悬垂线夹的船体线槽曲率半径的探讨

1前言 悬垂线夹是电力金具中一个极为重要且受力情况复杂的产品,它的用途是支托和紧固导线,然后将导线悬挂到悬垂绝缘子串的端部,由此形成送电线路的一个导线悬挂点。在《电力金具通用技术条件》中明确规定,悬垂线夹的船体线槽具有的曲率半径,应不小于导线直径的8倍。近年来修订电力金具标准的过程中,曾有提议提出将曲率半径值予以减小。这个建议能否实现,需要进行试验研究,并通过实际线路的运行考验才能确定。本文就此问题,阐述悬垂线夹的设计发展历史及有关技术问题,以供讨论参考。     

特高压输电线路悬垂串金具优化研究

目前特高压工程采用的三联悬垂串过长,影响了工程投资。为解决三联悬垂串过长问题,在借鉴中国±800 kV直流和1 000 kV交流工程金具设计、制造、建设及运行经验基础上,结合特高压交直流线路悬垂串金具结构的特点,通过对悬垂串内三变二联板、三角联板和平型挂板等金具组合的优化设计,提出三联双线夹悬垂串中三变二联板放在低压侧,同时采用单板式三角板与双板式三角板连接的方式代替原高压侧金具,通过串型三维建模、力学性能和电气性能仿真分析及真型电晕性能试验研究,成功设计出1 000 kV交流工程用紧凑型三联悬垂串及配套金具,缩短串长600 mm,技术经济效益显著。     

500kV线路悬垂绝缘子串金具碰撞塔材原因分析及对策

针对运检单位在对500 kV多永Ⅱ回例行巡检中发现部分导线绝缘子串球头挂环与挂线铁存在磨碰现象或磨碰倾向。其中#036塔较严重,球头挂环外层镀锌层已脱落,如不处理进一步锈蚀,存在金具断裂发生绝缘子掉串的风险。通过分析、计算找出悬垂串碰撞塔材的原因是500 kV线路由于导线垂荷大,杆塔设计加工时为了保证安全,预留导线挂点开孔距离塔材边缘距离较大,导致球头挂环与塔材边缘容易发生抵碰,最终导致磨损金具并限制了悬垂串的活动范围。对有磨损的悬垂串提出了处理方案进行了更换,并提出了预防止此类问题再次发生的措施和建议。     

大跨越金具系列化研究

文章在对大跨越工程进行调研的基础上,预测大跨越工程将向大型化、大跨越导线将向高强度大截面铝合金方向发展。回顾总结了我国大跨越金具的发展历史与现状,对大跨越工程的特征参数进行了分类汇总,提出了大跨越金具设计技术条件的制定原则与系列化分组设计方案,设计了4×32t、4×42t、6×42t3个耐张串和4×21t、4×32t、4×42t3个悬垂串。对4×42t悬垂串和6×42t耐张串的27种金具进行了试制,并通过了试验验证。该成果已替代进口产品,并已应用于三峡送出工程的7个大跨越工程中。     

1000kV交流特高压线路悬垂串型研制

介绍了单联绝缘子（软）跳线悬垂串和导线单联、双联绝缘子悬垂串的串型设计，并分别给出对其进行的试验内容及试验目的，即进行电晕试验、绝缘子电压分布试验以及无线电干扰试验。     

我国架空输电线路金具技术发展及应用

电力金具是国家实施生产许可证管理的产品,其设计制造水平随着特高压输电技术的发展有了很大提高。文中介绍了当前电力金具产品执行标准、设计水平、材料与加工工艺以及铝合金悬垂线夹、碳纤维芯导线耐张线夹、回转式线夹间隔棒、预绞式金具、大跨越金具等典型产品的结构形式与应用,并对产品技术标准和企业质量管理存在的问题提出了一些改进和建议。     

500 kV输电线路采用倒V型绝缘子串的试验研究

对500kV输电线路采用倒V型绝缘子串是解决覆冰闪络的一项很有效的措施。但500kV线路的四分裂导线、绝缘子串及其悬挂金具受力情况较为复杂,而且4根导线的荷载也大得多,因此对其力学特性、冰闪电压,尤其是悬垂线夹的握力能否满足绝缘子串斜向悬挂所产生的水平分力,进行了试验和研究。在力学试验中,采用了倒V型绝缘子串的横担侧挂点固定、导线侧加力的方法。试验研究结果表明:一般500kV线路悬垂绝缘子串均可进行倒V型绝缘子串改造;只有当大档距或大高差时,通过采用加强型大握力线夹,也可以进行倒V型绝缘子串改造。     

特高压交流线路金具常见电晕位置及串型优化

基于浙北—福州1000 kV特高压交流线路现场测试结果,研究了特高压交流线路金具的常见电晕问题.借鉴中国1000 kV特高压交流输电线路金具设计、制造、建设及运行经验,根据1000 kV特高压交流线路技术参数开展了悬垂串、耐张串和跳线串均压屏蔽环金具结构的优化设计工作,通过悬垂串的真型电晕及噪声测试进一步验证了金具的优...     

