架空地线的绝缘化改造及融冰思路研究

架空地线的绝缘化改造不仅能提高供电可靠性,还可以减少供电事故的发生。从架空地线直流融冰需要考虑的因素出发,分析了架空地线在进行绝缘化改造时应注意的问题,研究了架空地线融冰方法和注意事项,以促进电网系统运行更加稳定、高效。     

基于故障树分析法的架空绝缘地线掉线原因分析

输电线路作为电力系统的重要组成部分,其可靠程度将直接影响到电力系统的运行可靠性.架空输电线路绝缘地线兼有防雷保护、通信和融冰等作用,绝缘地线的运行状态对电力系统的可靠性起着至关重要的作用.本文分析了可能导致架空输电线路绝缘地线掉线的原因,建立了以绝缘地线掉线为顶事件的故障树,并对故障树进行了定性分析.     

不同接地方式下地线电位分布与损耗分析

架空输电线路与地线之间因耦合作用使得地线存在感应电压,不同接地方式对地线感应电压及能量损耗有影响。首先分析了地线感应电压分量的组成,随后采用暂态仿真计算软件EMTP-ATP建立普通地线和光纤复合地线在不同接地方式下的仿真模型,通过计算得到不同地线接地方式下普通地线和光纤复合地线的地线电位、入地电流分布规律,对比分析不同接地方式下地线的能量损耗。仿真结果表明:两种地线均采用逐塔接地时的电能损耗最大;普通地线单点接地且OPGW地线逐塔接地时,地线电能损耗大约减小一半。研究结果可为实际输电线路的防雷设计与优化提供理论参考。     

山区架空输电线路绕击跳闸率的计算研究

采用一种改进的绕击跳闸率计算方法对某山区110 kV易击线路段两个相邻档距范围内的输电线路进行绕击跳闸率的计算分析。此方法在充分考虑沿线路档距方向输电走廊任意点处的海拔高度和地面倾角的情况下,以悬链线方程为依据,计算出输电线路任意点处的导、地线对地实际高度及任意点处所对应的保护角,然后,以输电线路位于山脉不同位置时的绕击跳闸率计算公式为基础,利用MATLAB开发应用程序对输电线路任意档距范围内任意点处的绕击跳闸率进行计算分析,并于实际雷击数据进行比较,其仿真计算结果验证了本文采用的计算方法的正确性,为高海拔山区复杂地形条件下架空输电线路的防雷设计和改造提供参考依据。     

无损探伤技术在输电线路中的应用

该文主要介绍通过在输电线路中应用无损探伤技术对架空输电线路钢绞线进行探测,在不破坏地线的情况下,直观地反映其内部结构和质量。在输电线路基建工程验收与运维检修中进行应用,可实现架空输电线路隐蔽工程的透明化,及时发现地线和拉线内部是否存在松股断股、磨损、锈蚀和变形等缺陷,有效避免因地线质量不合格导致的断线倒塔等事故。     

适用于输电线路暂态分析的频率相关模型

为提高电力系统电磁暂态计算精度,输电线路元件模拟常用分布参数,电磁暂态仿真软件中,也有与之匹配的输电线路频率相关模型。为验证ATP与PSCAD中该模型的精确度,提出一种时域仿真反推算输电线路衰减系数的方法,通过卡尔松公式计算输电线路理论衰减系数;分别建立输电线路电磁暂态仿真模型,使系统在某一频率下进行暂态仿真直至稳态,分析线路中点与末端电压波形,利用稳态参数反推算其衰减系数,比较在不同频率下与理论计算所得衰减系数的误差;通过对比输电线路参数理论计算值与仿真计算值,分析误差产生的原因。结果表明：输电线路暂态过程中,高频下的衰减系数远大于工频。随着频率的升高,输电线路参数正序、零序的衰减系数都逐渐增大,且零序表现的更为明显,在频率为50 000 Hz时,其衰减系数可达到工频时的17倍;比较理论与仿真计算结果,ATP中的频率相关模型参数计算比较精确,50 000 Hz时计算出衰减系数误差为0.66%,PSCAD中衰减系数误差较为明显,50 000 Hz时计算出衰减系数误差为3.41%,且随着频率的增大,衰减系数误差也越来越大。究其原因,PSCAD中线路参数计算得到的电阻值偏大,其与程序中求解...     

