特高压输电线路污闪和风偏风险实时评估与预警

特高压输电线路跨越距离长,易受不同气象条件的影响,实现特高压输电线路在不同气象条件下的电气可靠性实时评估与预警对保障电力系统稳定可靠运行具有重要意义。分析了输电线路污闪和风偏闪络的机理,将气象数据引入特高压输电线路电气可靠性实时评估与预警中,结合未来1~72h数值天气预报的结果,建立了基于气象参数的特高压输电线路污闪、风偏风险实时评估与预警模型,预测特高压输电线路在不同气象条件下的污闪和风偏闪络电压,进而得到特高压输电线路在不同气象条件下的污闪和风偏闪络的风险等级,实现评估与预警。     

强对流天气下输电线路多因素风险动态评估方法

强对流天气下输电线路面临着雷击、风偏放电以及降雨引起的绝缘子闪络等多因素风险,如何评估这种多因素风险对于强对流天气下电网运维决策、保障线路安全运行具有重要意义。提出一种强对流天气下计及雷、风、雨的输电线路多因素风险动态评估方法。根据临近时段雷电活动的雷电定位系统(lightning location system,LLS)数据,基于雷电流幅值分布计算了线路雷击风险;考虑风、雨荷载,根据杆塔结构推导了风偏放电最低风速,并基于风速分布及风预报计算了线路风偏风险;考虑绝缘子串的盐密分布,基于降雨预报计算了线路的雨闪风险;通过综合雷击、风偏放电、雨闪3种风险,基于强对流过程中未来各个时段的风、雨预报,进而实现强对流天气下对输电线路多因素风险的动态评估。最后通过算例验证了所提方法的有效性及适用性。     

基于气象参数的输电线路电气可靠性实时评估与预警系统设计与研发

输电线路的运行状态与所处的气象环境密切相关,为进一步提升输电线路自然灾害风险的在线管控能力,研发了一套基于气象参数的输电线路电气可靠性实时评估与预警系统。依据传统的输电线路覆冰增长、动态积污、雷暴预测以及风偏角计算模型,从气象部门引入定制化的实况监测、数值预报等气象参数,采用WorldWind三维地理信息框架和Web Service接口服务技术,实现输电线路冰闪、污闪、雷击以及风偏闪络风险的评估与预警。该系统已针对部分线路线开展了试点应用,输出的评估与预警结果与实际运行情况基本吻合,对于实时掌握线路运行环境以及在灾害来临前采取紧急应对措施具有十分重要的意义。     

强对流天气下输电线路多因素风险动态评估方法EI北大核心CSCD

强对流天气下输电线路面临着雷击、风偏放电以及降雨引起的绝缘子闪络等多因素风险,如何评估这种多因素风险对于强对流天气下电网运维决策、保障线路安全运行具有重要意义。提出一种强对流天气下计及雷、风、雨的输电线路多因素风险动态评估方法。根据临近时段雷电活动的雷电定位系统(lightning location system,LLS)数据,基于雷电流幅值分布计算了线路雷击风险;考虑风、雨荷载,根据杆塔结构推导了风偏放电最低风速,并基于风速分布及风预报计算了线路风偏风险;考虑绝缘子串的盐密分布,基于降雨预报计算了线路的雨闪风险;通过综合雷击、风偏放电、雨闪3种风险,基于强对流过程中未来各个时段的风、雨预报,进而实现强对流天气下对输电线路多因素风险的动态评估。最后通过算例验证了所提方法的有效性及适用性。     

输电线路大风停运概率计算方法

如何进行大风故障预警及停运概率的准确计算,对于提高电力系统预防风偏闪络和断线停运的能力具有积极意义。基于绝缘子风偏计算模型和极端风速的g-h分布模型,提出了电网大风停运概率计算的新方法。该方法首先通过绝缘子风偏模型计算风偏角和最小空气间隙,并建立了小空气间隙和风偏故障概率的线性函数关系;进而提出基于g-h分布的大风灾害下电力线路的断线概率计算方法。安徽电网的实际数据的计算结果证明了方法的有效性。因此建立有效的风偏计算模型和大风分布模型对预防大风停运具有重要作用。     

