带电更换500kV线路耐张四联绝缘子串应用研究

500kV线路耐张四联绝缘子串是以四串160kN级悬式绝缘子及连接金具组成的呈方框状的型式,其结构为4×LGJ-400分裂导线以单侧上下两根子导线通过调节板、直角挂板、导线二联板与绝缘子串二联板相连,再由上下垂直排列的两串绝缘子通过二联板、平行挂板、牵引板、调节板及"U"型挂环等连接金具锚定在耐张塔横担上。耐张四联绝缘子串分裂间距为450mm。转角耐张塔上,耐张四联串随着耐张塔转角度数不同,在左右两侧绝缘子串和连接金具的总长度也各不相同。带电作业是保证设备安全可靠运行、提高设备可用系数的重要检修手段。针对500kV线路耐张四联绝缘子串缺陷,因其结构特殊开展带电检修困难。着眼应用研究对带电更换500kV耐张四联绝缘子串的作业方法并制作配套工器具。     

线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算的影响

在输电线路的风偏计算中,导线的重力荷载和风荷载直接影响着悬垂绝缘子串摇摆角,其大小与线路的布置方式（如相邻导线悬挂点的约束、档距、高差等因素）有关。针对耐张塔-直线塔-耐张塔、直线塔-直线塔-直线塔、耐张塔-直线塔-直线塔这3种不同的线路布置方式,建立了2档、4档和6档绝缘子串-导线数值模型,通过改变档距、高差和风速等因素,仿真得到了绝缘子串摇摆角的大小和水平位移,并将其与静力学模型得出的摇摆角和水平位移进行比较,分析了不同的线路布置方式对悬垂绝缘子串摇摆角计算结果的影响,并针对不同的线路布置方式提出了相应的摇摆角计算方法。     

耐张串对特高压孤立档计算方法的影响研究

特高压输电线路中,耐张绝缘子串较长、较重,会对孤立档导线的张力、弧垂计算产生重要影响。基于耐张串的组成特点,将其荷载等效为一系列作用在导线上的集中荷载,对孤立档导线耐张串荷载与导线张力、弧垂之间的关系进行分析。计算不同工况下耐张串对导线张力、弧垂的影响,通过与PLS结果对比,表明提出的计算方法是行之有效的,且可精确计算耐张串处的弧垂,为特高压孤立档输电线路的设计提供了新的思路。     

特高压直流输电线路小耐张段导线弧垂的分析

特高压直流输电线路因其铁塔高,导线粗,绝缘子金具串长、串重等固有的特点,在小耐张段导线弧垂控制中不能再依据传统的施工经验,忽略绝缘子金具串对弧垂的影响。根据一端联有绝缘子金具串的弧垂计算理论,考虑耐张塔转角对内外侧导线挂线点距离的影响,精确分析了小耐张段下绝缘子金具串对弧垂的影响,并结合工程实例进行验证。在特高压直流线路弧垂测控中考虑绝缘子金具串重量和转角塔内外侧线档挂线点距离不同的影响,并在施工操作中严加控制,可以使杆塔受力更加合理,提高线路运行安全系数。     

500kV耐张绝缘子串双挂点间距及调整距离的计算与分析

500kV耐张转角塔多采用双联双挂点耐张绝缘子串,为使双联绝缘子串受力均衡,内外侧的绝缘子串借助调整板与挂板,按所需长度加以调整,结合工程实例,论述了耐张塔绝缘子串双挂点间距的理论计算,并进一步确定绝缘子串内外侧需要调整的距离,提出了计算绝缘子串调整距离时,需注意耐张转角塔双挂点间距的大小应区分计算、设计,而不能统一定为某一固定值,此外,还应注意线路转角大于横担水平中心线与横担边缘线夹角时,耐张绝缘子调整值为正值,若小于其为负值。     

500kV紧凑型线路耐张塔水平串进电位分析

介绍了500 k V紧凑型线路沿耐张水平串进入导线带电作业的可行性,根据带电作业的要求,针对耐张塔水平绝缘子串的各项参数进行了计算,论证了沿耐张水平串进电位是可以满足各项要求指标的,人员进电位作业是安全可靠的。     

带电更换500 kV线路四联耐张串绝缘子

四联耐张绝缘子串是上海地区500 kV线路中较普遍采用的形式,500 kV线路四联耐张串结构复杂,四分裂导线组合张力相当大,带电更换四联耐张绝缘子串难度大、工器具要求高,同时需充分考虑带电作业时500 kV线路安全距离,就带电更换500 kV线路四联耐张整串绝缘子的方案进行了分析与探讨.     