计算输电线路绕击跳闸率的新模型

为了能够更精确地计算输电线路的绕击跳闸率，将电磁暂态程序EMTP与蒙特卡罗法相结合，提出了一种新的计算输电线路绕击跳闸率的模型．该模型既能充分计及影响输电线路绕击跳闸的各种随机因素，又具有电磁暂态程序对过电压计算准确的优点，从而提高了计算绕击跳闸率的准确性．仿真计算结果表明，利用该模型所得到的绕击跳闸率与实际值的相对误差在10％以内．因此，该模型较规程法能更好地反映输电线路绕击跳闸的实际情况．     

架空地线复合光缆的首次采用

电力系统光缆通信是在载波通讯、微波通讯之后,利用现代技术发展起来的新兴技术。具有频带宽,传输信息量大,不受电磁波干扰,可靠性高,敷设方便等特点。 架空地线复合光缆,就是利用高压输电线路的架空地线,在架空地线的内部增加光缆通道,既满足原架空地线传导短路电流,提供抗雷击保护的功能,又不需为语音和数据信息传输另设空间走廊。架空地线复合光缆缩写为OPGW。我省在500kV肥西变电所至     

架空地线有限元单股应力状态仿真分析

架空地线通常多由钢绞线组成,其复杂结构特性导致股线内外层单股的等效应力、轴向应力、切应力状态都呈现复杂的分布规律。架空地线在一定风载和线路走向情况下将产生高频低幅的微风振动,易于造成股线微动损伤。文章以九江叶家山-柘林水电站Ⅱ回220kV工程线路为实际对象,利用ANSYS Workbench建立了完整的GJ-80架空地线模型,确定拉伸载荷和约束条件,进行了静态仿真和谐响应分析,得到了架空地线单股应力状态以及振幅随频率变化的规律。     

输电线路雷击事故的综合防治

架设架空地线、降低接地电阻、安装线路避雷器、架设耦合地线、提高线路绝缘水平等都是降低输电线路雷击事故的有效方法。这些方法应该根据实际情况综合运用,因地制宜。特别是线路避雷器的型号选择、安装点的确定及其试验、读数跟踪尤为重要。     

输电线路绕击防护的新措施

提出了地线上加装水平侧向短针和斜山坡、山顶地形架设旁路屏蔽地线的输电线路雷电屏蔽的新措施,并通过模拟试验和雷击过程的仿真计算,对其有效性和主要技术参数进行了研究．     

电场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响

采用线性组合算符法和变分法研究了电场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响，在考虑电子与LO声子相互作用和加电场的情况下，计算了抛物量子线中强耦合极化子的基态能量．数值计算结果表明：抛物量子线中强耦合极化子的基态能量Eo随约束强度ω0的增强而增大，而随电场强度F和量子线长Z的增大而单调减小．     

不同电压等级下架空导线对雷达的无源干扰

输电线路对邻近无线电台站的无源干扰可能影响无线电台站信号的有效接收和发射,因此准确计算在外界电磁波入射情况下输电线路的电磁散射是确定两者合理避让间距的基础。其中对于雷达台站而言,由于雷达的工作方式等影响,架空导线是影响雷达探测的主要因素。高压架空输电线等设施作为障碍物,如果距离雷达站过近,会破坏雷达阵地反射面的要求,使雷达波瓣变形,进而影响探测性能;还会对雷达造成一定的遮蔽角或电磁波减弱,从而使雷达遗漏目标或探测距离降低。由于在不同电压等级下,输电线路的分裂系数、杆塔类型决定的线路高度及排列方式都会发生改变。针对一般情况下应用多级子算法开展架空导线的等效半径、高度和水平排列对雷达的无源干扰计算,得出了三条结论:当计算频率低于450 MHz时,可以用等效半径模拟分裂导线计算,高于这一频点情况下必须建立分裂导线模型;在误差允许的范围内,导线高度对电场强度遮蔽损耗的影响较小;同时导线水平排列不存在前后导线的遮蔽现象。从而对研究输电线路对无源干扰的影响具有应用指导作用。     

