特高压直流耐张塔绝缘子串检修平台研究与应用

目前南方电网±800kV 楚穗直流输电线路检修方式主要为作业人员坐在绝缘子串上作业,作业的劳动强度和难度较大,为此研究±800kV 楚穗直流耐张塔绝缘子串的检修平台,以提高作业安全和效率。     

超、特高压直流耐张串复合绝缘子运行性能研究

复合绝缘子由于其优异的耐污闪性能和良好的技术经济性而越来越多地应用在特高压直流输电线路中。为分析超、特高压直流耐张串复合绝缘子的运行性能,从而为实验室评价现场运行耐张串复合绝缘子的特性和状态提供指导,对8支超、特高压直流线路耐张串复合绝缘子进行了研究,主要包括憎水性测试、水煮及陡波试验、工频电压试验、密封性能试验、机械破坏性试验等。研究结果表明,在超、特高压直流线路已经挂网运行的耐张串复合绝缘子的憎水性能、电气性能和机械性能仍均良好;复合绝缘子可以应用于耐张串上。同时,对今后耐张串复合绝缘子的设计及运行提出建议。     

特高压直流输电线路更换耐张绝缘子串工艺研发

列举了某特高压线路耐能绝缘子串的参数,介绍了研发的更换特高压直流输电线路耐张绝缘子串的不停电检修工艺,对更换步骤及更换装置进行了描述.     

特高压耐张串绝缘子的更换方法

1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的耐张串,与普通的500kV线路相比,耐张串长,整串重量大,需要的过牵引量也较大。采用传统的方法更换绝缘子时遇到张力大,过牵引力大等困难,施工难度很大。目前还没有该绝缘子的瓷瓶卡,需要寻求一个比较合理的施工方法。     

1000kV特高压交流复合绝缘子耐张串均压特性研究

交流电压作用下,由于复合绝缘子导线侧和杆塔侧的杂散电容不同,绝缘子的沿串电压分布不均匀。采用三维有限元方法分别计算了特高压交流1 000 kV单回和双回输电线路一字型4联550 kN复合绝缘子耐张串的沿面电位和电场分布,比较了大环屏蔽深度、管径、外径等均压环结构参数对电场分布的影响,给出了均压环的推荐配置方案。结果表明,当中相施加相电压峰值时,各关键部位场强值最大;单回和双回耐张串均压环表面最大场强分别为2.06 kV/mm和1.8 kV/mm,绝缘子伞裙护套表面最大场强分别为0.33 kV/mm和0.31 kV/mm,满足均压环表面场强在峰值下不超过2 kV/mm,复合绝缘子伞裙护套表面场强在有效值下不超过0.4 kV/mm的电场控制要求。     

特高压耐张复合绝缘子串断联冲击影响因素分析

为保证复合绝缘子作为耐张串应用于特高压工程的安全性,有必要对绝缘子串断联进行研究,尤其是对影响冲击系数的关键因素进行研究.设计复合绝缘子串断联试验系统,并制定实施方案.对两联耐张复合绝缘子串断联进行试验,用动态力测试系统记录试验过程中绝缘子串张力的变化情况,通过计算得到在不同张力条件下断联工况的绝缘子动力影响系数.对复合绝缘子串断联进行数值计算,用试验数据对数值计算进行验证.用数值计算方法研究联板结构高度、档距对冲击系数的影响,为进一步研究复合绝缘子的机械性能和制定相应的设计规范提供参考和依据.     

直流复合绝缘子在耐张串上的应用及试验分析

为研究直流复合绝缘子应用在耐张串上的可行性,提高线路安全运行的可靠性,分析了耐张串复合绝缘子的受力,认为它能承受运行中可能出现的拉伸、扭转、弯曲、振动等各种载荷;对已运行1年的龙政线耐张串直流棒形悬式复合绝缘子的试验分析表明,其电气和机械性能无任何下降。因此复合绝缘子完全可应用在耐张串上,≤220 kV电压等级线路建议推广应用,≥330 kV电压等级线路建议2~4串并联小批量试运行,积累运行经验。建议针对耐张串复合绝缘子实际运行的电气和机械工况,研究适合于复合绝缘子的试验方法。     