风雨对导线—杆塔空气间隙工频放电特性的影响

针对近年来频繁发生的风偏事故,分析认为强风及暴雨是使导线—杆塔空气间隙工频放电电压降低的一个重要原因。采用1:1模拟杆塔-导线结构,首次系统地试验研究了雨水、大风及风雨组合对导线—杆塔空气间隙工频放电特性的影响。结果表明降雨、风速、风向、风雨组合都会影响到空气间隙的工频放电特性,在一定条件下会使其放电电压明显降低。研究结果可为恶劣气象条件下输电线路最小间隙距离设计提供技术依据,降低输电线路风偏放电故障及事故率,提高输电线路的安全运行水平。     

采用无线信号传输的输电线路导线风偏在线监测系统设计

针对近年来频繁发生的输电线路风偏闪络事故,从风偏机理,风偏闪络规律及特点两个方面分析了输电线路风偏故障。提出了一种新型输电线路风偏在线监测系统,系统采用无线风偏监测仪,通过上下两个风偏角结合进行计算,得出绝缘子串实际的风偏角;介绍了监测系统的系统组成、实现的功能和无线风偏监测单元的设计原理;研究了新型风偏角计算的数学模...     

悬垂绝缘子串风偏最小间隙距离计算分析

针对近年来输电线路风偏闪络事故频繁发生的现状,为降低风偏闪络的发生几率,本文分析了现有绝缘子串风偏角计算模型。对于目前模型存在的问题,从输电线应力变化方面考虑,通过受力分析,提出一种新的绝缘子风偏角计算模型,进一步研究对最小空气间隙的影响。利用matlab编程计算结果并对比分析,在一定程度上减小现有模型的误差,为高压输电线路防风偏设计和研究提供参考和理论依据。     

500 kV输电线路悬垂绝缘子串风偏闪络的研究

近年来,500 kV输电线路风偏闪络事故频繁发生,其频率已超过电力系统安全运行可接受的限度。按照标准设计的输电线路在实际运行中应该是安全的,但自从500 kV 输电线路第2代杆塔投入使用以来,风偏闪络事故的发生率逐年上升,这在理论上分析是不合理的。文章从500kV输电线路悬垂绝缘子串的风偏角计算模型入手,对风偏角计算 所采用的静态受力平衡算法存在的问题进行了详细分析,给出了一种最大风偏角的修正方法;在确定杆塔与导线之间最小空气间隙时,传统做法是通过复杂的几何作图来估算,文中通过在杆塔计算模型中引入笛卡儿二维坐标系使计算更为简洁方便,且提高了准确度;最后对目前风偏现象研究中存在的几个主要问题进行了详细分析。     

悬垂绝缘子串风偏最小间隙距离计算与分析

针对近年来输电线路风偏闪络事故频繁发生的现状,为降低风偏闪络的发生几率,本文分析了现有绝缘子串风偏角计算模型.对于目前模型存在的问题,从输电线应力变化方面考虑,通过受力分析,提出一种新的绝缘子风偏角计算模型,进一步研究对最小空气间隙的影响.利用matlab编程计算结果并对比分析,在一定程度上减小现有模型的误差,为高压输电线路防风偏设计和研究提供参考和理论依据.     

浅谈降雨对工频闪络电压的影响

在1:1模拟导线-杆塔间隙结构下,试验研究了不同雨强和雨水运动路径对空气间隙工频闪络特性的影响,得出不同雨强和雨水运动路径下导线-杆塔空气间隙工频闪络特性的变化规律。提出强降雨情况下满足间隙工频耐受电压高于500 kV输电线路最高运行相电压的最小空气间隙距离,为现场防风偏放电和输电线路设计提供理论指导。     

