输电线路雷电屏蔽若干问题及雷击仿真模型

针对现有的雷电屏蔽理论－电气几何模型（ＥＧＭ）和先导传播模型（ＬＰＭ）的不足,对雷击物理过程和输电线路绕击分散性进行了研究,提出了对输电线路雷电屏蔽及其模拟理论的一些新认识,建立了考虑放电分散性和输电线路雷击仿真将此用模型用于５００ｋＶ ＺＭ１－３９型线路在平原地段的绕击率的计算,计算结果与运行情况比较相符。     

紧凑型线路风偏及控制研究

为了解决紧凑型输电线路的相间距离较小,容易造成相间闪络、碰线等事故的问题,建立了紧凑型线路的有限元模型,探讨档距、挂点高差、导线张力和风速等因素对线路风偏的影响,拟合了相间最小距离的简化计算公式.研究了相间间隔棒的布置位置和方式对线路风偏的控制作用,并提出了紧凑型线路防治风偏的布置建议.采用参数化有限元方法,基于VC++和ANSYS,开发了紧凑型线路风偏分析软件,提高了线路风偏的计算效率,为输电线路设计及安全性评估提供了参考.     

对当前35KV输电线路设计中存在的问题探讨

35KV输电线路的设计,一般分为初步设计和施工图设计两个阶段,内容包括：线路路径选择、导线型式选择、杆塔型式选择、杆塔受力分析、杆塔基础设计、导线和避雷线应力弧垂计算以及工程预算等。35kV输电线路设计应确保施工后的输电线路运行经济合理、安全适用,确保安全无故障运行。本文主要对35kV输电线路初步设计、施工图设计过程及设计中遇到的问题进行了分析。     

500kV线路串补电容器上过电压研究

利用电磁暂态程度，计算了东北电力系统中，伊敏至冯屯５００ｋＶ的线路的串补电容器在短路，重合闸，电容重投，系统摇摆时的暂态过电压，研究了非线性电阻保护系统的参数整定。     

矿区35kV线路舞动分析及其综合治理

从地形、气象条件以及输电线路的特点出发对35 kV线路的两次舞动事故原因进行了分析,得出该线段的舞动事故是由地形条件、气象条件、线路结构参数等因素共同造成的。针对平煤矿区35KV架空输电线路的结构和导线覆冰舞动特征,分析其舞动机理,制定抑制舞动的方案,并提出矿区35kV输电线路采用相间间隔棒和防舞鞭等治理措施并在线路上实施,结果表明,这些治理措施是可行的、有效的。     

某110kV架空输电线路防舞措施设计

依据架空输电线路导线舞动产生的原因及形成机理,对西北某110 kV输电线路舞动故障原因和特点进行了分析,提出了采用失谐摆进行防舞的措施,并应用Den Hartog垂直舞动机理和O Nigol扭转舞动理论进行了相关设计,确定了失谐摆的参数(摆长和重量)和安装位置,并通过计算从理论上验证了其有效性.     

相间间隔棒对导线弧垂的影响计算

相间间隔棒将各导线机械地连接起来,使各导线的运动相互制约,以达到抑制舞动的目的.线路在加装了相间间隔棒后,将会增加导线的弧垂和张力,也使导线张力和弧垂计算公式有所不同.考虑相间间隔棒的自重及覆冰后重量为附加荷载,本文探讨分析线路加装相间间隔棒后导线弧垂的增大值.     

对高压输电线路多分裂导线的分析

本文针对架空高压输电线路多分裂导线的振动现象,综合国内外的研究和实验分析,阐述了多分裂导线的主要振动类型、产生原因及危害,并提出了相应的防治措施。最后,专门对次档距振荡的防治问题提出了一种间隔棒的简化布置方法。     

高压输电线路导线跌落非线性动响应分析

在高压输电线路中,绝缘子由于受到外界多种因素的影响出现断裂而导致导线跌落,而导线跌落的过程中会给高压输电线路产生连续的动力冲击作用。本文主要结合实例,对高压输电线路导线跌落过程进行了模拟,进而对导线跌落的非线性动响应进行了分析,以供参考。     

特高压交流同塔双回输电线路损耗特性研究

在对特高压交流同塔双回输电线路损耗特性进行研究时,需计算输电线路损耗值,传统方法需通过实测方式获取输电线路损耗值,而受到压等级和导线方式的影响,当前还没有有效的实测方法,实现困难。为此,提出一种新的特高压交流同塔双回输电线路损耗特性研究方法。对某地区双回1000kv和双回500kv特高压交流同塔双回输电线路进行研究。采用π型等效电路对输电线路进行描述,依据电路分析结果对输电线路电阻损耗进行计算。依据不同天气下电晕损耗计算原则,在采集大量实验数据的基础上,提出一定范围内输电线路单位长度电晕损耗计算公式。研究不同天气环境、输送量、输送距离、负载率对输电线路损耗的影响。得出以下结论：4分裂导线单位长度电晕损耗低于8分裂导线;下雨情况下电晕损耗显著高于干燥情况下的电晕损耗;输电线路损耗率随输送量无显著变化,随输送距离的增加而增加,随负载的增加而增加,1000kv输电线路损耗率随复杂率的涨幅比500kv输电线路低,优势高。     

随机风场下紧凑型线路非同期摇摆仿真分析

基于FLUENT软件分析了迎风相导线对背风相导线的风压屏蔽作用,获得了迎风相和背风相导线各子导线的风阻系数。利用ABAQUS建立了500 kV紧凑型线路的单档有限元模型,模拟了随机风场下导线的非同期摇摆过程,研究了紧凑型线路的非同期摇摆特性及相间最小距离。研究结果表明,水平布置的两相导线易在非同期摇摆时出现相间距离过小问题,且相间最小距离主要出现在导线弧垂最低点附近。根据研究结果提出了基于相间间隔棒的不同布置及相间-相地间隔棒混合布置的紧凑型线路非同期摇摆防治措施,并对提出的各方案进行了防治效果评估,给出了紧凑型线路风偏/非同期摇摆防治建议。     

