高海拔地区±800kV直流输电线路带电作业分析

目前,电网行业建设迅速发展,超/特高压输电线路不断建成。云南地区特高压直流线路为±800kV,为给特高压输电线路带电作业正常开展提供安全可行的技术支持,就必须结合具体的试验和相关数据的计算对带电作业进行科学的研究分析。现根据具体的理论计算和电力科学院的实际研究,确定了各种典型的作业位置最小安全距离、最小组合间隙,制定了相关的安全防护措施。     

110kV同塔多回输电线路带电作业安全性分析

根据110 kV同塔多回输电线路典型带电作业位置,建立带电作业危险率数学模型,并对带电作业安全距离进行计算。依据计算结果及对典型位置电场的分析,提出合理的防护措施。     

输电线路检修现场三维安全距离预警系统

为防止施工机械过于接近高压输电线路而引发事故,设计了一种适用于输电线路带电检修的三维安全距离预警系统。系统采用三维电场传感器,以电场强度与安全距离作为综合判据,通过设计三维电场传感器,分析其测量原理,并通过实验验证传感器测量精度。同时,利用仿真计算确定考虑施工机械吊臂影响的电场报警阈值,并进行预警系统整体设计,最后通过现场应用测试验证系统功能。结果表明,该系统能够实现及时、有效预警,对输电线路带电检修的安全保障具有重要意义。     

输电线路带电作业巡检清障机器人的设计

目前,摘除架空输电线路异物的工作主要应用绝缘操作杆/绝缘绳带电作业、停电作业等方法,这些传统的摘除方法工作效率低、危险性较大,且无法摘除大部分非金属异物,给输电线路的安全运行带来了隐患。基于此,为确保电网的安全稳定运行,从该类线路缺陷出发,详细探讨了高科技含量的作业手段——输电线路带电作业巡检清障机器人,以便提高线路安全运行水平。     

输电线路可调式系列提线钩研究

输电线路带电作业是保证电网安全、经济运行的一项重要技术措施。随着我国经济建设的不断发展,提高供电可靠性已成为当前电力部门的一项重要任务。输电线路带电作业经历了数十年的发展,通过无数带电作业人的探索与实践,目前作业方式方法已经比较成熟。现仅针对110~500kV输电线路带电更换直线绝缘子串作业中使用的提线钩进行分析、改进,以解决使用传统作业提线钩进行作业时存在的绝缘拉板长度调节不方便的问题。     

高压输电线路检修临时安全措施实时管控平台设计

在500 kV及以上高压输电线路巡检过程中,输电线路跨铁路、公路、低压线路等作业时,要求施工人员要在输电线路地线与导线间挂封网绳进行防护,保护作业区域下的重要通道安全,临时接地线、封网绳是电力巡检人员的一道安全屏障;在施工完成后需移除挂有的临时接地装置及封网绳来确保线路运行安全。现针对工作地点主要集中在荒郊野外和山川河流间的500 k V及以上交直流输电线路的运维检修、技术改造和电网建设等施工现场的巡检安全措施做研究,设计了一种输电线路检修临时安全措施实时管控平台,实现了事故的提前控制,从而最大限度地减少了事故隐患,确保了线路与设备的安全运行。     

10 kV配电线路带电作业的安全防护探讨

首先分析了带电作业危险点,之后探索了10 kV配电线路带电作业安全体系构建矩阵,最后探究了10 kV配电线路带电作业的安全防范措施,希望可以为10 kV配电线路带电作业的安全防护优化提供借鉴。     

±1100kV带电作业用屏蔽服装的研制

带电作业用屏蔽服装是开展带电作业的关键安全防护用品,承担着均压、屏蔽、分流的重要作用。±1100kV是个全新的电压等级,为了开展±1100kV直流输电线路带电作业,需要对±1100kV带电作业用屏蔽服装进行研制。±1100kV带电作业用屏蔽服采用连体式服装设计、高屏蔽效率的屏蔽布料和新的面罩加工工艺,其屏蔽效率能达到85 d B以上,比现有1000kV交流输电线路带电作业屏蔽服提高40%,完全满足±1100kV带电作业人员安全防护的要求。     

时间序列特征提取的高压输电线电压等级识别方法

不同电压等级的工频高压输电线安全距离不同,登塔过程中电压等级的识别对电力施工人员具有重要的安全意义。根据输电线路不同电压等级电场分布不同的特点,在10kV、35kV及110kV三种输电线路攀爬铁塔过程中,佩戴电场传感器分别采集多组电场强度数据。将其定义为电场时间序列,先利用Kalman滤波算法对数据进行滤波,再利用分段聚合近似表示法进行特征提取。利用SVM分类器进行电压等级识别,结果表明识别正确率为93.3%。     

高压输电线路螺栓紧固机器人结构设计与动力学分析

以高压输电线路耐张线夹引流板螺栓为作业对象,研究提出了一种可以沿高压输电线路行驶并由双作业臂携带螺栓紧固末端工具进行耐张线夹引流板螺栓紧固的带电作业机器人。研究提出了一种四臂移动作业的螺栓紧固作业机器人构型,即移动机器人的双臂、一个携带螺栓固定末端的机械手、一个携带螺栓拧紧末端的机械手,研究了带电作业机器人的机械结构,分析了作业末端的性能与携带螺栓拧紧末端的机械手动力学模型,研制了机器人样机。通过在实际线路上的带电作业试验,验证了提出的构型方案的正确性和有效性。     

供配电的带电作业现状分析与发展

介绍了近年来供配电带电作业在技术、工器具、标准制定、作业方式等方面的现状和解决办法,针对带电作业安全距离、绝缘工具、保护间隙等关系安全作业的重要因素,进行了分析研究,并对配电线路带电作业的安全防护及作业方式,做了探讨。     