带电更换超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串技术研究

为了实现安全和高效带电更换超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串,通过对超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串结构形式进行分析,提出带电更换耐张塔跳线绝缘子串的新技术,利用横担侧铝合金横担卡、丝杠、高压绝缘可调拉棒、重锤侧托板卡和智能牵引装置进行更换。作业人员在横担侧收紧丝杠后通过托板卡两侧受力同时提拉重锤端,使绝缘子串卸力,拆除导线端绝缘子,利用智能牵引装置牵引绝缘子完成旧绝缘子拆除和新绝缘子的安装。该技术应用作业工具少,降低了作业的劳动强度,提高了作业的效率,既能更换超高压交直流线路耐张塔跳线绝缘子串,又能更换直线塔绝缘子串,具有较高的推广应用价值。     

特高压直流耐张塔导线挂点隔面结构分析

结合乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程(ultra-high voltage direct current,UHVDC)重冰区JC27201BW耐张塔试验结果,对导线挂点隔面建立实体有限元模型进行数值计算,与空间桁架模型计算结果进行综合对比分析,得到更加准确的导线挂点隔面受力及变形状态。从受力看,隔面轮廓下平面构件承担大部分挂点荷载偏心弯矩,前后侧构件受局部应力影响较大,节点力并未有效传递到交叉斜材上,充分说明空间桁架模型不能真实反映挂点处隔面受力,而实体单元模型更符合实际。从变形看,隔面抗拔能力相比抗压能力更弱,需特别注意上拔荷载作用时的不均匀变形。隔面节点螺栓主要受剪切力,在上拔荷载下更容易失效破坏,同时考虑螺栓加工误差和滑移影响,应适当增加隔面内螺栓颗数以防止螺栓进入弹塑性阶段后快速失效可能导致隔面体系失效。     

特高压直流输电线路跨越耐张塔的结构优化

以某±800kV特高压直流输电线路跨越耐张塔为例,从塔材截面类型选择和结构设计分析两个方面介绍了钢管与角钢在自立式铁塔结构设计中的优势与劣势,通过跨越耐张塔的结构优化,提出混合选材即采用钢管与角钢设计跨越耐张塔的方法,分析了跨越耐张塔采用混合选材设计的合理性。     

±800kV直流复合绝缘子正方形耐张串均压环设计

为了系统研究±800kV特高压直流输电线路复合绝缘子的耐张串电场特性和均压环配置方案,以正方形四联复合绝缘子耐张串为研究对象,研究了不同布置方式、不同均压环形式下的耐张串电场分布。应用有限元方法建立了含自立耐张塔、分裂导线、耐张串绝缘子的三维模型并对其进行了电场计算,研究了均压环的几何参数对耐张串电场分布的影响规律。根据绝缘子和均压环表面电场强度控制的考虑,对不同布置方式的均压环配置进行了设计,并对比了不同的均压环设计方案。有限元计算结果表明,加装均压环后,绝缘子和均压环表面电场强度均满足设计要求。     

±800kV特高压直流耐张串应用复合绝缘子的可行性

复合绝缘子因其优异的耐污性能和良好的技术经济性而在特高压直流输电线路中有良好的应用前景。对特高压直流线路耐张串上使用复合绝缘子的机械性能进行研究,通过建立输电导线有限元模型和耐张串多串绝缘子并联模型,仿真计算得到不同并联串型布置下,耐张串在各种动态运行工况下承受的最大动态机械载荷;对比仿真计算结果,考虑复合绝缘子长期运行的机械可靠性,给出特高压直流线路上应用复合绝缘子耐张串的推荐选型方案;综合仿真理论分析和已有的复合绝缘子试验结果可知,特高压直流线路耐张串上应用复合绝缘子是可行的。     

760kN绝缘子双联耐张串金具研究

为提高特高压输电线路工程安全可靠性和经济合理性,减少安装和运行维护工作量,适应绝缘子向提高负荷等级方向发展的趋势,开发了760 kN绝缘子耐张串非标金具。采用760 kN绝缘子双联耐张串替代550 kN绝缘子三联耐张串,减少了绝缘子和金具的数量,缩短了两外挂点间的距离,改善了铁塔受力条件,提高了铁塔的抗冰、抗风和抗震能力。该研究成果已应用于锦屏—苏南±800 kV直流特高压输电线路工程中。     

