预绞式悬垂线夹结构参数与节能性的研究

预绞式悬垂线夹用于悬挂输电导线,其结构参数直接影响输电线路的电能损耗。基于此,对输电导线与预绞式悬垂线夹的电-磁耦合模型进行了仿真分析,发现尽管预绞式悬垂线夹上存在电能损耗,但整体降低了输电线路的电能损耗,具有节能性。而且通过仿真模型计算出了不同预绞丝节距、预绞丝长度、套壳长度和套壳厚度下预绞式悬垂线夹对输电线路节省的电能值,得到了其中的数值关系,为实际工程中预绞式悬垂线夹的选型及安装设计提供了参考。     

有限元法在高压输电线路线夹能量损耗计算中的应用

提高电能输送效率、减小线路损耗是节约能源的重大举措,也是高压输电线路的线路金具需要解决的重要课题。为对线夹的能量损耗进行量化分析,同时考虑到解析法求解复杂模型涡流损耗的局限性,采用有限元法对铸铁线夹进行建模并分析其涡流损耗,计算结果与试验所得数据相吻合,验证了该方法的有效性。使用此方法对预绞式悬垂线夹和铸铁线夹的涡流损耗分别进行计算,计算结果表明:预绞式悬垂线夹的涡流损耗较铸铁线夹大为降低,使用预绞式悬垂线夹更加节能,投资回收期较短。     

输电线路应广泛应用节能金具

当今,节能和环保问题已经成为了全社会的共识,输电线路设计也非常有必要将节能和环保作为重要课题加以考虑。从寻求最佳经济和社会效益的观点出发,不论是从社会还是从电网本身角度,节能降耗、减少线损已经是摆在输变电领域的重要课题之一。输电线路金具大量由铁磁材料铸就。其中有些金具如可锻铸铁件悬垂线夹、耐张线夹及防振锤线夹等,由于铁磁材料的磁滞与涡流作用,使输电线路每年产生数以亿计KWh的电能损耗,因此输电线路采用节能型金具是十分必要的。     

论开发应用节能金具——铝合金线夹的重要意义

目前在输电线路上大量使用着由铁磁材料制成的金具,如可锻铸铁的悬垂线夹,耐张线夹及防振锤夹头等,由于铁磁材料的磁滞与涡流作用,这些金具每年在损耗数亿ｋＷ．ｈ的电能,最近开发的铝合金节能线夹,具有良好的节能效果,采用铝合金节能线夹能收到巨大的经济效益和社会效益。     

输电线路悬垂线夹内导线受雷击断股分析与对策

通过对输电线路导线在悬垂线夹内断股的普遍现象进行分析,结合实际运行指出影响输电线路在悬垂线夹内断股的因素,并对改善该类缺陷提出了一些可行的对策.     

输电线路导线悬垂线夹连接螺栓临时止退装置的研制与应用

输电线路导线悬垂线夹与碗头挂板的连接螺栓闭口销由于磨损、剪断退出后,连接螺栓、螺母失去限位,逐渐退出直至掉落,造成绝缘子串与悬垂线夹脱离、导线脱落事故。为避免螺栓退出现象,研制了悬垂线夹连接螺栓临时止退装置。该装置对悬垂线夹螺栓、螺母起到限制位置的作用,确保螺母、螺栓不再退出,可有效避免掉线事故的发生。悬垂线夹连接螺栓临时止退装置经在巴彦淖尔电业局所辖输电线路的应用,可对悬垂线夹闭口销螺母进行临时固定,解决了不能采取带电作业方式处理缺陷的问题,保证了输电线路的安全运行。     

500kV线路架空地线悬垂线夹磨损及预防措施的探讨

对近年来发现的５００ｋＶ线路架空地线ＸＧＵ型悬垂线夹严重磨损现象的生产原因及各种影响因素进行了分析,提出供运行中掌握的允许磨损量的计算方法。通过对悬垂线夹磨损试验结果的分析,提出了提高悬垂线夹耐磨性的切实可行的措施。     

基于ATP-EMTP的1000kV交流同塔双回输电线路线损分析

1000 kV架空输电线路地处环境复杂多变,线路电能损耗难以精确计量.为了分析不同状况下1000 kV架空输电线路线损规律,利用了电磁暂态仿真软件ATP-EMTP,建立1000 kV同塔双回架空输电线路线损仿真模型,分析功率方向、相序排列、换位方式对架空线路损耗的影响,发现了1000 kV同塔双回输电线路出现典型异常线...     

