220kV输电线路接地屯阻超标成因及降阻处理

地理位置处于山区的高压输电线路,由于土壤电阻率高、地形、地势复杂,交通不便,施工难度大等原因,杆塔接地电阻普便偏高,杆塔接地电阻对线路的防雷至关重要,对线路的耐雷水平有较大影响。本文就输电线路杆塔接地方面存在的问题结合220kV洪大线、金石线实际情况,探讨了降低杆塔接地电阻的措施和方法。     

柔性石墨接地体在山区杆塔接地网中的应用

为解决山区杆塔设计存在地形复杂、土壤电阻率高等问题,提出了一种石墨膨润土和柔性石墨接地体在山区杆塔建设中配合使用的方法;并用数值仿真软件CDEGS对典型山区地形接地电阻仿真计算,针对不同地形地貌并结合柔性石墨接地体的优势提出一套优化设计和改造方案。工程实际应用表明,在山区特殊地形采用独特的杆塔接地网型式;并用石墨膨润土改善接地体周围土壤环境,能有效控制杆塔接地电阻在规程要求内,具有较高的应用价值和推广价值。     

山区输电线路杆塔接地改造及防雷效果分析

本文通过分析高压输电线路雷击闪络跳闸产生的原因,对110kV永葵线杆塔接地改造进行了总结和分析,并对改造前后线路的雷害事故情况进行了认真的研究,在此基础上探讨杆塔接地电阻对线路雷害事故的影响,提出一些对山区输电线路合理的防雷方式,以提高输电线路防雷、耐雷水平。     

杆塔接地网垂直接地降阻及影响因素分析

近年来垂直接地降阻广泛应用于冻土层区域、地形复杂、征地困难等外延施工受限的输电线路杆塔接地网,但存在降阻效率低、施工不规范等问题。采用仿真计算方法分析了"一"字型和方框射线型接地网垂直接地降阻时的影响因素并提出实际施工建议。仿真计算结果表明:杆塔接地网的垂直接地体分布在导体稀疏的位置时,降阻效率最高;均匀土壤条件下,接地网接地电阻随接地体长度的增加逐渐降低,但降阻效率减小;分层土壤条件下,若底层为高土壤电阻率的砂石、岩石时,采用垂直接地降阻效果并不理想,若底层存在地下水等较低电阻率的土壤层时,接地电阻存在"阶跃式"降低趋势。该研究结论可为输电线路防雷、杆塔接地网降阻施工提供参考。     

科学应用新型降阻材料降低输电线路接地电阻

本文阐述了降低接地电阻是山区输电线路防雷保护的有效常规措施。分析了各种降低接地电阻的方法，指出应用新型降阻材料可以有效降低杆塔接地电阻，并就如何根据实际情况选用降阻材料进行了研究。     

输电线路杆塔接地及其降阻措施

输电线路杆塔接地是输电线路杆塔工程的重要内容,是确保输电线路杆塔在雷击下保持结构和功能稳定的重要系统,是评定输电线路整体建设的重要参考,因此要对输电线路杆塔接地给予安全管理。本研究对产生输电线路杆塔接地问题的原因进行了分类,详细分析了输电线路杆塔接地阻值过高的系统、设计、运行、施工等方面的原因,在结合输电线路杆塔接地工程建设的基础上,提供了降低输电线路杆塔接地阻值的措施。     

35kV输电线路雷电跳闸率计算及实例分析

本文通过对35kV输电线路的雷电跳闸概率的计算,介绍了输电线路中可能发生雷电跳闸的途径,并分析杆塔冲击接地电阻对杆塔耐雷水平的影响。     

垂直分层土壤模型下输电杆塔接地电阻的拟合算法

当前垂直分层土壤电性模型下输电线路杆塔接地电阻的精确计算方法过于复杂,不易为普通工程技术人员掌握.基于格林函数的精确算法,对垂直双层土壤电性模型下的典型输电杆塔接地装置的接地电阻值进行了求解.采用最小二乘曲线拟合方法,研究并选取双曲线函数作为拟合函数,对分层土壤电阻率及接地电阻值进行拟合,从而推导出拟合函数表达式,最终得到分层土壤模型下杆塔接地电阻拟合计算公式.对该算法的精度进行了分析,认为其精度与算法中的初值计算有关,但最大误差不超过10%.     