利用无人机对特高压线路上方电场强度实测

随着输电线路电压等级的提高,输电线路周围空间的电磁场强度越来越大,因此对它的空间电磁场分布研究变得越来越重要。针对输电线路上部空间电场强度值实际测试的难点,提出了一种采用小型无人机搭载测试设备进行输电线路上部空间电场强度的实测方法,通过对电磁场测试仪数据和所测试空间的位置数据实时采集,利用iO SD系统将测试数据进行实时合成,把测试数据存储并且传输到地面控制站,从而实现特高压线路电场强度的实测。通过对浙北-福州1 000 kV特高压交流等实际线路的实测分析,同时与Ansoft软件的计算值对比分析,在距离边相导线45 m内,仿真计算与实测值误差在7%以内,说明这种测量方法的有效性,为输电线路空间电磁环境研究具有重要参考意义。     

500kV/220kV同塔四回线路感应电压与感应电流仿真研究

采用电磁暂态程序,建立了500 kV/220 kV同塔四回线路模型。仿真计算了220 kV东莞~黎贝线路在四种工况下的感应电压与感应电流,并为东莞站侧220 kV接地刀闸选型提供依据。结果表明,当220 kV东莞~黎贝一回线路停运、一回线路投运,500 kV东莞~福园一回线路停运、一回线路投运时,220kV东莞~黎贝线路上的感应电压、感应电流达到最大值;东莞站侧的220kV接地开关可按照B类选择。     

220kV交流联网线投运后舟山电网安全稳定控制系统研究

针对220 kV交流联网线投运后舟山电网结构发生重大变化的问题,对舟山电网运行方式进行了详细分析,充分论证了装设安全稳定控制系统的必要性,对安全稳定控制系统的逻辑策略进行了研究,并对安全稳定控制系统投运后舟山电网稳定性进行了校验。研究结果表明,舟山电网安全稳定控制系统投运后可以有效地提高舟山电网受电能力。     

适用于输电线路监测的自供电无线在线监测系统

高空输电线路的实时在线监测对于电网安全可靠运行非常重要,然而输电线路在线监测系统的传统电源供给方式如感应取电、太阳能等方式,难以满足实际应用场景的需求。提出一种基于电磁-压电-摩擦纳米发电机的混合式自供电能量收集方法,将输电线路振动能转换为电能为在线监测系统供电,同时采集输电线路温度、弧垂、微风振动信息,无线发送至终端服务器,实现对电网线路的实时监控预警。系统包括复合能量收集器、电源管理模块、传感监测模块、无线通信模块、数据分析与处理模块等,实现低功耗自供电感知、无线数据收发、电磁屏蔽、数据分析与展示及实时监控预警等多项功能。系统收集环境振动能实现自供电传感,结合无线传输互联网技术形成的无线输电线监测网络实时性强、监测效率高,对提高国家电力系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。     

一起输电线路停电检修中“感应电”产生原因分析及防范措施探讨

感应电作为电力系统中经常出现的一种现象,对电力系统的安全、可靠运行有着重要的影响。笔者结合电网一起输电线路停电检修实例,对感应电产生的原因进行分析,并就输电线路如何避免感应电伤害提出了一些防范措施。     

自升降带电作业机器人的机构分析

介绍了一种用于500 kV六分裂式导线输电线路的自升降带电作业机器人的结构组成和工作原理,提出了一种八吊臂轮式越障行走机构和自锁式升降机结构,并对行走机构和防滑轮的运动性能进行了分析,同时对自锁式升降机的爬升机构进行了动力学分析.该机器人具有良好的越障、爬坡和自升降性能,可满足500 kV输电线路的巡检和简单维修需要.     

基于CAN总线的甲板强电监控系统的设计

针对海底中深孔钻机的远距离高压传输技术,设计了一种基于CAN总线的甲板强电监控系统。介绍了系统的基本组成结构,基于C8051F043的下位机控制节点的软硬件设计,以及CAN／RS232协议转换卡的设计。该系统适用于对强电电源进行远距离的检测和控制。整个系统稳定可靠,大大提高了对海底中深孔钻机供电系统的监控力度和钻机工作的安全系数。     

高压直流输电功率调制的分析与仿真

高压直流输电(HVDC)是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗不起作用、无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电,是现代电力系统的重要研究领域。本文分析了高压直流输电功率调制方法,做了相关的仿真实验,并对仿真结果进行了分析,达到了预期的理想效果。     

Repetitive sub-gigawatt rf source based on gyromagnetic nonlinear transmission line

We demonstrate a high power repetitive rf source using gyromagnetic nonlinear transmission line to produce rf oscillations. Saturated NiZn ferrites act as active nonlinear medium first sharpening the pumping high voltage nanosecond pulse and then radiating at central frequency of about 1 GHz: shock rise time excites gyromagnetic precession in ferrites forming damping rf oscillations. The optimal length of nonlinear transmission line was found to be of about 1 m. SINUS-200 high voltage driver with Tesla transformer incorporated into pulse forming line has been designed and fabricated to produce bursts of 1000 pulses with 200 Hz repetition rate. A band-pass filter and mode-converter have been designed to extract rf pulse from low-frequency component and to form TE(11) mode of circular waveguide with linear polarization. A wide-band horn antenna has been fabricated to form Gaussian distribution of radiation pattern. The peak value of electric field strength of a radiated pulse at the distance of 3.5 m away from antenna is measured to be 160 kV/m. The corresponding rf peak power of 260 MW was achieved.