输电线路直线悬垂线夹U型螺栓补加紧固工具的研制

微风振动是输电线路常见的危害之一,由微风振动引起的输电线路直线杆塔悬垂线夹U型螺栓松动、脱落的现象屡见不鲜。针对输电线路直线杆塔悬垂线夹U型螺栓松动、脱落后,补加、紧固工作的薄弱环节,研制了新型的专用工具。该工具巧妙地应用传动原理,可以实现地电位带电补加、紧固丢失或松动的直线杆塔悬垂线夹U型螺栓,促进了输电线路运维检修专业的发展。     

新疆750kV二通道交流输电线路对邻近输油输气管道电磁影响的仿真研究

为分析我国750kV双通道(2个平行单回路架设)交流输电线路对邻近输油输气管道的电磁影响,利用CDEGS软件对邻近某750kV交流输电线路的输油输气管道的电磁环境进行了系统的仿真研究。参考国内外相关标准,提出适用于我国交流输电线路对邻近输油输气管道电磁影响的限值建议,并针对输电线路不同运行工况,计算分析了输油输气管道上的干扰电压。通过仿真计算结果与相关限值的比较,分析和评估了750kV双通道交流输电线路对输油输气管道的电磁影响程度,并提出防护措施建议。     

大截面电力电缆固定金具三维涡流场有限元分析

文中建立了大截面电缆固定金具的三维涡流场数学模型,考虑初始条件和边界条件,利用有限元法分别研究了缆芯电流、金具材料电导率以及金具厚度对金具涡流损耗的影响。计算结果表明,金具涡流损耗均随电流、电导率以及厚度的增加而增大。当电流较大时,金具涡流损耗变化较快;当电导率较大时,反而金具涡流损耗变化趋于平缓;金具涡流损耗随厚度的变化呈线性关系。文中提出选用不锈钢作为金具材料可以有效地降低金具中所产生的涡流损耗。     

基于电磁-热耦合场的架空输电线路载流量分析与计算

架空输电线路的允许载流量是保证其安全运行的重要参数之一。根据架空输电线路产热和散热的特点,建立了架空导线的磁场-温度场耦合二维有限元分析模型,确定电磁-热耦合场分析的边界条件,求解得到了架空输电导线内部电磁场分布。将得到的焦耳热损耗作为热源耦合至热场模型进行计算,并采用数值迭代法求解得到架空输电导线的允许载流量。此外,基于该仿真模型通过仿真分析得出了不同外部环境因素对架空输电线路载流量的影响规律。该研究成果可以为架空输电线路的热分析和载流量计算提供一定的参考。     

材料氢脆涡流评价的有限元仿真研究*

针对扩散氢在材料内部渗透和聚集引起的氢脆问题,提出了一种基于涡流信号的表征方法。以电化学充氢试样为研究对象,首先基于Fick定律计算了电化学充氢过程中试样的氢分布,然后基于电磁感应原理运用COMSOL Multiphysics建立了不同氢分布状态下材料氢脆的涡流检测有限元模型,通过数值计算分析时谐电磁场激励下试样的感生涡流场分布及检测线圈的电磁场量图,并通过原位拉伸实验定量表征氢脆程度,最后分析了氢脆指数-涡流响应信号之间的关联机制,进行实验验证。研究结果表明,金属材料的氢脆程度与所含氢含量密切相关,时谐电磁场作用下的涡流信号与氢脆程度呈现线性相关,验证了材料氢脆涡流评价的有限元模型的有效性。     