土壤模型复杂化对输电线路杆塔接地及耐雷性能的影响

传统输电线路杆塔接地工程设计均基于无限大均匀土壤电性模型,该土壤电性模型与实际土壤不符,可能造成接地设计的不准确。基于拉普拉斯方程,推导了水平双层和垂直双层土壤电性模型下的杆塔接地装置的电位函数表达式,从而提出了相应条件下接地电阻的计算方法。以三门峡地区110kV中横线典型铁塔接地为例,分别采用规程法和分层土壤精确计算法,对无限大均匀土壤、水平双层和垂直双层等土壤电性模型下的典型线路杆塔反击跳闸率进行了计算。结果表明,若以无限大均匀土壤设计接地装置,其反击跳闸率较土壤二分层情况低。     

水源区杆塔外敷电极条件下的基础接地特性

水电变电站出线段杆塔接地施工往往受地形和征地条件制约,研究水源区杆塔桩基散流特性并提高桩基自然接地的散流能力对水源区电力线路防雷具有实际意义。本文采用COMSOL Multiphysics软件建立水源区杆塔桩基散流模型,提出基于桩基外敷柔性电极的基础散流优化方法,分别对杆塔桩基在柔性电极不同外敷面积、不同外敷半径和不同连接位置条件下的基础接地电阻、桩基内钢筋电流密度以及外敷电极电流密度进行计算。研究表明：桩基外敷柔性电极对于改善桩基内钢筋散流有明显效果,外敷柔性电极的敷设面积、敷设位置、敷设半径等是影响桩基散流特性的重要因素,改善外敷柔性电极的布置方式有利于降低杆塔基础的接地电阻值。本文仿真计算相关结论可为水源区输电线路杆塔接地设计与降阻改造提供参考。     

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。     

有效降低输电线路杆塔接地电阻的措施研究

通过对输电线路杆塔接地电阻偏高的现象进行分析,结合工程实例,从设计、施工、运行等方面入手,提出了切实可行的措施,以达到降低杆塔接地电阻的目的.     

输电线路杆塔接地装置冲击接地电阻特性研究

针对目前输电线路杆塔接地装置存在的遭受雷击时不能满足性能要求的问题，通过模拟计算，对多种接地装置的冲击接地电阻特性进行了分析，揭示了冲击接地电阻与雷电流波形、土壤电阻率、放射状导体长度的关系，设计了适合输电线路杆塔的接地装置结构．     

采空区对输电线路塔基影响的安全评价及应急处理

针对贵州六盘水市煤层采空区上产生垂直方向的下沉、倾斜、曲率变形和水平方向的水平移动、拉伸与压缩变形,导致输电线路塔基基础发生不同程度的移动和变形的情况.结合贵州六盘水市煤层采空区输电线路地质灾害状况,搜集了有关矿区地质、采矿等资料,应用概率积分法预计采空区及输电线路杆塔地基地表移动和变形的最值,定性评价塔基最终稳定程度,并对输电线路的运行安全性作出评价,得出,典型煤矿区上的水滥线056塔、盘红011塔,普滥Ⅰ回线187塔、188塔均处于潜在不稳定和运营不安全状态,从而提出了带电扶正铁塔、基础带电复位、基础加固和改线四条措施,对输电线路的设计、排除危险塔基安全隐患、保证输电线路的安全、正常运营有重要意义.     

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。     

输电塔随机地震反应分析及可靠度计算

地震动具有很强的随机性,合理描述地震动随机过程是结构抗震设计的重要前提.本文运用正交展开方法生成了随机地震动,将样本总体二阶统计特性与规范进行了比较,并结合概率密度演化理论,进行了输电塔在顺线向输入随机地震动时的反应分析和可靠度计算.得出了输电塔在随机地震动激励下的概率密度演化规律,以及在以塔顶位移转角为失效控制模式下的可靠度,并试图尝试将传统输电塔抗震设计中的基于承载力转向基于可靠度,为输电塔结构抗震的精细化设计提供一个新的参考.     

基于GWO改进神经网络的风致输电杆塔响应计算方法

针对基于有限元方法的风致输电杆塔仿真模型存在模型参数设置复杂、响应速度低下等问题，本文提出了一种结合杆塔仿真计算与机器学习的杆塔应力快速计算方法，实现了风致输电杆塔仿真模型的高效运算。本文首先利用有限元仿真分析10~35 m/s风速0~90°风向下输电杆塔的应力结果，将其作为神经网络训练样本；分析杆塔本征参数及气象因素对杆塔应力结果的影响，提出一种基于风速、风向和塔材类型等因素的特征值选取方法；利用GWO优化算法提高神经网络准确度，建立基于GWO-BPNN的杆塔风致应力计算模型，计算速度可达建模仿真的10倍以上。在准确率上，基于数据集划分训练集及验证集，模型准确率在98%以上，将计算结果与实际杆塔受灾情况相比情况一致。本模型可用于输电线路防风预警，致力于输电线路防灾减灾。     

覆冰导致连续倒塔事故中“事故源塔”的应力分析

就某一工程实例，通过有限元软件，分析极易成为这类连续倒塔事故的“事故源塔”的承载能力．结果表明在设计最大覆冰条件下，对一旦出现倒塔、掉串、断线等事故，极有可能导致连续倒塔事故的“事故源塔”进行受载分析，对不满足强度要求的适当采取强化措施，可以在设计阶段降低灾害发生的几率，甚至避免此类恶性事故的发生，提高线路安全运行的能力．