基于220kV输电线路交流短路融冰技术方案研究

基于220kV输电线路交流短路融冰技术方案研究
基于220kV输电线路交流短路融冰技术方案研究

第26卷第4期2008年8月

水 电 能 源 科 学Water Resources and Power Vol.26No.4Aug.2008

文章编号:100027709(2008)0420179203

基于220kV 输电线路交流短路融冰技术方案研究

钟 谦 包居敏 曹珍崇

(广西电力工业勘察设计研究院,广西南宁530023)

摘要:冰灾是输电线路面临的最大威胁之一,而融冰技术是防止及减轻冰灾、确保线路安全运行的重要手段。深入讨论了220kV 线路交流融冰技术的基本原理和方案,分析了各方案的利弊。通过广西电网220kV 沙塘—侯寨线路的实例分析计算,提出了初步交流短路融冰方案,供借鉴。关键词:输电线路;交流短路;融冰技术中图分类号:TM726.1

文献标志码:B

收稿日期:2008204219,修回日期:2008205226

作者简介:钟谦(19702),男,工程师,研究方向为输电线路设计,E 2mail :zhongq @https://www.360docs.net/doc/d72756680.html,

2008年1月中旬~2月下旬,受北方南下强

冷空气和西南暖湿气流共同作用的影响,广西北部出现大面积持续低温、降雪和冻雨等恶劣天气,影响范围覆盖桂林、柳州、河池、百色、贺州及梧州等市。当地的输变电设施特别是架空送电线路因覆冰过重严重受损,造成数十条线路导线和地线压断、铁塔倒塌等事故,导致电网大面积停电。其中,桂林电网受灾最严重。停电的主要原因是:①线路覆冰大大超过设计标准,持续低温雨雪冰冻灾害天气超过50年一遇,局部地区达到100年一遇。②冰灾暴露出电网的融冰除冰技术不够成熟。目前除冰方法基本为人工作业,

效率低,既艰难又危险。③受全球气候变暖的影响,极端气候的出现越来越频繁。随着经济发展,社会对电力的依赖越来越强,如何加强和提高输电线路抗覆冰能力,保证电力线路安全、可靠、经济运行,关系到社会经济的稳定发展、人民的安居乐业。除了提高线路覆冰设防标准研究外,安全有效的抗冰融冰实用技术已成为当前研究的重点和热点。本文阐述了交流融冰技术的原理,探讨了当前几种交流短路融冰方案,并以广西电网220kV 沙塘—侯寨线路为例,提出了初步融冰方案。

1 交流短路融冰技术

1.1 基本原理

交流短路融冰技术的基本原理[1]是通过人为合理安排交流三相短路方式,将融冰线路的一端

三相短路,另一端提供融冰电源,以较大短路电流

加热导线,使依附在导线上的冰融化。在国内外该技术已达到了实用化的阶段。1.2 融冰技术方案交流短路融冰技术在实际融冰中通常采用如下两种方案[2,3]。

(1)发电机带融冰线路方案。停运待融冰线路,将线路三相短路,将融冰线路和静止发电机连成单独的电气回路,缓慢增加发电机励磁升压使线路电流达到所需要的融冰电流为止,接线见图1。

图1 发电机带融冰线路方案示意图

Fig.1 S c he ma t ic dia gram ge nera t or 2f e d

ic e mel t ing line

该方案可选择由发电机采用变压器带线路零起升流,或由发电机直接带线路零起升流。优点

是对运行系统无影响,可在允许范围内方便地取得合适的融冰电流。缺点是折算到发电机侧的电流较大,需要的发电机容量大,很难操作;同时需注意防止发电机自磁励的发生。因此,该方案仅适合于融冰电流较小的输电线路,如220kV 及110kV 等线路,500kV 线路不宜采用。

(2)全电压冲击合闸方案。在其他设备正常

运行状态下,停运待融冰线路,将线路三相短路,

控制断路器对三相短路线路进行全电压冲击合闸,接线如图2所示

图2 全电压冲击合闸方案示意图

Fig.2 S c he ma t ic diagram of f ull vol t age

s w i t c hing 2on ic e mel t ing

该方案操作简单,但可能影响系统运行,需根据融冰电流及短路电流大小选取合适短路回路阻

抗。对系统冲击较大,在无功备用不足情况下可能影响系统的稳定。因此,维持正常运行电压水平是重要环节,必须精确计算冲击合闸后的融冰短路电流的大小,确定对整个系统无影响后才允许采用。该方案一般应用于220kV 及以下线路,线路长度必须在一定距离之内。例如4×400的导线,长度不能超过150km ,且系统提供无功容量超过1GVA ,可能系统无法满足要求。