滑坡区输电塔线体系抗变形能力及动力响应分析

滑坡区输电线路由于风荷载作用产生的附加内力,承受地表变形能力大幅降低,极易发生断线、倒塔等事故,因此对输电塔线体系在风荷载和地表变形作用下进行安全性研究具有重要意义。以滑坡区某220 kV输电线路为研究对象,建立两塔三线体系有限元模型,并通过Kaimal谱和线性滤波法建立风荷载模型,对输电塔线体系在无风工况下的抗变形能力和设计风速工况下的动力响应进行分析。结果表明,在无风工况下,塔腿的沉降变形对输电塔线体系的影响最严重,铁塔发生屈服的杆件主要位于塔脚点、第一横隔材与斜材连接点以及第一横隔材与主材连接点;在设计风速条件下,塔线体系大部分工况仅能承受正常无风工况下的塔腿变形的60%～80%,垂直于线路方向的双腿沉降工况抗变形能力下降得最严重,仅能承受正常工况的30%,同时,塔线体系导、地线的应力以及塔头的位移均会在动力响应达到峰值时超限,从而导致塔线结构失效。     

确定架空线防振器安装位置的一种新方法

防报器被广泛用于架空线以减少微风振动的强度和相应导线的疲劳损害，本文通过计算振幅比，提出一种确定架空线防振器安装位置的新方法，供防报设计和施工安装时参考．     

多分裂导线风压阻力系数分析

通过风洞试验测试获得在不同风速和风攻角下四分裂导线的风压阻力系数,同时采用数值模拟方法计算得到与试验模型对应的导线阻力系数,试验和数值结果较吻合.进而利用数值方法对八分裂和六分裂导线的绕流问题进行模拟,得到不同风速和风攻角下分裂导线的阻力系数.与我国现行标准和IEC标准中导线风荷载计算方法进行比较,表明在计算多分裂导线的风压时,其阻力系数按国内现行标准取值可能偏大而过于保守,有必要进一步通过理论和风洞试验研究后进行调整.     

直线扫描CT检测碳纤维复合芯导线缺陷研究

碳纤维复合芯导线作为常见的增容导线之一,在架空输电线路中应用广泛.由于碳纤维复合芯导线芯棒在施工过程中易受损伤,并诱发导线断股和断线等故障,亟需研究在役碳纤维复合芯导线的无损检测技术.由于传统的X射线检测方法尚无法检测多股铝线和有机复合材料芯棒绞合结构条件下芯棒的损伤,文中提出了一种利用直线扫描CT检测在役碳纤维复合芯导线的方法.此方法采用射线源—探测器围绕固定检测对象作相对平行直线运动的扫描方式,具有结构简单、便于安装等优点.设计了一段以及两段直线扫描CT模型,搭建了原理实验平台,在实验室条件下对断裂、劈裂和裂痕3种常见芯棒缺陷进行了小批量检测实验.结果表明,一段直线扫描CT可快速检测较大的芯棒缺陷,两段直线扫描CT可检测微小的芯棒缺陷.相比于传统的X射线透射成像检测,直线扫描CT成像为在役架空导线内部缺陷检测提供了新思路和参考.     

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.     

考虑脱冰速度效应的输电线路脱冰模拟

输电线路的脱冰将对相邻塔产生纵向不平衡张力,严重威胁到输电线路的安全。提出输电线覆冰脱落的有限元模拟方法,与以往的模型试验结果进行比较以验证该方法的准确性,分析导线和地线整档同时脱冰产生的系统响应,最后针对导线的unzipping形式脱冰分析脱冰速度对响应的影响。本文的算例发现,地线整档同时脱冰将产生比导线整档脱冰更大的纵向不平衡张力。在unzipping形式脱冰分析中,脱冰速度越慢,系统响应越接近于静态卸载;脱冰速度越快,系统响应越接近于整档同时脱冰。     

植被火条件下考虑导线不均匀温升的弧垂计算

架空输电线路下方植被发生火灾时,火焰高温导致导线弧垂增加,进而导致线路的跳闸风险升高。因山火条件下导线受热不均,需要考虑山火条件下导线不均匀温升对弧垂的影响。本文研究搭建了植被燃烧温度测量平台,得到云南松燃烧火焰在不同高度处的温度。以200 m导线档距为例,提出考虑导线不均匀温升的弧垂计算方法,采用多物理场仿真分析了不同火焰位置、火焰桥接情况、导线受火焰影响长度对导线最大弧垂的影响。结果表明：考虑导线不均匀温升条件所得弧垂长度比现有分段式计算结果更为准确,火焰连续区桥接时比烟雾区桥接时的弧垂增加25.12%;导线受火焰覆盖长度对弧垂影响最大,全档距受影响时弧垂可达14.2 m。研究结果可为构建山火条件下的间隙击穿电压预测模型提供参考。     

覆冰导线舞动的机理分析及动态模拟

覆冰导线由于风载而造成的舞动，严重地威胁着输电线路的安全运行。本文建立了覆冰导线的运动方程，求出其数值解，拟合出空气动力系数曲线，得到比较完全的覆冰导线运动稳定性判据，讨论了失谐摆抑制舞动的可能性，并用Ｃ语言在ＰＣ机上开发出一套导线舞动的仿真系统，对我国跨越汉水的中山口大跨越输电线路作了具体的分析与计算。