特高压直流输电线路屏蔽环三维有限元电场计算方法与策略

论述了大空间中计算小电极表面电场强度的方法;阐述了计算结果绝对数值的低准确性与不可靠性,及获得相对结果的必要性与工程实用性;给出了一种"新""旧"结构场强比较策略,以利用电场数值计算提供有价值的实用结果,解决实际工程问题。针对特高压直流输电试验线路电压等级提升需要,采用获得相对结果的策略,利用ANSYS软件与边界条件修正方法,对管母线和耐张塔处屏蔽环的电场进行计算,给出了可以满足电压提升要求的屏蔽环结构。     

330kV输电线路悬垂绝缘子串取消均压屏蔽环的试验研究

介绍了３３０ｋＶ输电线路导线悬垂绝缘子串，采用上扛式和下垂式铝合金防晕线夹，取消均压屏蔽环后的电压分布和电晕起始电压测试结果及在工程中试运行情况，认为取消均压屏蔽环可在工程中推广应用。     

基于无人机图像识别的输电线路绝缘子污秽在线监测

传统的输电线路绝缘子污秽在线监测特征提取采用面积覆盖的方式,导致监测对比度较低,进而增加最终监测结果的相对误差。为此,提出了基于无人机图像识别的输电线路绝缘子污秽在线监测方法,并进行了相应的设计与实践。根据当前测定要求,先进行图像采集,采用多点位的方式,以提升监测的对比度,并实现积污特征多点位提取。在此基础上,设计无人机图像识别线路绝缘子污秽在线监测模型,采用动态跟踪标定的形式实现在线监测。测试结果表明：针对选定的5条输电线路绝缘子污秽监测,对比传统HHT绝缘子污秽在线监测方法、传统4G通信绝缘子污秽在线监测方法,所设计的无人机图像识别绝缘子污秽在线监测方法的相对误差最低,被控制在25以下,说明在无人机图像识别技术的辅助下,设计的在线监测方法更加有效,针对性强,应用误差可控,在一定程度上提高了监测的精准度和稳定性。     

基于人工智能图像识别的输电线路巡检研究

为了准确、及时地发现输电线路中的缺陷,研究基于人工智能图像识别技术的输电线路立体化巡检模式。具体地,以人工智能图像识别技术为支持,借助K-means算法对立体巡检图像进行聚类处理,同时,采用人工神经网络对图像中输电线路缺陷进行智能识别。经测试,在相同工作量下,未采用本文所提技术的输电线路缺陷识别需要5个分析员持续工作15 d,平均每分钟进行2～3张图片的识别,图像识别速度为20～30 s/张;采用人工智能识别技术,识别速度高达0.25 s/张,仅需3.6 h便可以将识别任务完成。在弱光环境下,经过增强处理的图像边缘更加清晰,目标图像与背景实现明显分界,且现阶段可利用输电线路中相同部件不同角度的7张图片实现高于90%的识别准确率。另外,通过对相同条件下其他几种方法影响模型实际收敛情况的比较发现,所有方法的重构误差均呈现出逐渐降低之势,最终都趋于稳定。结果表明本文技术在立体化线路图像缺陷检测中有一定普适性,有利于工作效率的显著提升。     

基于FBG的输电线路微风振动在线监测方法

输电线路导线和地线振动往往造成线路断股断线、金具脱离等危害,现有的导线微风振动监测装置采用互感取电方式供电,而地线监测装置采用电池供电,使用寿命较短,且易受电磁干扰、雷击电流的影响。针对这些问题,开发了基于光纤光栅（fiber Bragg grating,FBG）传感器的输电线路微风振动在线监测系统,系统采用悬臂梁结构的光纤光栅传感器测量地线振动时反射光的波长变化,并通过OPGW/OPPC将光信号发送至变电站的光纤光栅解调仪,再通过安装在变电站的状态监测装置计算出导地线的动弯应变、振动幅值以及振动频率。系统可以实现地线微风振动的无源测量,不再存在电源供电的问题。此外,结合光纤光栅传感器抗电磁干扰、精度高的特点,提高了系统的稳定性和可靠性。     

基于Ansys-Workbench的微风环境下架空输电线路动态特性分析

为解决架空输电线路在恶劣运行环境中容易发生断股的问题,利用Ansys有限源分析软件,根据实际设计参数进行建模。通过对架空输电线路的静动态力学进行仿真,发现在静态条件下架空输电线路的应力集中在线夹出口处。在微风载荷下的动态分析中发现,随着断股数的增加,其固有频率存在下降的趋势,且位移最大响应值在76 Hz附近。研究结果为架空输电导线的运行维护和断股识别技术提供了理论参考。     

输电线路导线的振动和防振

在简要介绍架空输电导线的3种振动形式－微风振动、舞动和次档距振动的基础上，对3种振动，特别是微风振动的产生原因进行分析，并对国内外在该领域的研究现状进行阐述，着重对国内大距越导线的防振方案－阻尼线与防振锤的组合进行介绍，提出今后应加强的几项工作。     

输电线路雷电屏蔽问题研究的现状和发展

对输电线路雷电屏蔽问题进行了综述，重点介绍了几种有代表性的输电线路雷电屏蔽分析计算模型，并对其优缺点进行了分析。     

基于图像识别的嵌入式架空线路监测系统

异物入侵所导致的架空线路跳闸严重影响电网安全。提出一种基于双目立体视觉算法进行高压输电线路异物入侵检测的方法,实现了基于嵌入式的前端在线异物入侵检测系统。相对于传统基于单目相机检测的方法,指出该方法的主要优点是对于场景内目标空间位置的估计更加准确,从而能提高异物入侵报警准确率。同时,基于前端嵌入式的系统实现方式可以减少对系统网络带宽的占用并降低系统整体功耗。实验结果表明,研究所实现的系统能够有效地实现对高压输电线路异物入侵的在线自动检测。     