2 实例分析

2.1 交流短路融冰方案设计原则

交流短路融冰方案设计原则[1,4]

:①需考虑

可行的电气路径、电网电压及稳定维持能力(无功储备)、电源/变压器容量等。②选择合适的电气距离提高足够的无功补偿,使系统电源在可承受的范围内;③防止融冰电源处的主变穿越功率过载。④尽量不改变或少改变电网的正常运行方式,减少运行维护人员对开关、刀闸等元件的操作次数。⑤融冰短路电源点尽量选择主变容量较大、低压侧有无功电容器、附近有较多无功电源、负荷较易转移至其他地方、110kV 侧和220kV 侧均有旁路母线的变电站。2.2 融冰方案

220kV 沙塘—侯寨线路为桂林地区的重要线路,考虑用110kV 电压等级融冰,再根据线路阻抗计算的短路容量及分析交流短路融冰方案的设计原则,得出广西桂林地区220kV 沙塘—侯寨线路初步交流短路融冰方案,如图3所示。采用全电压冲击合闸方案。系统通过侯寨变的110kV 母线对覆冰线路充电,融冰短路点设在220kV 侯寨—沙塘线侧,融冰路径为侯寨变—沙塘变。2.3 系统参数计算

融冰路径线路基本参数

:

图3 桂林地区220kV 线路典型融冰方案

Fig.3 Rep re s e n t a t ive ic e mel t ing s c he me f or 220kV t ra ns mis sion line in Guilin dis t ric t

Z 6=Z 1=12.14+j59.10

侯寨变电站有2台主变,其容量90+120MVA ,220kV 和110kV 侧进出线采用双母带旁路主接线方式。两台主变并联运行,融冰前移走该变电站110kV 侧的全部负荷。融冰线路上的保护采用临时定值。计算结果[5]:在侯寨变10kV 侧投入无功率补偿装置18Mvar ,融冰短路电流为950A ,两台主变穿越功率约35+j175MVA ,短路后侯寨变110kV 侧电压0.88p.u ,220kV 侧电压为0.97p.u ,沙塘变电压为1.04p.u 。融冰期间耗电约3.5×104kW ?h ,电费17500元。

3 结语

a 1冰灾带来的启示是提高重冰地区输电线

路设计标准、推广使用覆冰监测预警系统、坚持以科技手段提高电网防灾减灾预防能力,开展新技术、新材料的抗冰防冰措施研究。

b 1在覆冰还未破坏线路前,对重要线路进行融冰处理,可有效避免和防止冰灾对输电线路造成的危害,确保电网安全运行,减少覆冰对电网造成的损失。

c 1220kV 架空输电线路的交流短路融冰技

术初步方案,对广西电网应用和理论研究具有指导意义。参考文献:

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[5] 何仰赞,温增银.电力系统分析(上下册)(第三版)

[M ].武汉:华中科技大学出版社,2002.

(下转第138页)

试验发现涌潮水流速度与传播速度、相对潮

高有较好的关系(图2)

:

图2 涌潮流速与相对潮高、波速的关系

Fig.2 Rela tions hip be t ween tidal current velocit y wit h tidal propagation velocit y and rela tive tidal bore height

V =0.967H C/(H +h 1)R =0.99

(3)

式中,V 为垂线平均流速,R 为相关系数。因此,,可通过地形、

水位、潮头传播速度及涌潮高度等要素推算涌潮的水流流速。

6 结语

a 1涌潮水槽试验研究表明,涌潮传播速度与潮

前水深、涌潮高度密切相关,对潮前有一定水深的强

涌潮,可利用基于动量方程计算涌潮传播速度。

b 1潮头破碎程度可用相对潮高(涌潮高度/潮前水深)和佛劳德数反映,一般潮头充分破碎时涌潮的相对潮高大于0.5,与之相应的以潮后水深衡量的佛劳德数大于1.1。

c 1涌潮流速与涌潮高度、潮前水深、潮头行进速度

有较好的关系。涌潮流速可利用易测量的潮前水深、涌潮高度及涌潮潮头传播速度等指标间接推算。参考文献:

