交流特高压大跨越线路金具选型初探

大跨越金具因其受力大、应用场合特别重要等原因，结构形式和设计要求不同于一般线路金具。悬垂线夹、耐张线夹、间隔棒因适用的绞线类型不同而各有特点，本文回顾了它们在我国超高压大跨越工程中的应用情况，搜集到在国外特高压线路中这几种主要金具的应用类型，加以整理、分析，找出了选择金具类型的相关因素；利用我国1000kV特高压工程前期可研阶段的资料，针对导线、地线和OPGW各自的特点，提出了我国交流特高压线路大跨越工程中可能用到的金具类型及参数的建议。     

输电线路大跨越工程中使用的主要金具（一）

论述了输电线路大跨越工程中使用的悬垂线夹类、耐张线夹类、联塔类和保护类的主要金具的设计及制造工艺要求.分析了输电线路大跨越工程结构、长期运行实践和工程投资等因素,建议采用固定型悬垂线夹.     

金具节能方法的新途径

1 问题的背景 电力工业的发展，输送电容量大幅增加，对悬垂线夹、耐张线夹、防震锤等导线金具消耗能量的问题逐渐引起人们的关注。我国的220kV、110kV高压线路和66kV、35kV等配电线路，是从五十年代开始逐步兴建的，悬垂线夹、耐张线夹等输电线路金具都是用可锻铸铁和钢材零件制造，这些铁磁材料，在输电过程中，由于交变电流的作用，使导线金具产生磁滞和涡流损耗。     

西化工黄河大跨越金具的研制

1 任务来源 2007年7月,国网交流工程建设有限公司与南京线路器材厂签定《1000kV晋东南～南阳～荆门特高压交流试验示范工程黄河大跨越1000kV输电线路工程》金具的供货合同。     

1000kV特高压交流大跨越线路设计

1000 kV特高压交流大跨越的建设在我国尚属首次,没有相关技术规定可供参考。为给今后特高压工程建设提供设计参考,结合晋东南—南阳—荆门1000 kV特高压交流试验示范工程汉江沿山头跨越的建设,介绍了我国第1个1000 kV特高压交流大跨越线路的主要设计原则和特点,如导、地线、防振、防舞、绝缘子串片数、绝缘子串及金具、杆塔空气间隙、防雷、杆塔和基础等。示范工程已良好运行超过1年,验证了工程技术及设计原则是可行的。     

1000kV特高压金具质量控制和质量检验

1000kV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程是我国第一条,具有独特核心技术的高科技特高压交流输电线路工程。我单位承担了该工程第一标段至第三标段线路;黄河大跨越段线路;荆门变电站等五个工程标段金具的设计、试制、生产、制造及施工现场的技术安装指导工作。     

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。     

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。     

关于送电线路大跨越悬垂线夹选型问题

一、概述悬垂线夹是送电线路主要金具之一,尤其在大跨越线路上更为重要。我国迄今已出现档距在1000m及以上的、电压等级为110～500kV 的大跨越有30余处,今后会出现更多、规模更大的大跨越工程,因此有必要对以往大跨     

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。     

组合式抱杆组立大跨越铁塔施工技术

三峡右荆500 kV 输电线路长江大跨越工程中的SZKT 型大跨越铁塔, 利用内悬浮外拉线抱杆与人字副抱杆有机结合的组合式抱杆, 进行分解组立的施工方法, 巧妙地解决了大跨越铁塔因头部横向尺寸宽、单吊重量大而造成的组塔施工困难。该施工方法以及人字副抱杆的安装、拆卸施工工艺, 可供在建的1 000 kV 交流特高压试验示范工程长横担铁塔组立施工借鉴。     

扩径导线在特高压交流输电线路工程中的应用

介绍了扩径导线在国内特高压交流输电线路工程中的应用情况,并依托1 000 kV锡盟-南京特高压交流输电线路工程,在电气特性、机械特性和经济性等方面对常规导线和扩径导线进行了比较。通过比较分析可知,对于特高压交流输电线路工程,在满足输送容量的前提下,采用扩径导线既可以满足电磁环境的要求,又可以有效降低工程投资,对建设“环境友好型、资源节约型”的特高压交流输电线路具有现实意义。     

特高压11标段8分裂导线并行分组同步牵引架线施工关键技术

1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程是我国首个特高压输电工程,面对特高压11标段中交叉跨越频繁、不落地展放各级导引绳、同步展放8分裂导线等架线施工难点,文章开展了8分裂导线并行分组同步牵引架线施工技术研究以确保工程顺利。文中总结了特高压交流试验示范工程11标段在施工过程中的8分裂导线并行分组同步牵引架线施工的关键技术,为未来特高压交、直流工程建设提供参考。     