高寒地区耐张串采用复合绝缘子的应用研究

针对东北寒冷地区线路工程耐张串复合绝缘子的使用可行性与可靠性问题,通过研究耐张串应用复合绝缘子安全系数的取值、耐张串采用复合绝缘子与瓷绝缘子的经济性比较、耐张串复合绝缘子蠕变伸长率的影响、复合绝缘子机械强度下降等问题,得出目前我国复合绝缘子已具备在东北地区-50～-45℃低温环境下安全运行条件,推荐东北地区线路工程上使用的耐张串复合绝缘子最大荷载情况下,安全系数取4.0,其他工况安全系数按照GB50545—2010《110kV～750kV架空输电线路设计规范》执行。     

一种带电更换特高压耐张串绝缘子吊卡和吊架装备

<正>带电更换耐张串绝缘子是带电作业班组生产常见的带电作业工作之一,但是特高压输电线路具有高场强及重载荷的特点,作业人员操作空间小,传统的垂直提吊更换耐张绝缘子串绝缘子的方法不能满足作业大荷载安全要求,针对现有技术的不足之处,提出一种新的带电更换特高压耐张串绝缘子吊卡和吊架装备,对提高作业效率和确保作业人员人身安全具有重要意义。     

特高压绝缘子串电场分布研究

借助ANSYS有限元软件对特高压绝缘子串在安装和不安装均压环情况下的电场分布进行仿真研究,确定了均压环的合理安装型式及安装位置,进一步优化特高压绝缘子串型结构。     

复合绝缘子耐张串微风振动疲劳特性研究

耐张串使用复合绝缘子需考虑其在不同运行工况下的可靠性。微风振动发生频率高,是绝缘子运行中最常见的工况。概括了复合绝缘子及耐张串的使用现状,分析了复合绝缘子耐张串在微风振动时的受力情况,搭建了适用于特高压多串并联复合绝缘子耐张串振动研究的试验平台,并进行了多组复合绝缘子耐张串模拟微风振动试验。试验结果表明,微风振动引起复合绝缘子耐张串的机械性能下降不到5%,证明耐张串使用复合绝缘子是可行的。建议在现有复合绝缘子3 000万次振动试验后加入1.2倍额定机械负荷24 h耐受试验,以进一步考察其机械可靠性。     

220 kV瓷芯复合绝缘子耐张串的设计与应用

国家电网公司关于"交流系统用盘形瓷或玻璃复合伞裙绝缘电子元件"企业标准,于2008年1月7日起正式颁布与实施。玻璃芯复合伞裙绝缘子自爆后不易被发现,存在安全隐患,应摒弃应用。瓷芯复合伞裙绝缘子应用于耐张双串,需要重新考虑耐张双串的结构、电气尺寸和绝缘、防雷配合,视情况确定是否需要安装高、低压端的均压环。瓷芯复合伞裙绝缘子在110,220kV线路上应用效果良好,说明瓷芯复合伞裙绝缘子可应用于耐张双串。     

特高压直流V型复合绝缘子串悬挂点伸入塔身应用研究

针对±800 kV特高压直流输电线路V型复合绝缘子串挂点伸入塔身后可能带来的各种技术问题,开展了±800 kV直流线路V型复合绝缘子串挂点伸入塔身后的电场计算及均压特性、塔头空气间隙冲击放电特性和带电作业分析研究。研究结果表明:V型复合绝缘子串悬挂点伸入塔身2.0 m范围内,各均压环和复合绝缘子串表面最大电场强度均满足场强控制要求,V型串伸入塔身的布置方式对塔头空气间隙的冲击放电特性影响不明显,带电作业人员进出高电场区域可选择从导线下方向上吊入高电位区的方式,即±800 kV特高压直流输电线路采用V型复合绝缘子串挂点伸入塔身的方案可行。研究成果为后续特高压直流线路的设计和建设提供了有力的技术支撑。