新一代特高压导线悬垂线夹

为向家坝-上海±800kV直流线路设计和试验了新一代特高压导线悬垂线夹--预绞式悬垂线夹。能耗和使用寿命是线路金具的2个关键指标。预绞式悬垂线夹具有节能特点,而且具有独特的结构,能够减小作用在导线上的静态应力(拉应力、压应力和弯曲应力)和动态应力,使得特高压线路的悬垂线夹与导线同寿命。按照全寿命周期来考量,预绞式悬垂线夹具有成本优势。     

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。     

新型防振装置在750 kV输电线路地线防振中的应用研究

甘肃河西地区输电线路地线的微风振动非常强烈,常发生防振锤滑移、地线疲劳断股等事件,威胁输电线路的安全运行。为此,结合线路地线参数及地形、气象条件特点,研制了专用的预绞式线夹防振锤,并提出布置方式;对微风振动特别强烈的地区,推荐采用“预绞式线夹防振锤+阻尼线”联合防振装置。经过室内模拟试验和微风振动现场测试,新型预绞式线夹防振锤的各项指标均满足标准要求,其具有良好的防振效果,已成功应用于甘肃河西750 kV输电线路工程。     

750 kV官东Ⅰ线140号导线防风措施改进

介绍了输电线路发生振动的原因及危害,针对750 kV官东I线140号塔地理环境、气象条件、设备情况等,分析风振产生的原因。提出目前主要防风措施是使用防振金具,包括：安装阻尼性间隔棒、防振锤,导线加装护线条或采用预绞式悬垂线夹,加装重锤片。根据140号现场情况,将微风振动以及次档距振动考虑为振动主导因素,主要针对导线磨损的防护进行整改,建议加装预绞丝或者采用预绞式悬垂线夹。     

特高压交流输变电工程设备的电晕试验

为了解特高压级交流输电系统工程设备的电晕特性,针对晋东南—荆门1000 kV级交流输变电示范工程,研究了1000kV交流输变电工程设备电极电晕试验的方案,并利用武汉特高压试验线段开展了特高压设备及设备用典型均压环可见电晕模拟试验研究,1000kV级分裂耐热扩径软导线及分裂导线、管型母线、线路典型均压环和绝缘子串起晕电压的试验。试验获得了特高压输变电工程设备的电晕参数及导线起晕电压与布置高度的关系即起晕电压与布置高度成正比,可为特高压工程建设提供设计参考依据。     

预防悬垂复合绝缘子芯棒断裂的对策

通过对500kV棒形复合绝缘子高压端芯棒脆断事故发生原因的分析,指出其主要原因为绝缘子串电压分布严重不及均压环设计、安装不规范引起导线端电场畸变,加速硅橡胶护套发生电蚀穿孔所致.提出将原下垂式线夹更换为上扛式防电晕线夹,导线挂点"八"字型改造,在复合绝缘子导线侧加挂玻璃绝缘子;采用非标准长度的复合绝缘子与玻璃绝缘子组合成串等对策来改善复合绝缘子的电场分布,降低其导线端承受的电压,消除畸变电场,达到预防芯棒脆断目的.     

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。     

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。     

棒形悬垂复合绝缘子芯棒脆断的原因及预防对策

通过对500kV棒形复合绝缘子高压端芯棒脆断事故发生原因的分析,指出其主要原因为绝缘子串电压分布严重不均匀及均压环设计、安装不规范而引起导线端电场畸变,加速了硅橡胶护套的电蚀穿孔所致.提出了将原下垂式线夹更换为上扛式防电晕线夹,作导线挂点“八”字型改造,在复合绝缘子导线侧加挂玻璃绝缘子;采用非标准长度的复合绝缘子与玻璃绝缘子组合成串等对策,以改善复合绝缘子的电场分布,降低导线端所承受的电压,消除畸变电场,预防芯棒脆断.实践表明,改进效果良好.     

330kV输电线路悬垂绝缘子串取消均压屏蔽环的试验研究

介绍了３３０ｋＶ输电线路导线悬垂绝缘子串，采用上扛式和下垂式铝合金防晕线夹，取消均压屏蔽环后的电压分布和电晕起始电压测试结果及在工程中试运行情况，认为取消均压屏蔽环可在工程中推广应用。     

楔型线夹在跨江直线塔工程中的应用

220 kV 舜江至滨海输电线路工程中,在曹娥江大跨越耐张段直线塔上,使用了悬垂串楔型线夹。楔型线夹可消除与导线微风振动动态应力相同方向的弯曲应力和重量引起的压应力,并且其握力强度引起的导线压应力在导线周围均匀分布,使里外层铝股紧紧地合在一起,每股导线受力一致,大大减轻了导线振动伤害。     

交流特高压线路大跨越工程金具选型建议

在综合分析国外交流特高压线路和我国500 kV 线路大跨越工程中采用的几种主要金具类型的基础上, 依据我国1 000 kV 特高压示范工程前期可研阶段的资料, 针对导线、地线和OPGW各自的特点, 提出我国交流特高压线路大跨越工程中可能用到的悬垂线夹、耐张线夹、间隔棒等金具类型及参数的建议。     

