了500kV变电站设备安全运行管理的重要意义,进而分别从设备绝缘水平的选取以及在线监测系统的应用这两个方面入手,围绕强化超高压设备安全运行管理这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述,希望能够引起各方人员的特别关注与重视。

论述超高压输电线路运行中的维护管理

随着社会主义市场经济体系一体化的完善，城市化进程的步伐不断加快，使得电网规模不断扩大，超高压输电线路覆盖区域也越来越广阔。但由于受恶劣条件、复杂地形等因素的影响，给线路的维修造成了困难。在超高压输电线路的运行过程中，采取科学、有效的维护管理模式，不仅能够确保电网运行的安全，而且还能提升其事故处理能力，提升电网运行的经济以及社会效益。本文主要就超高压输电线路运行中的维护管理进行分析。

山区超高压输电线路运行中新型防雷措施及其效果

随着我国经济的不断发展,对电力的需要量不断增加,为了有效满足电力供应的要求,各种电力工程越来越多,尤其是各种山区超高压输电工程数量和规模不断得到增长。由于山区环境的特殊性,在这些超高压线路实际工作的过程中,非常容易遭受到雷击的危害,对各种电力设备和其中仪表设备的正常工作,造成非常大的影响,甚至造成电力设备的损坏。为此,文章对山区超高压输电线路运行中新型防雷措施及其效果进行探讨,希望对促进我国电力事业的发展,可以起到有力的作用。

保持细节特征的输电铁塔三维网格模型轻量化算法

针对输电铁塔三维网格模型简化后出现模型细节特征大量缺失的问题,以QEM算法为基础,提出了一种保持细节特征的输电铁塔三维网格模型轻量化算法。该算法首先确定了输电铁塔三维网格模型中的细节特征定义,然后提出了输电铁塔细节特征提取策略,并且引入细节特征显著因子和顶点近似曲率因子对QEM算法中的简化代价进行优化。实验结果表明,优化后的算法可以有效保留输电铁塔三维网格模型的重要几何特征和细节特征,避免了简化后模型出现大面积的特征缺失问题,并且相较于普通QEM算法,优化后的算法所简化的模型在最大误差、平均误差和均方差上分别至少下降了39.77%、10.64%和64.99%,实现了输电铁塔三维网格模型的高质量轻量化。

木垛火导致高压输电线路跳闸的模拟实验研究

为确定山火作用下高压输电线路间空气间隙的击穿特性及机制,利用模拟实验研究了工频高压作用下单股、双分裂和四分裂模拟导线与地之间间隙在木垛火作用下的击穿特性,并与空气中间隙的击穿特性进行了比较。实验结果表明木垛火焰可显著降低高压导线的平均击穿场强。高压导线在木垛火稳定燃烧期火焰作用下和在熄灭阶段火羽流作用下的平均击穿场强与空气中相应值的比值分别为27.3%～33.5%和39.4%～48.4%(实验值),均分别低于根据木垛火高温影响平均击穿场强公式计算所得稳定火焰中和熄灭火焰中的相应比值,即37.4%和49.8%(计算值)。这表明木垛火击穿实验中火焰的高温效应是降低平均击穿场强的主要原因,而火焰的电离作用相对次要。

滑坡区输电塔线体系风振响应及主客观安全评价模型

滑坡区输电线路在边坡变形和风荷载共同作用下,极易产生断线、倒塔等事故。以滑坡区某输电线路为研究对象,建立2塔3线有限元模型,运用Kaimal谱建立风荷载模型,分析30°、45°、60°、90°风向角风荷载和15种边坡变形组合作用下,塔线体系的动力响应规律,提出应急加固建议。接着运用层次分析法和基于相关性指标权重法(CRITIC)分别确定主客观权重值,采用最小鉴别信息原理获得主客观组合权重,最终通过引入均化系数优化模糊综合评价法,建立塔线体系主客观安全性评价模型,并进行实例应用验证。结果表明:风荷载作用下输电塔线体系承受边坡变形能力总体上明显降低,且随着风向角的增大而减小,最不利于工况为单塔腿沉降叠加90°风向角,相对无风时抗变形能力降低69%。主客观安全性评价模型实例评价结果与实际一致,可用于滑坡区输电塔线体系的安全性评价。