河南电网500kV同塔双回线路舞动事故分析计算

为预防、治理500 kV线路的舞动事故,采用外加载荷激励的方式模拟导线舞动的产生,建立了简化的导线舞动数学模型,并对500 kV线路进行了动态仿真计算。基于建立的舞动仿真模型,分析了导线档距和舞动峰峰值对导线舞动过程中的最小相间距离和耐张串绝缘子的最大动态载荷的影响规律。结果表明:导线档距对两者的影响相对较小;而随着舞动峰峰值的增加,最小相间距离呈减小趋势,耐张串最大动态载荷呈线性增加的趋势。考虑舞动峰峰值约4.5 m时,最小相间距离仍有较大的安全裕度,而耐张串最大动态载荷相对静态载荷的放大倍数达到了1.55。耐张塔长时间承受导线舞动的巨大冲击力,是导致耐张塔横担受损的重要原因。     

基于耐张串等效悬链线形状下的特高压孤立档计算方法研究

随着电压等级的提高,耐张绝缘子串长度和重量显著增加,特别是特高压输电线路,耐张绝缘子串会对孤立档导线的应力、弧垂计算产生严重影响。基于电线力学的基本理论和计算公式,提出一种将耐张绝缘子串等效为悬链线的孤立档计算方法,对特高压输电线路孤立档导线的应力、弧垂设计给出建议。     

分体式悬垂转角塔在1 000 kV双回输电线路中的应用

分体式悬垂转角塔利用悬垂串代替耐张串,在转角度数较大时,铁塔前后两侧导线张力沿转角内角方向的合力可将导线绝缘子串拉到足够的偏角,使其满足电气间隙的要求。该塔通过分塔挂线,取消了导线横担,改善了铁塔受力条件,减小了导、地线纵向荷载对塔身的扭矩;同时分体式悬垂转角塔取消了跳线串,减少了绝缘子数量,简化了塔头间隙设计,便于施工和运行维护。考虑到分体式悬垂耐张塔是一种新塔型,不能完全取代耐张转角塔的功能且缺少施工运行经验,1 000 kV特高压交流工程中推荐分体式悬垂转角塔与耐张转角塔交叉使用,以达到延长耐张段长度、节约工程造价的目的,并为未来推广应用积累经验。     

±800kV直流复合绝缘子正方形耐张串均压环设计

为了系统研究±800kV特高压直流输电线路复合绝缘子的耐张串电场特性和均压环配置方案,以正方形四联复合绝缘子耐张串为研究对象,研究了不同布置方式、不同均压环形式下的耐张串电场分布。应用有限元方法建立了含自立耐张塔、分裂导线、耐张串绝缘子的三维模型并对其进行了电场计算,研究了均压环的几何参数对耐张串电场分布的影响规律。根据绝缘子和均压环表面电场强度控制的考虑,对不同布置方式的均压环配置进行了设计,并对比了不同的均压环设计方案。有限元计算结果表明,加装均压环后,绝缘子和均压环表面电场强度均满足设计要求。     

带电更换500kV线路四联耐张整串绝缘子的新方法

带电更换５００ｋＶ线路四联耐张整串绝缘子的新方法上海超高压输变电公司孙鑫茂在华东电网中，有许多５００ｋＶ线路耐张绝缘子串是采用由四串１６吨级悬式绝缘子及各种连接金具组成的呈方框状的“四联耐张串”。其构造为四根ＬＧＪＱ－４００分裂导线以单侧上下两根子导...     

输电线路活动式悬挂金具的研制

1研制背景 在《煤矿塌陷区高压线路综合治理技术研究》科研项目的实施过程中，发现：受地基塌陷的影响，部分铁塔的下沉使导线产生不平衡张力，导致直线杆塔的绝缘子串因受力顺导线方向倾斜，有时绝缘子串的倾斜夹角大于70度，当一个耐张段内导线的不平衡张力达到一定的程度时，铁塔会受到损害，严重的甚至会造成倒塔、断线事故。     

带电更换超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串技术研究

为了实现安全和高效带电更换超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串,通过对超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串结构形式进行分析,提出带电更换耐张塔跳线绝缘子串的新技术,利用横担侧铝合金横担卡、丝杠、高压绝缘可调拉棒、重锤侧托板卡和智能牵引装置进行更换。作业人员在横担侧收紧丝杠后通过托板卡两侧受力同时提拉重锤端,使绝缘子串卸力,拆除导线端绝缘子,利用智能牵引装置牵引绝缘子完成旧绝缘子拆除和新绝缘子的安装。该技术应用作业工具少,降低了作业的劳动强度,提高了作业的效率,既能更换超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串,又能更换直线塔绝缘子串,具有较高的推广应用价值。     