500kV输电线路风偏跳闸的分析研究

为预防和减少风偏跳闸 ,分析了 2 0 0 4年六七月华中地区连续发生的风偏跳闸现象 ,发现故障放电发生区域及时段均有强风伴有大或暴雨 ,杆塔构架或金具和导线均有路径明晰的电弧烧痕 ;重合闸均不成功 ,强风消失后均试送成功。分析认为风偏放电的主要原因有①强风使导线风偏角过大 ;②暴雨降低空气间隙的放电电压 ;③设计对恶劣气象估计不足。因此对发生了故障的线路 ,耐张塔跳线加装跳线绝缘子串和重锤 ,直线塔的绝缘子串加装重锤 ;对已调爬或换装了加长型合成绝缘子的交直流线路则结合所在区的气象条件全面校核风偏间隙 ;对档距中的树木、边坡等亦应校验风偏。     

特高压长串绝缘子对风偏计算的影响研究

输电线路的风偏角计算所采用的都是刚体静力学模型。为了简化计算,该模型将绝缘子串和导线假设为刚体,风吹时绝缘子串不发生任何弯曲或变形。特高压线路的绝缘子串较长,风吹时其链式弯曲程度较低电压等级输电线路的绝缘子串要大,需要研究其对线路风偏角的影响。通过数值仿真计算和风偏模拟验证试验得到的结果表明,特高压线路采用棒型绝缘子可不考虑绝缘子链式弯曲的影响,但采用盘形绝缘子串,当绝缘子串两端相邻的导线悬挂点高于其自身时则需考虑,即按现有方法计算出绝缘子串的水平位移,并加上由链式弯曲引起的偏差值,否则将来可能存在特高压线路塔头部位风偏故障的隐患。     

220kV高压架空输电线路风偏事故分析

导线风偏是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一,常常造成线路跳闸、导线电弧烧伤、断股、断线等。风偏往往发生在大风天气和山区微地形气候区,在设计过程中,对当地的气候条件了解不透,就会造成杆塔头部尺寸不满足设计规程要求。通过对安阳供电公司正常运行的输电线路因风偏引起跳闸的原因进行技术分析,结合输电线路设计软件的校验比较,提出了架空输电线路在设计和正常更换复合绝缘子过程中,进行必要的风偏角校验方法,为架空输电线路的防风偏设计和安全运行提供依据。     

高压架空输电线路防风偏技术分析及应用

导线风偏是威胁架空输电线路安全稳定运行的重要因素之一,常常造成线路跳闸、导线电弧烧伤、断股、断线等。风偏往往发生在大风天气和山区微地形气候区,在设计过程中,对当地的气候条件了解不透,就会造成杆塔头部尺寸不满足设计规程要求。通过对安阳供电公司正常运行的输电线路因风偏引起跳闸的原因进行技术分析,结合输电线路设计软件的校验比较,提出了架空输电线路在设计和正常更换复合绝缘子过程中,进行必要的风偏角校验方法,为架空输电线路的防风偏设计和安全运行提供依据。     

110 kV输电线路绝缘子的风偏特性研究

青海格尔木地区平均海拔3 000 m以上,其110 kV察汗诺-格尔木输电线路常年遭遇风偏闪络事故。为了研究其风偏闪络频繁发生的原因,建立了该线路段的导线-绝缘子耦合模型,用Matlab模拟了当地平均风速为30 m/s的脉动风场,用ANSYS仿真了该模型在脉动风作用下的绝缘子串风偏响应。仿真结果表明,悬垂绝缘子在雷电过电压下发生风偏闪络的概率较大,在线路风偏改造时应重点校核。     

高压架空输电线路视频在线监测系统研究

为提高输电线路在线监测的智能化水平,研究开发了高压架空输电线路视频在线监测系统.该系统由多个线路终端设备和1个线路监控主站构成,具有杆塔和线路通道危险点实时视频监控以及绝缘子污秽、闪络定位、微气候和风偏、线路舞动和覆冰的监测等功能.该系统采用TCP/IP协议的网状网无线宽带专用网络技术实现系统与供电局光纤通信网络的无缝...