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力试验研究[J ].水电能源科学,2008,26(3):1182

119,20

Experiment Study on H ydraulic Properties of Tidal Bore

YAN G Huoqi PAN Cunhong ZHOU Jianjiong L U Haiyan

(Zhejiang Institue of Hydraulics and Estuary ,Hangzhou 310020,China )

Abstract :Based on experiment analysis of hydraulic properties of tidal bore about bore height 、propagation velocity and tidal current velocity ,the relative tidal bore height exceeds 0.5and the Frouds exceeds 1.1.The propagation velocity of tidal wave can be calculated by the formula that is detruded according to momentum equation.The tidal current velocity can be given by another tidal parameters which can be measured easily.

K ey w ords :hydraulic characteristics ;tidal bore ;water depth before tidal bore ;tidal bore height ;propagation velocity ;tidal current velocity

(上接第180页)

Investigation on AC Short 2circuited Ice Melting T echnology for

220kV T ransmission Line

ZHON G Qian BAO J umin CAO Zhenchong

(Guangxi Electric Power Industry Investigation Design and Research Institute ,Nanning 530023,China )

Abstract :Ice disaster is one of most severe threats to the secure and reliable operati on of transmission system.To alleviate the damage efeect of transmission line icing ,ice melting technogoly must be used to remove ice.This paper con 2siders deeply basic principles and schemes of AC short 2circuited ice melting technology for 220kV transmission line ,ana 2lyzes the advantages and disadvantages of all schemes.Finally ,one ice melting scheme is proposed primarily for a specific transmission line named 220kV Shatang 2Houzhai line in Guangxi power system.

K ey w ords :transmission line ;AC short circuit ;ice melting technology

220kV输电线路工程设计毕业设计论文

220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生:阳文闯 指导教师:孟遂民 (三峡大学科技学院) 摘要:本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容,主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤,和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断,力学特性的计算,金具的选取,定位排杆,代表档距的计算,各种校验,杆塔荷载的计算,接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中,重点是线路设计,杆塔定位和基础设计。 关键词: 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract :In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words :conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式,下载后您可任意编辑修改!) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传

高压线机械除冰车的设计 毕业设计(论文)

毕业设计(论文)题目:高压线机械除冰车的设计 姓名: 专业:机械设计与制造 学院: 学习形式: 助学单位: 指导教师: 年月

毕业设计(论文)说明书 题目高压线机械除冰车的设计 院别: 专业:机械设计与制造 班级: 设计人: 指导教师:

毕业设计(论文)任务书 一、题目:高压线机械除冰车的设计 二、基础数据 除冰车必须能够除去线径mm 20左右的高压线上包裹的直径为 mm 60以上的冰柱,并保证其悬挂在高压线上除冰时的速度达到700米/小时,且除冰刀能够达到min /300r 以上的转速。 为了实现除冰车的慢速运行,本设计选用表3-2中的02pattman 电动机通过链传动带动后轮行走。电动机上的链轮齿数117Z =,后轮轴上的链轮齿数217Z =,链传动的传动效率一般取98.0~95.0=η(本设计取95.0=η),选用pattman01电动机通过链传动带动除冰刀高速旋转。电动机上的链轮齿数130Z =,后轮轴上的链轮齿数217Z =链传动的传动效率取95.0=η 型号 工作电压()V 工作功率()W 工作转速()m in r 01Pattman 24 4.38 300 02Pattman 24 4.38 100

三、内容要求: 1. 说明部分: 基于已有方案的弊端,本论文提出了并实际加工一种新的适用于高压线除冰设备——悬挂式机械除冰车。该除冰车最大优势是属于高空破障作业工具,能够克服河流、沟壑等交通工具难以逾越的障碍,采用挤压、震动、切削的三重除冰效果,真正起到预防灾害的目的。该除冰车的制造成本低、体积小、可靠性高,具有很广阔的市场前景。 论文主要包括以下几个方面的内容: (1)除冰车整体方案的设计及所需解决的技术问题; (2)除冰车机械部分的设计计算,包括前、后轮轴、除冰刀与除冰刀轴的计算,锁紧机构、调节机构的设计; (3)控制部分的设计; (4)典型零件的加工工艺; (5)除冰车的创新点、实物及试验照片展示。 2. 计算部分: 后轮轴的转速: 1 21 2 17 100100min 17 Z n n r Z =?=?= 3 23 3 min 2 36.4810 1128 100 P d A mm n - ? ==≈ ) (d h1.0 ~ 07 .0 = 3423 280.289.6 d h d mm -- =?+=?+=

