1 000 kV交流输电线路带电作业组合间隙研究

结合晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程的实际,通过计算分析研究了线路带电作业时的过电压水平而后通过试验得出了1 000 kV交流输电线路直线塔边相、中相、耐张串的带电作业组合间隙的操作冲击放电特性;在此基础上进行带电作业危险率的计算分析,研究确定了1 000 kV交流输电线路带电作业最小组合间隙.     

冲击电晕对1 000 kV交流输电线路耐雷水平的影响分析

为分析冲击电晕对1 000kV特高压交流输电线路耐雷水平的影响,针对现有电磁暂态仿真软件并无电晕模块、且只建立相导线上电晕模型而忽略避雷线上的电晕所存在的不足,基于电晕库—伏特性,采用ATP-EMTP软件分别建立了避雷线与相导线的电晕等值电路模型,并与Jmarti线路相结合,仿真分析了1 000kV交流输电线路反击与绕击耐雷水平。结果表明,不论考虑工作电压与否,与不计电晕相比,计及电晕可使1 000kV交流输电线路的反击耐雷水平提高近21%,绕击耐雷水平提高40%以上,为1 000kV特高压交流输电线路防雷设计提供了参考。     

220 kV同时与1 000 kV和500 kV同塔混压四回路相互影响不平衡度仿真研究

利用EMTP以实际工程中同塔双回路220 kV线路在不同段分别与特高压1 000 kV和超高压500 kV线路同塔混压四回线路为模型,对不同工况下输电线路的电流不平衡度进行了研究,以便得到同塔四回线路合适的相序排列方式。仿真结果表明：当系统中同时存在1 000 kV/220 kV和500 kV/220 kV同塔四回路布置时,在1 000 kV线路和500 kV线路不同运行工况下220 kV线路的电流不平衡度会受到一定的影响,且500 kV输电线路的电流不平衡度也会受到不同运行方式下1 000 kV输电线路的感应影响。根据对220 kV导线不同相序布置方式下线路电流不平衡度的计算,推荐同塔双回路220 kV线路采用逆相序布置方式。     

±800kV输电线路带电作业技术研究

800kV高压输电线路具有输电容量大、断面积大、耐受电弧对线路冲击、电力损耗小等优点。然而在维护和检修±800kV输电线路时,由于电压等级的高和以下地面的设备难以满足维护需求,需要采用带电作业技术。带电作业是在带电状态下进行的工作,虽然效率高,但安全性十分危险,如果带电作业技术和工具不当,会对工作人员造成极大威胁。因此,文中研究适用于±800kV输电线路的带电作业方法和工具。研究结果表明,采用先进的带电作业技术和适用的工具,可以有效地提高±800kV输电线路的带电作业效率和安全性。     

超特高压直流输电线路电磁场对无人机安全距离的影响

近年来,利用无人机进行输电线路巡检已成为各运维单位的主要工作方式之一.同时,输电线路电磁场对无人机影响的研究也已逐步展开.在现有研究成果的基础上,结合本单位运维实际,对±500 kV及以上电压等级直流输电线路的电磁场进行了建模仿真,分析了无人机在该电磁场所受到的影响,得出了无人机巡检安全距离,其研究成果可为无人机现场作业提供可靠的技术支撑.     

66kV交流输电线路下相导线绝缘斗臂车带电作业研究

为确保66kV交流输电线路下相导线绝缘斗臂车带电作业的安全性,并进一步提高带电作业的工作效率,主要从带电作业时的安全距离、绝缘斗臂车的绝缘性能能否满足相关要求两方面进行分析并开展了绝缘上臂及整车泄漏电流试验、绝缘上臂交流耐压试验、绝缘模拟人绝缘泄漏试验,结果表明,在额定线电压下绝缘上臂和整车泄漏电流最大值分别为60.7、65.0μA,满足规程要求;作业人员穿戴全套屏蔽服接触带电模拟导线的实操试验中无任何不适感。可见使用配网绝缘斗臂车为66kV交流输电线路下相导线开展带电作业是可行的。     

220kV同塔四回线路电磁环境研究

采用同塔多回架空线路方式是解决输电走廊紧张矛盾的根本措施之一.针对220 kV同塔四回线路的电磁环境问题,采用CDEGS软件包进行了仿真研究,计算了输电线路在不同导线排列方式下地面上方1.5 m处的工频电场、工频磁场、无线电干扰、可听噪声值,并根据工频电场的限值划定了线路走廊的宽度;通过对计算结果的比较分析得出了导线的最优排列方式,并提出了减小线路周围工频电场的措施;仿真结果表明,影响220 kV同塔线路电磁环境的主要因素是工频电场.     