10kV电缆终端绝缘气隙缺陷的局部放电及缺陷表面烧蚀特征

为研究电缆终端主绝缘含气隙缺陷下的局部放电(PD)及缺陷表面的形貌特征,通过在10 k V电缆终端上制作典型的气隙缺陷,利用电缆附件电热老化平台模拟终端的实际运行工况并加速老化,利用罗戈夫基线圈传感器提取终端在不同老化时刻下的PD数据,并用扫描电镜(SEM)对气隙缺陷的表面形貌特征进行观察。结合气隙缺陷内部的电场分布进一步分析终端PD的发展规律。结果表明:电缆终端的PD及气隙缺陷表面的形貌特征在不同老化时刻下呈现明显差异,缺陷表面XLPE的碳化过程提高了气隙缺陷的表面电导率,加快了缺陷表面电荷的耗散速度。

山火条件下高压输电线路放电特性

利用单、双和三木垛火源和单股、双分裂和四分裂模拟高压导线研究了中尺度高压输电线路在火灾条件下的放电特性及其与火源火场参数的关系,提出了为防控火灾实际输电线路走廊内森林可燃物管理方法。结果发现,模拟导线在火焰中较纯空气中容易发生放电(火焰中空气平均击穿场强较纯空气中约下降64.9%);火持续时间、火焰高度和火灾荷载密度对平均击穿场强的影响程度依次减弱,火强度则是决定性影响参数(木垛火源双木垛火变为三木垛火时,空气平均击穿场强与火强度、火灾荷载密度、火持续时间及火焰高度增幅比分别为2.11、0.482、1.70和0.582);中高速中高强度的上山地表火、树冠火、冲冠火和地表火转化的树冠火易形成高火焰、高热量、高温度、高浓度(烟尘粒子和带电质点)的容易使线路跳闸的环境条件。

负荷变化对电缆终端局部放电行为的影响研究

负荷波动可能会影响电缆终端的局部放电(partial discharge,PD)行为,为了研究负荷对终端局部放电行为的影响,通过在35 k V电缆终端中设计典型气隙缺陷,利用终端电-热协同老化平台进行对比实验,分析了不同负荷下终端局部放电及热稳态时的温度分布特征。此外,建立了终端有限元模型,对不同负荷下缺陷处温度进行仿真计算,分析缺陷处温度与终端局部放电行为之间的关系。结果表明:不同负荷下终端局部放电幅值、放电次数及放电相位分布存在明显差异;线芯与终端表面温差随着负荷增长而增加;气隙缺陷处温度高于25℃时终端局部放电强度显著增强。结合不同负荷及环境温度下终端气隙缺陷处的温度仿真,根据终端的负荷情况及测试现场的环境温度可以预测终端局部放电测量的合适时机,有利于对绝缘状态的准确评估。

考虑SSI的滑坡区输电塔线体系安全性分析

为探究边坡变形对输电塔线体系安全性的影响规律,以位于滑坡体上的某输电塔线体系为研究对象,采用有限元数值计算方法,考虑塔线耦合作用、土-结构相互作用(SSI)以及边坡变形程度与方向的影响,建立了输电塔线体系整体有限元模型,探究了塔线体系受力特性对边坡变形的响应规律,提出了可用于评估滑坡区输电线路安全性的2个参数,即铁塔塔腿支座位移以及塔腿根开变化值。结果表明:在典型边坡变形作用下,上部塔线体系的失效以第一横隔面以及导线悬挂点附近主材、交叉斜材等杆件的屈服为标志;边坡变形角度对塔线体系失效特征的影响不大,但对其抗边坡变形能力的影响显著;总体来看,塔线体系承受一定倾角边坡变形的能力远小于承受水平地表变形的能力,其中大部分情况下只能承受水平地表变形工况下塔腿支座变形的70%~80%,拉伸变形工况下只能承受水平地表变形工况下塔腿支座变形的60%左右。研究结果对滑坡区输电铁塔的安全防治有指导意义。