输电线路防冰除冰技术

输电线路防冰除冰技术综述 一、除冰技术 目前国内外除冰方法有30余种,大致可分为热力除冰法、机械除冰法、被动除冰法和其他除冰法四类。 热力除冰方法利用附加热源或导线自身发热,使冰雪在导线上无法积覆,或是使已经积覆的冰雪熔化。目前应用较多的是低居里铁磁材料,这种材料在温度0C时,不需要熔冰.损耗很小。这种方法除冰的效果较明显,低居里热敏防冰套筒和低居里磁热线已投入工程实用。采用人力和动力绕线机除冰能耗成本较高。 机械除冰方法最早采用有“ad hoe”法、滑轮铲刮法和强力振动法,其中滑轮铲刮法较为实用,它耗能小,价格低廉,但操作困难,安全性能亦需完善。采用电磁力或电脉冲使导线产生强烈的而又在控制范围内振动来除冰,对雾淞有一定效果,对雨淞效果有限,除冰效果不佳。 被动除冰方法在导线上安装阻雪环、平衡锤等装置可使导线上的覆冰堆积到一定程度时,由风或其它自然力的作用自行脱落。该法简单易行,但可能因不均匀或不同期脱冰产生的导线跳跃的线路事故。 除上述方法外,电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法也正在国内外研究。总之,目前除防冰技术普遍能耗大、安全性低,尚无安全、有效、简单的方法。 1、热力融冰 (1)三相短路融冰是指将线路的一端三相短路,另一端供给融冰电源,用较低电压提供较大短电路电流加热导线的方法

使导线上的覆冰融化。 根据短路电流大小来选取合适的短路电压是短路融冰的重要环节。对融冰线路施加融冰电流有两种方法:即发电机零起升压和全电压冲击合闸。零起升压对系统影响不是很大,但冲击合闸在系统电压较低、无功备用不足时有可能造成系统稳定破坏事故。短路融冰时需将包括融冰线路在内的所有融冰回路中架空输电线停下来,对于大截面、双分裂导线因无法选取融冰电源而难以做到,对500 kV线路而言则几乎不可能。 (2)工程应用中针对输电线路最方便、有效、适用的除冰方法有增大线路传输负荷电流。相同气候条件下,重负载线路覆冰较轻或不覆冰,轻载线路覆冰较重,而避雷线与架空地线相对于导线覆冰更多,这一现象与导线通过电流时的焦耳效应有关,当负荷电流足够大时,导线自身的温度超过冰点,则落在导体表明的雨雪就不会结冰。 为防止导线覆冰,对220 kV及以上轻载线路,主要依靠科学的调度,提前改变电网潮流分配,使线路电流达到临界电流以上;110 kV及以下变电所间的联络线,可通过调度让其带负荷运行,并达临界电流以上;其它类型的重要轻载线路,可采用在线路末端变电所母线上装设足够容量的并联电容器或电抗器以增大无功电流的办法,达到导线不覆冰的目的。 提升负荷电流防止覆冰优点为无需中断供电提高电网可靠性,避免非典型运行方式,简便易行;不足为避雷线和架空地线上的覆冰无法预防。 (3)AREVA输配电2005年在加拿大魁北克省的国有电力公司Hydro—Quebec建设世界首个以高压直流(HVDC)技术为基础的防覆冰电力质量系统。这个系统将覆盖约600km输电线,预计能于2006年秋天投入运行。