基于软磁复合材料的超高速永磁同步电机电磁设计分析

软磁复合(SMC)材料因其材料特性及微观结构特点,具有涡流损耗系数低、各向同性等优点,适用于超高速永磁同步电机(PMSM)设计,可以有效降低电机铁耗。以1台额定转速4000 r/min、额定频率533.33 Hz的PMSM为例,从电磁特性、铁耗分析计算等角度对SMC材料及硅钢片进行对比分析及有限元仿真计算,通过样机试验验证SMC材料分析结果的有效性。利用该分析方法,以1台采用SMC材料的120000 r/min的超高速PMSM为例,对比分析不同极槽配合对电磁性能的影响,对SMC材料应用于超高速PMSM提供一定的指导。     

空载状态下磁传动装置密封罩涡流损耗理论研究

针对实际应用中磁传动装置的涡流发热问题,提出一种简便实用的涡流损耗新算法。首先采用高斯计对空载状态下磁传动装置扇形气隙中磁通密度的分布进行测量,并利用MathCAD软件根据实测数据进行曲线拟合后,再采用傅里叶级数展开式中的梯形波曲线建立磁通密度的通用表达式,最终根据Maxwell方程推导出涡流损耗功率的理论计算公式,并针对实例进行计算。用ANSYS有限元分析软件进行模拟分析,得出涡流损耗的模拟实验值。结果表明,二者偏差只有2.2%,理论计算结果与采用ANSYS有限元分析软件模拟的结果具有很好的一致性。     

双分裂导线连接金具异常发热原因分析与研究

针对一起双分裂导线连接金具异常发热的缺陷进行了深入分析,发现耐张引流线夹接触不良是导致连接金具发热的主要原因。通过进一步的建模与仿真计算发现,随着双分裂导线某子导线耐张引流线夹接触电阻的逐步增大,该线夹处的发热功率呈现逐步增大的趋势,当接触电阻增大到一定程度后,由于子导线的分流作用,该线夹处的发热现象会逐步转移至连接金具,而接触电阻的拐点电阻的大小与连接金具本身的电阻值密切相关。通过这一特征规律的研究,为红外有效检测输电线路连接金具和耐张引流线夹的发热缺陷提供了参考依据。     

超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境研究

为评估超高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境,对辽宁省境内500kV交流输电线路跨越农业大棚区的工频电场强度和磁感应强度进行了现场测量,然后基于模拟电荷法、模拟电流法原理编制了可计算各种交流输电线路下方工频电磁场分布的软件包,最后应用此软件计算了农业大棚区的工频电磁场强度并与现场测量结果进行了比较。结果表明,农业大棚区的工频电场和工频磁场现场测量值均未超过标准规定的10kV/m和0.1mT;农业大棚对电场分布产生了一定的影响,但对工频磁场影响不大;对于农业大棚区的工频电场和工频磁场,数值计算结果与现场测量结果规律所呈现的基本一致。工频电磁场计算软件可为高压交流输电线路跨越农业大棚区的电磁环境评估提供参考。     

输电线路采用节能金具及进行金具节能改造后的效果分析

针对输电线路上可锻铸铁金具在交变电流的作用下产生磁滞和涡流损耗。从技术节能手段上研制开发出无磁钢材料,制造的节能金具经国家资质试验研究院对比试验和挂网运行半年的实际检测,节能效果良好,为能在输电线路上进行全面推广,对运行线路原铸铁金具采取调换部分配件以隔断磁回路的方法,使运行线路上的金具节能改造更具有可操作性。     

潮流能永磁发电机电磁设计与仿真分析

为优化75kW潮流能永磁发电机的磁路结构设计,本文根据技术要求和边界条件,选择合适的电磁拓扑,初步确定电磁结构,然后采用有限元仿真分析软件计算电磁参数,并针对涡流损耗、第二气隙、拉杆环流等问题专题分析。结果表明,采用有限元仿真分析软件计算电磁参数直观、准确,第二气隙、拉杆环流的仿真分析结果为磁路结构的设计提供依据。