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。     

高效节能系列电力金具的研制与应用

从理论机理研究开始，通过科学研究和大量试验，研究开发改性增强复合材料（PA-G-F-200型）,用于制造电力金具，各项性能指标满足电力金具材料的技术要求，并具有节能环保等突出优点。利用该材料试制了系列悬垂线夹、系列耐张线夹和500 kV四分裂导线间隔棒等产品，并通过了相关性能试验，符合相关金具的技术条件。     

330kV绝缘子串电压分布和屏蔽环位置的优化

为计算330kV线路绝缘子串电压分布和优化屏蔽环的位置,建立了考虑屏蔽环、分裂导线、杆塔、联板、悬垂线夹和其它连接金具的三维静电场有限元模型。计算并讨论了带和不带屏蔽环、带和不带联板的绝缘子串电压分布以及屏蔽环位置变化对电压分布的影响。结果表明,导线和杆塔侧绝缘子承受较高电压,屏蔽环可有效改善其附近绝缘子上承受的电压,理论上有一最优位置;导线侧金具对电压分布影响较大,计算模型中应考虑。     

1000kV输电线路绝缘子串的均压屏蔽技术

1 000 kV交流特高压输电线路电压较高,需要对绝缘子串进行均压和屏蔽以保证线路能安全稳定运行,为此,应用有限元法对1 000 kV交流特高压输电线路各种典型绝缘子串型的电压分布进行了计算。计算考虑了均压环的管径、环径和安装位置对绝缘子串电压分布的影响;进行了绝缘子串型的电压分布、电晕和无线电干扰等真型试验,并对有限元计算结果和试验结果进行了比较。结果表明,当均压环安装在高压侧第2片和3片绝缘子之间、均压环管径为120 mm时,均压效果较好;管径为120 mm的屏蔽环对高压侧金具具有良好的屏蔽作用,在要求的电压值下绝缘子串未产生可见电晕,无线电干扰值<60 dB,且屏蔽环可改善绝缘子串的电压分布;有限元计算结果和试验结果较为吻合,可以指导均压环和屏蔽环的设计。     

1000kV级特高压交流线路绝缘子串电位分布计算和均压环设计

特高压交流线路绝缘子串的电位分布极不均匀,这将影响绝缘子和线路的安全运行,如何设计合理的均压环,改善绝缘子串电位分布,具有重要的工程意义。应用有限元法可以对特高压绝缘子串单悬垂串下的电场分布进行三维的数值计算,综合考虑杆塔、导线等因素,针对悬垂串不同的均压环设计尺寸和放置位置分布进行对比计算。对均压环的优化设计表明,均压环管径取120mm,环体距绝缘子串中心距离取500mm,布置位置为屏蔽3片绝缘子时,均压效果相对较好。计算结果表明,增加均压环后各个串型的电场分布明显改善,单片绝缘子最大承受电压为4.7%。     

±800 kV输电线路直流绝缘子串分布电导模型及其对电压和泄漏电流的影响研究

直流绝缘子串泄漏电流不仅是绝缘子金具腐蚀的主要原因,同时也是在线监测的一项重要指标。为了研究直流绝缘子串上不同位置绝缘子金具上的泄漏电流的组成及分布特性,文中建立了直流绝缘子串三维有限元模型,研究了绝缘子串上金具对导线、大地,以及绝缘子金具之间的电导,分析了绝缘子金具处泄漏电流的影响因素及分布特性。结果表明:直流绝缘子串不同位置金具上的泄漏电流存在较大的差异;绝缘子金具泄漏电流分为沿面泄漏电流和空间泄漏电流,沿面泄漏电流沿着绝缘子串表面流动,空间泄漏电流的一部分在绝缘子金具、空气、杆塔、大地之间流动,另一部分在绝缘子金具、空气、均压环、导线之间流动;直流绝缘子串电压分布情况是分布电容和分布电导共同作用而形成的动态平衡状态。该研究成果可为绝缘子金具腐蚀、泄漏电流在线检测以及绝缘子串等效电路的研究提供参考。     

架空输电线路用柔性复合绝缘子的开发应用

针对架空输电线路用刚性复合绝缘子出现的一系列事故/故障,包括芯棒和配套金具损伤或断裂,经充分论证,提出按照承受拉仲载荷设计的刚性复合绝缘子及其配套金具用于承受弯曲和扭转载荷(包括V串复合绝缘予、复合相间间隔棒等)是导致上述事故/故障的关键原因.基于上述分析,自主研发了适于承受拉仲载荷但能够消除弯曲和扭转载荷的架空线路用...     

Y型绝缘子串交流和直流电压分布特性

采用球隙法测量了交、直流500 kV输电线路中Y型串绝缘子的电压分布，采取相应措施减小了环境因素对测量结果的影响，得到了交、直流500 kV电压下Y型串的电压分布曲线。研究结果表明：在交流电压下，Y型绝缘子串的电压分布极不均匀，其电压分布曲线和交流悬垂I串类似；在直流电压下，Y型绝缘子串的电压分布极不均匀，绝缘子串导线侧绝缘子分担电压高于其它绝缘子，总体上呈现导线侧和杆塔侧两端高、中间低的分布趋势。研究结果为Y型串输电系统的外绝缘设计提供了参考依据。     

750 kV交流输电线路覆冰区绝缘设计

我国第一个750kV交流输电工程已经投运。由于部分线路跨越覆冰区,因此在绝缘设计上必须予以特殊考虑。文章讨论了覆冰的形成条件和影响因素,分析了影响绝缘子串覆冰闪络特性的因素,包括覆冰类型、覆冰厚度、冰水电导率、绝缘子串悬挂方式等。根据试验数据,考虑了海拔修正,给出了750kV输电线路在各个海拔高度下的覆冰区绝缘设计,如海拔高度在1000m及以下时,750kV线路V型串最小长度为6.3m,悬垂I串的最小长度为7.7m;海拔高度为1000~2000m时,V型串最小长度为6.7m,悬垂I串的最小长度为8.1m;推荐选用V型串或耐张串。     

“V”型悬垂绝缘子串设计研究

系统地分析了＂V＂型悬垂串设计中应考虑的技术问题,从＂V＂串夹角、受力分析、电压分布、间隙取值、塔头尺寸、金具设计等多方面入手,在＂V＂串受压及预防球头脱落两方面归纳出较为重要的结论,使＂V＂型悬垂串的设计更加科学合理。