输电线路除冰技术

英文翻译 2008 届电气工程及其自动化专业班级 姓名学号 指导教师职称 二ОО年月日

在冬季,暴风雪是一个导致高功率传输线路中断以及花费数以百万计美元用以线路维修的大麻烦。用约8 - 200千赫的高频率震动法融化冰已经被提出来了(文献1-2)。这种方法需要两个相结合的机械驱动。在这种高频率下,冰是一种有耗介质,直接吸收热量加热冰。另外,电线的集肤效应导致电流只有在薄冰层才导通,由此造成电阻损耗,产生热量。 在这篇文章中,我们在长达1,000公里长的线路上描述该系统设计的实施方法。我们还利用一个适用于33-KV,100-千赫动力的标准系统测试报告了单位长度冻线的损耗的除冰模拟实验。 整个系统见图1。它可以以两种不同的方式部署。由于电线有慢性结冰的问题,或者那些有可能结冰和高可靠性需求的地方,这个系统可以永久的安装连接到部分线路的两端,用以设限控制励磁区域。另外,它也可以安装在汽车上,用以紧急“营救”结冰线路。三辆卡车可以携带一组电源和两套设备。 高频高压下输电线路的除冰系统图 冰介质加热原理 由于冰被视为是有损介质材料,等效电路进行了短暂的一段输电线路涂冰如图2。该组件值赖斯和西塞可以通过文献3给的冰的导电特性模型计算出来。在频率低至12赫兹,介电损耗成为产生热量的主要途径。

随着频率的增加,电压会产生大的压降。虽然较低频率是可行的,但通常采用20-150kHz范围的频率,以避免管制频率(下一章节会详细介绍)。 冰冻输电线路的等效电路图 实现均匀加热 高频下的励磁传输线路会产生驻波,除非在线路远端有相匹配的阻抗来终止。由于驻波,冰介质损耗或者集肤效应单独生热,导致加热不均。一种可能的办法是终止线路的运行,而不是驻波的问题。然而,运动波产生的能量流通常比冰上损耗要大。这种能量需要电源的一端来处理,另一端来吸收并终止。因此,电源的功率容量需要增加到远远超过所需的。终止端必须有能力驱散或者是回收这些损耗功率。因此,如果不循环利用的话,无论是在设备的成本,还是终端损耗,这都是一个昂贵的解决方案。 一个更好的解决方案是使用适用于两个热效应原理的驻波以达到相 辅相成的效果。在驻波模式中,冰介质加热时发生最强烈是在电压波腹,而集肤效应生热最为强烈是在电流波腹。因此,两者是相辅相成的。而且,如果幅度在适当的比例内,总热量就可以在线路上均匀分布了。

(完整版)短路电流的计算方法

第七章短路电流计算 Short Circuit Current Calculation §7-1 概述General Description 一、短路的原因、类型及后果 The cause, type and sequence of short circuit 1、短路:是指一切不正常的相与相之间或相与地(对于中性点接地 的系统)发生通路的情况。 2、短路的原因: ⑴元件损坏 如绝缘材料的自然老化,设计、安装及维护不良等所造成的设备缺陷发展成短路. ⑵气象条件恶化 如雷击造成的闪络放电或避雷器动作;大风造成架空线断线或导线覆冰引起电杆倒塌等. ⑶违规操作 如运行人员带负荷拉刀闸;线路或设备检修后未拆除接地线就加电压. ⑷其他原因 如挖沟损伤电缆,鸟兽跨接在裸露的载流部分等. 3、三相系统中短路的类型: ⑴基本形式: )3(k—三相短路;)2(k—两相短路; )1( k—单相接地短路;)1,1(k—两相接地短路; ⑵对称短路:短路后,各相电流、电压仍对称,如三相短路; 不对称短路:短路后,各相电流、电压不对称; 如两相短路、单相短路和两相接地短路. 注:单相短路占绝大多数;三相短路的机会较少,但后果较严重。4、短路的危害后果 随着短路类型、发生地点和持续时间的不同,短路的后果可能只破坏局部地区的正常供电,也可能威胁整个系统的安全运行。短路的危险后果一般有以下几个方面。 (1)电动力效应 短路点附近支路中出现比正常值大许多倍的电流,在导 体间产生很大的机械应力,可能使导体和它们的支架遭 到破坏。 (2)发热 短路电流使设备发热增加,短路持续时间较长时,设备 可能过热以致损坏。 (3)故障点往往有电弧产生,可能烧坏故障元件,也可能殃