电力系统临近电安全距离预警系统研究

因部分施工作业的环境复杂性及人员操作的不确定性,由施工机械跨越临近带电安全距离而导致的恶性事件仍在发生,对电力系统稳定可靠运行带来恶劣影响.因此,研究一种电力系统临近电安全距离预警系统.介绍基于临界电场阈值的安全距离预警系统基本工作原理;继而建立电力系统带电作业的三维有限元模型,并以35～500 kV典型交流输电线路为...     

±800 kV特高压直流线路V型悬式复合绝缘子表面电场分析

特高压直流线路带电作业及一些金具的安装与绝缘子表面的电场分布密切相关,为了得到电场分布,采用Solidworks建立仿真模型,根据实际情况加载±800kV的电压,对于复合绝缘子串中出现导通性故障的部分进行电位耦合,结合Ansys有限元分析方法,给出V型复合绝缘子串正常和模拟局部导通性故障情况下的电场分布云图,以及局部导通性故障情况下轴线及其周围合成场强的分布情况,进而分析局部导通性故障对绝缘子串的影响,从而为绝缘子串结构设计、带电作业等方面提供参考依据。     

500kV垂直紧凑型同塔双回带电检修方式分析

500kV同塔双回垂直排列型输电线路可有效提高自然输送功率、减小线路走廊宽度,从而降低线路综合造价,应用前景广阔。以5SCZ杆塔为例,当双回线路均带电时,从典型带电作业位置危险率和作业人员体表场强两个方面评价了带电作业可行性。结果表明,5SCZ2杆塔各典型带电作业位置危险率均小于1.0×10-5,作业人员可安全作业。等电位作业位置时,作业人员体表场强最大为383.69kV/m,为保证作业人员安全,等电位人员应穿40dB的屏蔽服。地电位作业位置时,作业人员体表场强最大为121.77kV/m,建议穿20dB的屏蔽服。当一回线路停运时,应在挂设接地线的基础上,增设个人保安线,才不会对作业人员的安全造成威胁。研究成果可为500kV垂直紧凑型同塔双回带电作业提供指导。     

电力线路附近施工安全距离报警阈值的设定

针对电力施工机械工作过程中与电力线路距离过近而引发跳闸事故问题,设计了一种基于电场、距离测量的高压现场施工安全距离报警装置,首先根据电力安全规范设定距离报警阈值,然后采用Ansoft Maxwell仿真设定电场报警阈值,对施工机械触电事故发生较多的35、110、220kV电力线路进行电场仿真,分析电场分布规律,最终设定电场报警阈值,该方法充分考虑了电力线路不同电压等级、不同排列方式、不同回路数及吊臂的存在对阈值设定的影响,与现有研究中通过实测或Matlab仿真设定单一报警阈值的方法相比更科学、合理。     

多回超/特高压交流输电线路交叉跨越情况下无线电干扰特性研究

鉴于我国特高压交流线路跨越超高压交流线路架设的情况越来越普遍,电晕放电引起的无线电干扰问题已成为线路导线选型和杆塔结构优化设计的重要考虑因素之一,建立了输电线路无线电干扰特性仿真计算模型,利用模态传播原理获取电晕放电电流在导线上的分布特性,获得了不同路径上的无线电干扰分布情况,通过测量河南省南阳市境内实际运行中的一条1 000kV特高压交流输电线路跨越500kV超高压交流输电线路的无线电干扰特性验证了所建模型的有效性,进而建模分析了线路不同对地高度、交叉角度等对无线电干扰特性的影响规律。结果表明,增加线路对地距离可有效减少场强幅值,但衰减速度会减慢;增大交叉角度可减小场强幅值,增大衰减速度,使边相外20m场强值有所增加。     

交流1 000 kV同塔双回线路电气不平衡度研究

依据现行国家标准、规程、规范,依托1 000 kV锡盟—南京特高压交流工程,参考国内750 kV、500 kV同塔双回输电线路的研究成果及运行经验,通过分析计算线路电气不平衡度,确定1 000 kV锡盟—南京特高压交流输电线路采用1个整循环的换位方式。文中还研究了线路长度、换位点、导线对地距离、线间距离、输送功率运行电压对线路不平衡的影响,并与750 kV、500 kV线路的不平衡度进行了比较,给出不同电压等级线路在达到限值要求时的线路长度。该研究成果可应用于工程设计。     