强热烈焰下典型高压输电线路状态受损及机理分析

利用电炉和酒精喷灯分别模拟易诱发输电线路跳闸的地表火和树冠火对应的高温辐射和高强火焰效应,利用高精度电子天平、拉力试验机和扫描电镜测试模拟火源中35 kV电压等级LGJ--120/20型钢芯铝绞线（ACSR）质量、力学性能和表面形貌等的受损行为,探讨模拟热环境映射实际山火条件下高压输电线路的可能跳闸机理.结果表明,在电炉模拟高温辐射作用下.钢芯铝绞线出现轻微质量受损（0.012％～0.073％）,外层铝线表面形成氧化铝白色无定形粉末区域,铝线电阻增加,产生局部过热现象造成电缆故障;在酒精喷灯模拟高强火焰下,钢芯铝绞线外层铝线表面出现气孔甚至缝隙并形成一定弧度,导线力学性能明显受损（拉伸和拉断后长度分别减少83.4％和增加17.3％）,内层铝线和镀锌层也遭到破坏,电学性能受损;类似实际地表火和树冠火条件下热烟气流和高温火焰可使导线质量、表面形貌、微观结构和力学性能发生破坏性变化,更易促使表面电离和热游离,与地面或树冠可燃物燃烧释放的大量带电质点形成地面 输电线路端口内多个不同强度非均匀电荷区,导线与地面或树木正常安全距离无法保持,区间内电荷量不断积累,电子崩逐渐建立,最终形成流注通道产生放电.诱发跳闸.

500kV梧州变电站静止无功补偿装置在电压及慢速导纳控制下的行为分析

介绍由晶闸管控制电抗器和滤波电容器组构成的静止无功补偿装置(SVC)电压控制和慢速导纳控制的基本原理,结合其在梧州变电站的运行工况,分析SVC装置在系统故障情况下的动作行为以及相应的两种控制策略的协调配合。结果表明,静止无功补偿器可以根据电压提供动态无功补偿,在系统故障时实现有效的电压支撑,提高系统稳定性。

基于主成分分析算法的线路应力波除冰器部署位置评价研究

利用微地形因子、气象条件及同期覆冰观测资料等9个评价指标,采用主成分分析算法对30个典型的输电线路微地形小区域样本进行计算,并依据方差贡献率建立应力波除冰器部署位置综合评价模型。提取模型中累计方差贡献率大于90%的前4个主成分计算得到了满足正态分布特征的样本综合得分,并给出了应力波发生器在30个待安装区域的优先级。

基于卷积神经网络的输电现场作业风险告警方法

由于传统的告警方法只能提取有限的特征,导致检测输电现场作业异常时精准度低。针对上述问题,提出基于卷积神经网络的输电现场作业风险告警方法。通过对输电现场作业故障时间分布特征的分析,了解故障发生的情况。其次,通过获取输电现场作业异常距离,提取输电现场作业的异常情况。利用提取出来的异常特征,建立一个基于卷积神经网络的输电现场作业异常检测模型,检测输电现场作业异常情况。最后,通过输电现场作业风险告警及时提醒相关人员采取应对措施。实验证明该方法能精准检测输电现场作业异常情况,及时发现风险,提高输电线路作业风险告警精度。

山火诱发高压输电线路跳闸典型事故分析

通过调研湖南省某处山火诱发500kV高压输电线路跳闸的事故,以桂山乙线454#杆塔为代表,分析此次山火成因、等级、类型和强度,分析空气温度和相对湿度、风速和风向对山火形成和发展影响以及山火作用下线路跳闸行为、类型、成因和机理。结果发现:诱发桂山甲乙同塔双回线路跳闸的山火为火线强度高于10 MW/m的高强度地表火,后在风速和风向作用下转为高强度冲冠火和被动型树冠火;紧凑型交流线路易发生相间放电,桉树和茅草等植被型扩散性火焰产生的大量导电性离子和电子及针状烟尘颗粒促发和加剧了这一过程,直至形成电子崩和流注通道,诱发线路跳闸。

SVC装置在500kV梧州变电站的应用

文章介绍了SVC静止无功补偿装置的基本原理和SVC控制策略,重点计算分析了在南方电网500 kV梧州变电站安装一套210Mvar SVC装置对提高两广断面的动态无功支撑能力、提高系统稳定水平、改善电能质量等方面的作用。

500 kV梧州变SVC跳闸逻辑分析与改进

在SVC装置处于运行模式,当电网发生大的扰动时能为系统提供快速的动态无功功率补偿,提高系统的电压稳定性。保护系统控制逻辑是SVC保护的核心,其正确整定是保证SVC在遇到故障时能够正确动作的前提。通过对SVC保护系统控制跳闸逻辑中的节点异常保护与温度保护进行深入分析,通过实例指出节点异常保护跳闸逻辑与温度保护控制跳闸逻辑存在设计缺陷并给予改进措施。能够给其他厂站根据自己的SVC具体使用情况对节点异常保护跳闸逻辑与温度保护控制跳闸逻辑进行深入研究提供借鉴,以保证SVC的正常运行。