高压线除冰装置项目创业计划书

高压线除冰装置创业计划书 1.1项目背景 当今中国经过10多年的高速发展,国用电量急剧增大,超高压大容量输电线路的需求量也急剧增加,因此高压线的建设与日俱增,但在冬季大雪后,我国每年都会在局部地区出现不同程度的雨凇现象(指超冷却的降水碰到温度等于或者低于零摄氏度的物体表面时所形成玻璃状的透明或无光泽的表面粗糙的冰覆盖层),并且我国南方地区还出现过严重的雪灾,它们都会造成高压覆冰,这些高压线上时常会出现的厚冰层有可能造成电线的断线倒杆,造成电网的瘫痪严重的影响了人们正常的工作和生活。而除冰工作给工作人员带来了生命危险,并且效率也不高,所以我们设计了一种高压线除冰装置。国已经有一些地方(比如省市(国家)高新区)正在研发高压线除冰装置,可见高压线除冰装置在国的需求量还是很大的,2008年南方雪灾大家还记的吧?这次雪灾使南方许多地方的高压线上覆盖上厚厚的一层冰,导致电线被拉断或电线杆倾斜,造成南方电网瘫痪的严重后果,给人民和国家带来了巨大的损失,而高压线上的覆冰需要专门的工作人员来处理,给工作人员的生命安全带来了威胁,并且除冰的效率也不高,还有一些寒冷山区和高纬度的地区(北峰山区、巫山高海拔地区等地)也容易出现高压线覆冰现象,而这时就需要一种既安全又高效的高压线除冰装置的出现,所以我们研发的这种装置是应社会之需

的,是有广阔的市场空间的。 国外的一些天气寒冷的国家也存在同样的问题,比如欧洲的一些国家(英国、法国等地),由于天气寒冷,使高压线上覆盖了厚厚的一层冰,这些冰不仅会使高压线的寿命大大减少,更严重的还会使高压线断裂,造成电网中断的严重后果,给国家造成无法估量的损失。我公司也可以同时着手于国外市场,这样我们的销售市场就大大增加了。 1.2公司及产品 1.2.1公司简介 市冰夏有限责任公司,是一家提议中的公司,它处于研发包括高压线除冰装置的高新技术开发区,它所面向市场在国几乎处于空白状态。本公司致力于高压线除冰装置最大限度的开发和入市,以满足社会的需要和更好的服务于人民,希望能够为高压线上的覆冰而深深困扰的地区和国家带来福音。 公司选址在省市(国家)高新区,组织结构采用矩阵式结构(在直线职能制垂直形态组织系统的基础上,再增加一种横向的领导系统)本公司采用以吸引风险投资为主要的筹资方式。 1.2.2 产品 本公司的主要产品为高压线除冰装置,它由机械动力系统、传动系统、执行系统组成,本产品采用机械除冰法,机械外力除冰最早有adhoc 法、滑轮铲刮法和强力振动法,由于这些方法都存在一些问题,我们从机械除冰法出发, 在分析了目前发展现状的基础上, 提出了