采动区转角塔塔线体系内力与变形变化规律

为了获得转角塔塔线体系受采动影响的内力和变形变化的关系,以采动区塔体的杆件应力、支座反力、塔顶综合位移、导-地线应力和挠度为研究对象,建立梁-桁混合分析模型。利用数值分析方法,探究采动过程中塔线体系内力和变形变化规律。结果表明：转角塔塔体先于导-地线失效,塔体破坏状态以受倾斜变形特征体现,塔体底部变化较上部严重,底部主斜材较主材对采动敏感,z方向支座反力较x、y方向变化明显,塔顶综合位移能更为直观地体现塔线体系受采动的影响。     

10 kV架空配电线路临近变电站防雷保护措施

建立了10 k V配电线路临近变电站直击雷和感应雷过电压计算模型,提出了临近变电站线路段防雷保护措施,获得了直击雷和感应雷作用下变电站入口过电压的大小,分析了不同措施的防雷性能和对变电站入口过电压的抑制效果。结果表明,安装母线避雷器后,变电站入口过电压幅值可大幅度下降;架设避雷线可有效提高线路的耐雷水平,直击雷和感应雷作用下,变电站入口的过电压峰值可分别下降73%和28%左右。安装绝缘线后,避雷器数量和安装位置对耐雷水平和变电站入口过电压的陡度影响较大,当避雷器安装位置位于绝缘线两端时,对变电站入口过电压的抑制效果较好,可使变电站入口感应过电压峰值下降52%左右。研究可为架空配电线路临近变电站的保护方案设置提供参考。     

斜抛物线状态方程式的一种简易推导法

架空线的斜抛物线状态方程式是导线应力和弧垂计算中常用的计算公式 ,但是该公式利用线长公式进行推导的方法繁琐复杂 ,采用坐标变换法 ,能给出一种简单的公式推导方法     

矩形量子线中极化子的电子与LO声子相互作用能

研究了矩形量子线中极化子基态和第一激发态的性质．采用在有效质量近似下的变分变换方法导出了在基态和第一激发态时电子—LO声子之间相互作用能．以GaAs晶体为例进行了数值计算，结果表明：矩形量子线中极化子的相互作用能随量子线尺寸减小而增大。     

城市地铁交通雷击风险评估与模拟仿真研究

雷电灾害是城市地铁交通安全运行的潜在危险因素,因此对地铁进行科学规范的雷击风险评估并采取针对性的防雷技术措施就显得非常重要。借鉴自然灾害风险区划的理论及方法,提出了城市地铁交通沿线区段、地面建筑单体雷击风险评估的方法,建立了地面高架站接触网架空地线雷击感应过电压仿真模型。以呼和浩特地铁交通项目为实例,给出了地铁沿线区段雷击区域评估指标,通过对地铁沿线的地闪定位、雷电灾害、土壤电阻率及周边环境等数据资料的分析计算得出区域风险评估结果;并对雷击极高风险区段的地面建筑物单体进行了评估,结果表明入户管线附近落雷是建筑物单体总雷击次数的主要因素;进而对雷击附近大地在高架站接触网架空地线产生的感应过电压进行了模拟计算,给出了雷击点距架空地线的距离、高架桥高度以及架空地线支柱接地电阻和间距等因素对感应过电压的影响规律。城市地铁交通全线段及差异化防雷评估技术手段,为城市地铁交通防雷设计和安全运行提供更加客观准确的科学依据。     

架空输电线路覆冰和融冰仿真研究

为了辅助运行人员在冬季不同气象条件下对输电线路的覆冰危害进行定量分析,以及合理选择直流融冰电流和融冰时间,对架空线路的覆冰和融冰仿真软件进行了研究,提出了一种便于使用的考虑导线所处微地形环境和风向等综合因素的覆冰增长计算方法,并分析了覆冰仿真软件程序框图;利用载流导线的热平衡方程,选择导线最高允许运行温度为70℃,计算了导线的最大融冰电流并对计算误差进行了分析;利用覆冰导线表面冰融化时的热平衡方程,分析了覆冰导线融冰时间的计算方法,并分析了融冰仿真软件的程序框图。