UHVAC输电线路大跨越段的防雷保护

为确保特高压输电线路的耐雷可靠性,对晋东南-南阳-荆门UHV输电线路的黄河大跨越段和汉江大跨越段的雷电性能进行了研究并介绍了UHV输电线路大跨越段雷电性能评估的计算方法,同时根据我国输电线路大跨越段的运行情况,参考俄罗斯标准,以大跨越段在雷电过电压下的雷击无故障时间(耐雷指标)来确定防雷保护方案,还计算了UHV输电线路大跨越段的年绕击跳闸次数和年反击跳闸次数及雷击避雷线跨越档距中央的反击跳闸次数,提出了按雷电过电压要求的跨越塔塔头间隙。研究表明,我国特高压输电线路大跨越段的耐雷指标不宜<50 a。     

1 000 kV特高压输电线路配套金具研制

为了配合国家电网1000kV交流特高压输电线路的建设，在江苏省电力公司的支持下，江苏省电力试验研究院、南京线路器材厂对1000kV特高压输电线路配套金具进行了立项研究。文章结合该研究项目，对特高压线路金具的研制内容、绝缘子串典型方案确定、主要金具产品的设计以及各类电气、机械试验的研究等进行了系统的阐述。     

特高压大跨越导线选型研究

大跨越工程的导线选择是大跨越工程设计中的关键,因为导线的特性决定跨越塔的高度和运行张力,也决定电能输送性能。文章主要从电气特性、机械特性和投资分析3个方面对各种导线截面积和分裂型式进行了详细的技术经济比较,选择出在技术上和经济上最优的导线截面积和分裂型式,为选定工程的导线方案提供依据。同时要注意,在进行大跨越导线选型时要考虑其与线路其他部分的一致性和交流系统的发展裕度。通过分析计算,文章对“十一五”期间国家电网公司重点建设的1000kV晋东南—南阳—荆州特高压交流输电试验示范工程和淮南—芜湖—浙北—沪西特高压输变电工程的大跨越导线均推荐了2组导线。     

1 000 kV特高压输电线路架线施工的探讨

依据国内500 kV 线路一牵四架线施工的成熟经验和现有张牵设备成熟的制造能力, 以及运输条件, 通过对1 000 kV 特高压交流输电线路架线施工的初步计算、论证和设备选型, 认为: 1 000 kV 特高压交流输电线路的八分裂导线, 用同相导线为8×LGJ- 500/35 钢芯铝绞线, 采用一次牵放的同相同步2×一牵四架线施工方法是可行的。     

特高压输电线路地面最大工频电场强度和导线最大弧垂特性

研究特高压输电线路几何参数与地面最大工频电场强度的关系和地面最大工频电场强度的特点,给出2种基本分裂导线排列方式的导线最小对地高度和走廊宽度。分析特高压输电导线运行温度和最大弧垂的特点。从特高压输电导线最大弧垂变化和输电运行方式两方面,讨论特高压输电导线地面最大工频电场强度限值10~12 kV/m的安全与经济的合理性。最后,提出特高压2种基本杆塔结构(猫头塔和酒杯塔)的几何参数供参考。     

特高压交流输电标准体系的建立

中国在特高压交流输电关键技术研究方面已经取得了大量第一手科研成果,特高压交流输电工程已经动工。但针对特高压交流工程设计、系统稳定性、绝缘配合、电磁环境、设备技术规范、运行和维护等方面的标准还非常少,远远不能满足当前电力发展的需要。确定了建立特高压交流输电标准体系的必要性和基本原则,提出并建立了特高压交流输电标准体系,并按照通用技术、设计、设备订货技术条件、施工与验收、运行维护、设备试验方法、设备制造等分类,逐一介绍了所建立的特高压交流标准体系。该标准体系内容涵盖全面,能满足我国特高压交流输电工程建设需要。     

特高压输电线路状态监测技术的应用

中国正在建设第一条特高压交流输电工程晋东南—南阳—荆门1000kV特高压示范工程。输电线路的安全可靠运行在很大程度上决定着整个特高压输电系统的稳定和安全。为充分保障输电线路的可靠运行，有必要在特高压输电线路上采用先进的状态监测技术作为补充。分析和总结了现有的输电线路状态监测技术，包括绝缘子污秽监测、雷电监测、环境监测、导线微风振动监测等在线监测技术，以及红外检测、紫外检测、超声波法检测、电场法检测等带电检测技术，对各种技术的优缺点及其在特高压线路中的应用给出了建议，建议在特高压线路中使用环境监测、导线微风振动监测、红外检测、紫外检测等成熟技术。