大跨越输电塔—线体系脱冰振动模型试验

输电线路脱冰振动响应给电网的正常运行带来重大的安全隐患。为精确分析大跨越输电塔—线体系中导地线脱冰对铁塔造成的动力冲击响应,以晋东南—南阳—荆门1 000 kV特高压输变电工程中的黄河大跨越段为原型,对覆冰条件下五塔四档线塔—线体系模型的脱冰冲击响应进行了模拟试验,通过对比分析塔—线体系在不同脱冰工况下杆塔的动力响应,获得输电杆塔的最不利脱冰工况,找出了输电塔在脱冰冲击作用下的最不利位置。利用ANSYS软件建立与试验模型相应的输电塔线体系模型,采用完全法瞬时动力分析模拟导、地线脱冰,提取各个测点应变,所得结果与试验结果吻合。     

山火条件下特高压直流输电线路合成电场研究

特高压直流输电线路在山火中火焰高温、火焰高电导率、固体颗粒物等因素作用下,容易导致输电线路周围电场发生显著升高,从而引发输电线路跳闸。为此,建立了山火条件下特高压直流输电线路合成电场非线性数学模型,该数学模型能够准确计算输电线路走廊发生山火时是否会引发输电线路跳闸,并以云广特高压直流输电线路为例,采用Comsol软件,分析了山火条件、正常运行条件和饱和电晕条件下地面合成电场。算例计算结果表明,山火条件下地面合成电场可达到正常运行情况下的33.6倍以上。     

多回超/特高压交流输电线路平行架设及交叉跨越情况下的工频电场特性研究

为研究特高压输电线路与超高压输电线路平行架设及交叉跨越情况下的工频电场特性,基于有限元法,建立了超、特高压交流输电线路平行架设及交叉跨越时的数值仿真模型,分析了平行架设时输电线路的间距、对地高度以及相序对工频电场分布特性的影响;交叉跨越时输电线路的交叉角度、对地高度以及相序对于工频电场分布特性的影响,并以实例验证了模型的合理性。结果表明,导线对地高度对工频电场影响较大,随着交叉角度及线路间距的增大,两种架设情况下导线下方工频电场幅值逐渐减小,错序排列时线路下方高场强区域较少。     

特高压输电线路电磁环境研究的matlab实现

利用matlab软件对交流特高压输电线路的工频电场、工频磁场进行了详细的仿真研究,分别介绍了仿真模型的建立方法和程序的具体模块,并采用算例进行仿真,仿真结果表明,避雷线对输电线周围电磁场没有太大影响,而导线对地高度越高,地面附近的电场强度越弱。由此结果可见,采用增加导线对地高度等措施可以减小输电线路下的工频电场。仿真结果对特高压输电线路的建设有一定的指导意义。     

1000kV同塔双回线路相序布置及导线安全距离研究

同塔双回线路共有六种相序布置方式,为选取最优相序,以皖电东送淮南—上海1000 kV特高压输变电工程为例,利用CDEGS软件包、MATLAB、EMTP程序,仿真计算了同塔双回线路各种导线排列方式下电场、磁场、无线电干扰、可闻噪声、自然功率、线路不平衡度和反击跳闸率。结果表明,相序布置对同塔双回线路的电磁环境、自然功率、线路不平衡度及耐雷性能等电气特性有一定的影响;线路的工频电场、自然功率和线路不平衡度是决定线路最优相序布置的关键因素。综合各种电气特性因素,得出了线路的最优相序布置——ABC/CBA;最后在最优相序布置下推算了1000 kV同塔双回线路跨域建筑物的安全距离。其计算方法与结果可供实际工程参考。     

±800 kV特高压直流输电线路电磁环境 参数控制指标研究

采用长距离、大容量输电时,特高压直流输电能够有效地节省线路走廊、有助于改善网络结构,实现大范围的资源优化配置。总结了国内外研究成果,结合我国实际情况,就如何规范±800kV特高压直流输电线路的环境行为,围绕电场、磁场、无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数进行研究,提出了环境参数的控制指标：以30kVhn作为直流输电线路下方最大地面合成场强的控制指标;25kV／m作为邻近民房的最大合成场强的控制指标;以好天气下58dB（μV／m）为距极导线投影外侧20m处0．5MHz的无线电干扰电平的控制指标;L50=50dB（A）为线路可听噪声设计控制指标,人口密集区以L50=45dB（A）校核。