110_220kV架空输电线路设计要点分析

TECHNOLOGY AND MARKET Vol.19No.5,2012 0引言 在国民经济飞速发展的大背景下,国家用于建设电力电网,尤其是高压输电线路的资金日益增多。输电线路的设计是输电线路建设工程的灵魂,它的好坏直接影响着整个电网的运行,如何对输电线路进行合理设计是保证电网可靠安全运行的一大关键问题。然而,由于我国幅员辽阔,各地环境气候、地质条件相差甚多,因此,所使用的输电线路也不尽相同,这种差异性使得目前的输电线路设计存在很多问题。本文结合多年的工作经验,对输电线路的设计,分析了其应注意的地方,以供相关从业人员参考。 1输电线路概述 电力系统由发电厂、输电线路、变电站和配电设备以及用电设备所构成。电厂发出的电能由输电线路输送到负荷中心,其主要任务就是输送电能,并联络各个发电厂与变电站,使之并列运行,从而实现电力系统联网。具体说来,高压输电线路是为了实现跨地区、跨流域,错开高峰,减少系统的备用容量以及增强整个系统的稳定性而存在的。 电力线路有低压、高压、超高压以及特高压线路之分。一般输送电能容量越大,线路采用的电压等级越高。目前,我国的输电线路的主要电压等级有10kV、20kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV等。20kV及以下电压等级习惯上称为配电线路,35kV~220kV称为高压线路,330kV及以上电压等级称为特高压输电线路。而其中110kV~220kV输电线路是最常用的高压输电线路之一。按结构特点,输电线路可分为电缆线路和架空线路。电缆线路对电力电缆的要求高、费用昂贵,需较高的施工及检修技术,但因其受外界环境小,且对周边环境影响较小,因此,目前常用于城市稠密区及跨海输电等特殊场所。架空线路具有结构相对比较简单、施工方便、建造费用低、散热性能好、检修维护较容易以及技术要求不高等优点,从而得到广泛使用。鉴于这两点,将重点对110kV~220kV架空输电线路的设计要点提出一些看法与建议。 2110kV~220kV架空输电线路设计要点 架空输电线路是将多股裸导线用绝缘子和其他金具悬空架设在支持杆塔上。每个事物有利必有弊,架空输电线路的特点除了以上提到的几个优点,也包含以下几个缺陷:①由于其所处环境,因而容易受自然因素的影响与外力的破坏,发生事故的几率较大;②由于导线裸露在外,因此,对地面与建筑物以及其他设施都需要保持一定的安全距离,导致占地面积与空间大,影响土地的充分利用。针对架空输电线路的特点,其设计包括:选择所要使用的导线种类;设计输电线路的线路路径;杆塔设计;其他相关注意点。 2.1导线选择 导线是用于传导电流、输送电能的设施,是线路的关键部分之一。导线通常被架设于电杆上,需承受自身重量以及雨、风、日照、冰雪、以及温度的变化,因而需要导线有足够的机械强度和良好的电气性能。导线的种类多种多样,但钢芯铝绞线被应用得最多,钢芯铝绞线外部由多股铝线绞制而成,传输大部分电流,内部几股是钢线,机械强度较好。 在高压电网中,电压等级较高,输送容量大,为提高输送质量,减少电晕和对高频通讯的干扰,220kV及以上输电线路一般采用每两根或多跟导线组成的分裂导线。导线的截面选择由经济电流密度、容许电压的损耗量、发热条件以及电晕损耗来决定。对导线的一般要求有:①导线产品必须符合GB/T1179-2008的规定;②导线绞合的紧密度应满足机械张力的放线要求,绞合紧密应均匀一致;③导线表面应平滑圆整,不得有腐蚀斑点与夹杂物等。 对于110kV~220kV输电线路,如若采用400m2导线,建议设计覆冰小于10mm的地区采用LGJ-400/35钢芯铝绞线,覆冰小于15mm地区建议采用LGJ-400/50钢芯铝绞线。 2.2线路路径设计 输电线路的路径设计是整个设计的基础,该阶段设计的恰当与否直接关系着整个设计的质量,包括该工程的可行性、经济性、技术性以及系统运行的可靠性。路径设计的目的就是在保证运行的可靠性与稳定性的前提下,应尽可能地降低整个工程的造价。线路路径的设计包括两个方面,图上选线和现场选线。 1)图上选线。该部分的工作主要是收集输电线路所在地区的地形图、航测图。根据经验,将起点、终点与其中的必经点标出,并根据收集的资料(包括交通、民航、水文、地质、通信、气象以及林业等)避开一些大的设施与影响区域,同时考虑当地的交通条件等相关因素,依据线路路径最短原则,得出几个方案,将这几个方案进行技术上与经济上的比较,选出一个相对合理 110~220kV架空输电线路设计要点分析 刘鹏飞 (广西广晟电力设计有限公司,广西南宁530031) 摘要:输电线路承担着输送和分配电能的任务,是电力系统的一个重要组成部分,其设计的恰当与否直接影响整个电网运行的安全性和可靠性。文章结合多年的工程设计经验,在考虑设计方便可行、降低造价以及利于运行的角度,提出了110kV~220kV输电线路在导线选择、线路路径设计、杆塔设计等阶段的一些设计要点。 关键词:输电线路;线路路径;杆塔;施工技术 doi:10.3969/j.issn.1006-8554.2012.05.050 技术研发 92