基于TLM法的特高压交流输电线路运行性能分析

建立在传输线理论上的传输线模型(TLM)法,比起传统的数值分析方法具有物理概念清晰、便于编程且程序的通用性强、计算结果稳定收敛等优点。从传输线理论出发,介绍了利用该法建立特高压电力输电线的传输线模型,并对晋东南—南阳—荆门1 000 kV特高压输电线线路性能进行分析计算,计算结果表明:当特高压输电线路输送自然功率时最为经济合理;特高压输电线路具有长距离的输电能力;但无论是超高压还是特高压输电,其输电能力随输电距离的增加而减少。该结果与实际运行情况一致,表明该方法的正确性。     

特高压输电线路工频电场的仿真研究

针对特高压输电线路分裂导线等效半径较大的特点,在建立特高压输电线路分裂导线模型的基础之上,基于边界元法对单回平行排列、同塔双回、紧凑型及单回酒杯塔型4种不同的输电线路分裂导线表面及线下距地1 m处的工频电场进行了计算。结果表明,针对我国复杂的地理条件可以采用不同的导线分布模式,其中紧凑型输电方式不仅可以改善线路下电磁环境,而且还可大幅减少输电走廊的宽度。     

输电线路架空地线防振锤滑跑的分析

为了减少架空输电线路架空地线防振锤滑跑对线路安全运行的影响,降低故障的发生率,通过深入分析输电线路架空地线防振锤滑跑缺陷,结合工作实际,制定并改进了应对措施,研制了专用的消缺工器具。     

特高压输电线路钢管塔微风振动的防治

输电线路钢管塔的微风振动, 是其部分圆截面构件在较低风速时发生的由卡门涡街引起的横风向运动。1 000 kV 特高压同塔双回线路杆塔采用钢管塔方案, 其微风振动问题不可忽视, 有必要制定切实可行的防治措施。从杆塔结构设计角度, 可采取合理确定微风振动起振临界风速、改变构件圆截面形状等预防措施; 对运行线路钢管塔, 可采取附加扰流装置、缩小构件长细比、增加构件阻尼等治理措施。     

特高压输电线路工频参数测试干扰水平的 计算与测量

分析输电线路工频参数测试干扰产生的机理,应用电磁暂态仿真软件EMTP对廊坊—泉城特高压输电线路工频参数测试的干扰水平进行计算,并通过实测数据验证仿真计算方法的正确性。为特高压输电线路工频参数测试方案制定提供理论指导,保障该线路工频参数测试人员及设备的安全,避免陪停邻近线路带来的经济损失。     

特高压交流输电线路瓷绝缘子串电位和均压环电场分布计算模型的简化

特高压交流输电线路绝缘子串电位和均压环表面电场分布计算有限元模型具有模型尺寸大、结构复杂、媒质种类多的特点。为保证计算精度,需全面分析相关因素的影响,以合理简化计算模型,提高计算效率。该文建立了特高压交流输电线路瓷绝缘子串的三维静电场有限元全模型和简化模型,全面分析了杆塔、导线、连接金具、联板及相间作用等因素对电位和电场分布的影响,最后验证模型简化的合理性。全模型和简化模型计算结果对比表明,将三相导线控制在一定长度、对杆塔合理简化、省略联板和金具并且只建立单相绝缘子串模型的简化方法可行,用简化模型代替完整模型进行绝缘子串电位和均压环表面电场分布的分析能够减小计算规模,提高绝缘子串和均压环参数优化配置分析效率。     

1 000 kV交流特高压输电线路的带电作业

依据我国及世界各国特高压输电研究成果,前苏联特高压输电线路运行经验,结合我国的特高压输电试验示范工程的特点以及我国开展带电作业50余年的经验,对1 000 kV交流特高压输电线路建成投运后的运行维护以及带电作业所需进行的基础研究、作业人员的安全防护、防护用具、作业方式、作业工具等进行了论述,指出了当前应立即开展的工作.     

基于振动频谱机理的架空输电线路张力检测方法

介绍了采用振动频谱分析法实现线路张力的间接测量。首先,分析了导线微风振动的原理,讨论了导线张力与其振动频谱相关性的理论模型。在此基础上,搭建了导线张力和振动信号同步测试系统,校准了张力测量系统,设计了振动测量系统。根据架空输电线路的实测结果,采用小波分析对信号进行了降噪处理和分析。结果表明,振动频谱法能够对架空输电线路张力提供较好估计,适合在线监测使用;导线横向水平振动时,频谱分布与理论计算结果存在差异,其一阶振动本征频率相对变小,认为对于多股绞合导线,大振幅振动产生较大阻尼力,消耗风能输入功率,降低了振动频率。     

500kV输电线路球头挂环断裂原因分析及对策研究

对500kV输电线路近期发生的2次球头挂环断裂故障情况进行了介绍,通过对球头挂环金具受力和金相分析,得出了引起球头挂环金具断裂的原因,并为预防类似事件提出了更换球头挂环、双串绝缘子受力不均匀调平衡等反事故措施。     

超高压、特高压线路防凝冻灾害的分析

针对2008 年初我国南方地区输电线路冰灾事故情况,以500 kV 交流柳贺乙线路工程为例,对其导线、地线、绝缘子和金具以及杆塔的过载能力进行计算分析。对引起凝冻灾害的相关因素进行分析,提出今后超高压、特高压输电线路的防凝冻灾害设计建议。