预绞式耐张线夹在输电线路的应用

介绍了输电线路重要跨越耐张绝缘子串单改双过程中预绞式耐张线夹的使用情况,分析了预绞式耐张线夹与液压式耐张线夹的应用对比,通过两者的施工安装比较及受力分析,得出预绞式耐张线夹可在输电线路重要跨越耐张绝缘子串单改双过程中推广应用。     

带电更换±800kV直流线路直线塔导线线夹方法分析

为了安全、有效地开展±800 k V特高压直流输电线路带电作业,在不受电网运行方式影响下快速消除线路缺陷,探讨带电更换±800 k V直流线路直线塔导线悬垂线夹的方法。介绍了保证带电作业人员安全进出±800 k V直流线路等电位的2种方法。通过对作业方法的安全性及承力工具受力进行分析,研究出±800k V直流线路导线悬垂线夹带电更换专用工具及省力作业方法。该专用工具及作业方法安全可靠、操作便捷,实现了±800 k V直流线路直线塔导线悬垂线夹的带电更换,大大提高了供电可靠性。     

超高压交流变电站金具电晕特性与选型研究

为消除电晕放电造成的能量损耗和电磁干扰,对不同种类金具的电晕特性以及不同电压等级下金具选型进行研究。利用紫外成像仪对几座超高压交流变电站的电晕放电现象进行观测,找出易发生电晕放电的金具;对此金具结构建立三维有限元仿真模型,计算在施加500 kV和750 kV电压等级下,不同尺寸金具表面电场强度分布情况,并针对场强较大的结构进行优化设计。研究结果表明,随着均压环、屏蔽环管径和屏蔽球球径的增大,其表面电场强度逐渐减小;结合金具表面起晕场强控制限值,给出了500 kV和750 kV电压等级下,耐张绝缘子串屏蔽环、V型绝缘子串均压环以及导线屏蔽球的尺寸选型。     

输电线路悬垂线夹电磁损耗的有限元分析及结构优化

悬垂线夹作为输电线路中的一种常用金具,常因其材料选择和结构设计的不合理,给电网带来不必要的电磁损耗,不仅浪费电能,还会对周围环境造成电磁干扰。基于ANSYS软件的三维有限元仿真技术,对悬垂线夹及邻近导线进行了电磁场仿真计算,分析了交流输电线路中悬垂线夹的磁场、涡流分布规律,并将电磁损耗的仿真结果与试验结果进行了对比验证。对不同材料悬垂线夹进行计算比较后发现,铁磁材料悬垂线夹的损耗大幅高于铝合金材料悬垂线夹的损耗;对不同结构的悬垂线夹进行计算比较后发现,在适当位置开槽可以减小涡流密度,从而减小电磁损耗。根据以上的分析,提出了减小电磁损耗的优化建议。     

基于CDEGS的裸导体表面电场强度分析

DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》提供了裸导体可不验算电晕的最小外径的计算公式,选定的导体表面电场强度水平是否满足Q/GDW 551-2010《变电站控制电晕噪声技术导则(导体金具类)》等相关规范的电晕控制要求并有多少裕度不得而知,且应用于750 kV、1000 kV电压等级的经验不多。本文基于CDEGS仿真计算软件,对按DL/T 5222-2005规范选定的可不校验电晕的最小外径的导体表面电场强度进行了核算。结果表明按DL/T 5222-2005规范进行750 kV、1000 kV导体电晕最小外径时是可靠的,且海拔1000 m及以下全面电晕电场强度E0宜取2000 V/mm。     

±500kV同塔双回直流线路极导线排列方式探讨

±500kV同塔双回直流输电由于输送容量大、占地少等因素在我国得到了推广应用。±500kV同塔双回直流极导线排列方式应综合考虑电磁环境、防雷性能、走廊宽度、电晕等因素并结合工程本体造价综合考虑。本文以溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电工程为例,从导地线表面场强、地面合成场强、离子流密度、可听噪声、无线电干扰、导线对地最小距离及走廊宽度、防雷性能等方面,对同塔双回直流线路几种极导线排列方式进行了综合比较分析。     

特高压输电线分裂导线表面电场及起晕分析

输电导线起晕的重要判别条件是导线表面电场强度是否达到临界值。为研究分裂导线表面电晕分布情况,根据单相八分裂导线起晕电压试验值,先运用模拟电荷法计算了1 000 kV特高压八分裂子导线表面每个匹配点的电场强度值,然后与用经验公式计算出的临界场强对比,找出子导线表面的电晕分布区域,并计算出了该域内的起晕点个数、起晕角度、占导线表面比等数据以及子导线半径、导线高度对起晕分布的影响。分析计算表明:每根子导线在表面有限范围内起晕,且占整个导线表面积的30%～40%;对地高度越高子导线表面起晕范围越大,子导线半径对起晕范围也有一定影响。通过研究工作,期望对分析导线的电晕损耗等问题提供有力的帮助。