导线舞动时输电铁塔承载性能及破坏模式分析

为确定舞动荷载作用下杆塔受力及破坏模式,分别建立了500 kV舞动事故线路段连续7档导线—绝缘子模型和塔线体系模型,采用驻波法作为导线舞动激励,计算了不同工况下的导线张力、挂点不平衡张力和垂直荷载。当耐张塔两侧导线不发生一阶舞动时,导线舞动幅值相对较小,产生的纵向不平衡张力小于设计规范规定的断线张力,耐张塔不会发生破坏。发生一阶舞动时,不平衡张力超过断线张力取值,舞动相横担下截面斜材首先会出现应力超限情况,从而导致横担发生破坏,分析确定的铁塔破坏模式与现场破环形式一致。塔线模型与导线—绝缘子模型计算得到的导线张力和不平衡张力峰值较为接近。双挂点塔线模型计算得到的横担主材轴力与单塔模型基本一致,斜材轴力相差约0.2%、8%和2%。     

基于塔-线-串-棒多相耦合的舞动数值仿真分析

为研究输电线路舞动对导线端部张力的影响,建立塔-线-串-棒多相耦合的直流输电线路模型,分析耐-耐和耐-直-直-直-耐两种模式,得出结论:探究得到不同模式下耐张塔和直线塔端部张力值分布规律;并发现随着档距增加,舞动时导线端部张力逐渐增大,舞动幅值逐渐增大,舞动频率逐渐降低。对比昌吉—古泉工程实际观测结果与数值模拟结果,验证了成果的正确性。针对防舞设计提出如下建议:使用导线最大使用张力对输电塔横担挂点处构件进行强度效验;对非孤立档耐张塔,导线张力差宜设置为90%最大使用张力。     

大截面导线重覆冰区不均匀冰纵向荷载特性分析

现行规程给定的不平衡张力的设计值与实际工程取值差异较大,为了研究大截面导线重覆冰区不均匀冰纵向荷载特性,建立连续档不平衡张力计算模型,编制VB计算程序,参照典型的特高压直流输电线路工程设计条件,计算了直线塔和耐张塔的不平衡张力,对影响直线塔不平衡张力的档距、高差、悬垂串长、导线直径、覆冰率、档距不均匀性、覆冰厚度等因素进行敏感性分析。针对大截面导线重覆冰区,建议增大耐张塔不平衡张力取值,降低直线塔不平衡张力取值,其中直线塔不平衡张力可根据使用条件进行分级取值。     

特高压直流试验基地塔型布置及金具设计

我国特高压直流试验基地试验线段和电晕笼的塔型布置应满足试验功能要求,共规划设计了7 种基本塔型,9 基铁塔。在金具选择方面, 导线悬垂串由于要安装测试用阻波器, 故选择V 串+耐张串形式, 采用合成绝缘子; 导线耐张串采用双挂点, 以合成绝缘子型式为主, 为了试验需要还配有瓷绝缘子型式, 耐张串采用卡盘形式的金具将绝缘子串和导线连接起来; 导线引流串主要为I 串形式, 分单线夹和双线夹2 种; 引流线主要采用φ300mm 的管母线, 个别地方采用8×LGJ- 720 钢芯铝绞线; 管母线的固定采用数根钢芯铝绞线, 满足强度和刚度的要求, 且无需配重。     

220kV线路复合绝缘子耐张串的动态载荷计算

根据复合绝缘子耐张串在220kV线路的应用情况,采用导线-绝缘子动态模型对运行中的复合绝缘子耐张串所承受的各种动态荷载进行计算分析,确定最大动态载荷的大小,以便在复合绝缘子耐张串设计时,合理确定其安全裕度或安全系数,保障复合绝缘子耐张串的安全可靠性。     

输电线路导线舞动荷载分析

对三种舞动幅值的计算方法进行比较,提出采用气象系数法确定导线各个舞动阶次的幅值.以正弦驻波作为导线舞动激励,分别采用线长法、能量法和有限元法(finite element analysis,FEA)计算孤立档导线舞动张力变化值:线长法与有限元法计算结果基本一致;能量法计算值小于线长法和有限元法,舞动半波数为奇数时,其计算值为其他方法计算值的40%-50%.通过在通用有限元软件ANSYS中建立包含2个独立耐张段和1个独立耐张段的连续多档有限元模型,分析不同档数下耐张塔和直线塔两侧导线舞动张力差的变化规律.分析结果表明:当数不小于4时,档数变化对铁塔两侧导线舞动张力及张力差的影响不大,耐张塔挂点张力差可取两档模型理论计算值的50%;相同档数时,直线塔舞动张力差为耐张塔舞动张力差的12%～25%.基于舞动张力分析结果,提出了杆塔舞动荷载的计算方法.