高压输电线路除冰技术

高压输电线路除冰技术 摘要:近些年来我国高压输电线路受冰灾的次数高达数千次,由于高压输电线路物布置地理位置,很容易受天气气候的影响,尤其是在大风天气下,高压输电线路由于覆冰的影响会引发电线的舞动,从而造成断线,杆塔倒塌等恶劣事故的发生,所以高压输电线路除冰成为了每个电力工作人员工作的一大重点。 关键词:高压输电线路除冰技术要点 0 前言 高压输电线路的防除覆冰成为电力工作者工作的一个重点,应该加强对高压输电线路覆冰的研究工作。电力工作者应该提高对高压输电线路除冰工作的重视,深刻理解高压输电线路覆冰的危害,掌握高压输电线路除冰的基本技术,做好高压输电线路的除冰工作,在实践的基础上总结高压输电线路除冰经验,对高压输电线路除冰技术进行合理的展望,完成对高压输电线路的保护,用技术的手段确保高压输电线路的问题,进而提升供电的稳定。电力从产生到应用一般要经历高压输电线路的输送,随着经济和社会的发展,各界对电力需求越来越高,电力生产能力也相应提高,高压输电线路的长度正在逐步增加,以完成电力和各界的需求。高压输电线路布设于田野、山脉和水系,容易受到天气因素的影响,据不完全统计,进50 年我国高压输电线路遭受冰灾的次数高达1000 次,高压输电线路覆冰会引发电线的舞动,在风力较大的情况下会导致断线和杆塔倒塌,成为影响我国北方高压输电网络安全的重要因素。 1.高压输电线路机械除冰法 使用机械外力迫使高压输电线路导线上的覆冰脱落,分为的方法。“ad hoc”法、滑轮铲刮法、电磁力除冰法和机器人除冰法。 1.1“ad hoc”法 “ad hoc”法,被告称之为外力敲打法,就是由工作人员在现场利用工具敲击输电线路,以此来达到除冰的目地,这个方法简便易行,但只能用于以10KV为主的近距离线路除冰,效率低,工作量大,只能在紧急情况下使用,应用范围极小。 1.2滑轮铲刮法 它是由在地面上的工作人员通过控制输电线路上的滑轮移动,利用力的作用,使导线弯曲,然后使覆冰破裂,这个方法效率高、操作简便、能耗小,并且价格低廉,是目前输电线路穝有效的除冰方法之一,但是此种方法受地形限制,安全性能还不太完善。 1.3电磁力除冰法

短路计算公式

短路计算 1、在下图所示网络中,设G 为无穷大系统,A MV S B ?=100,B av U U =,sh 1.8K =,求K 点发生三相短路时的冲击电流、短路电流的最大有效值、短路功率。 (*B G NT S X S =,*%100k B T NT U S X S =?,*02B L L S X X L U = ,*R R X X =) 40km U k %=10.5 6.3kV X R %=4 0.5km 解:解:采用标幺值的近似计算法: 各元件电抗的标幺值: G 为无穷大系统,故系统阻抗为零, 1*2 **2*2100 400.40.12111510.51000.35 10030 44 1.222 100100100 0.50.080.1008 6.3L T B R N L X X I X I X =?? ==?==?===??= 则从短路点看进去的总电抗的标幺值: 7937.1*2***1*=+++=∑L R T L k X X X X X 短路点短路电流的标幺值,近似认为短路点的开路电压k U 为该段的平均额定电压av U 5575.01 * ***=== ∑∑X X U I k k 短路点短路电流的有名值 kA I I I B k k 113.53 .63100 5575.0*=?? =?= 冲击电流kA I i k sh 01.13113.555.255.2=?== 最大有效值电流kA I I k sh 766.7113.552.152.1=?== 短路功率:A MV I I S S S B k B k k ?=?=?=?=75.551005575.0**

220kV输电线路距离保护设计课程设计(论文)

辽宁工业大学 电力系统继电保护课程设计(论文)题目:220kV输电线路距离保护设计(3) 院(系):电气工程学院 专业班级:电气1 学号: 学生姓名: 指导教师:(签字) 起止时间: 2013.12.30-2014.1.10

课程设计(论文)任务及评语

续表 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 对于如今现代电网环境,对输电线路的电流电压保护构成简单,对没有特殊要求的中低压电网,都能满足保护要求。但是随着对电网质量的日益提高,灵敏度受系统运行方式的影响有时保护范围很小,再者,该保护的整定计算比较麻烦,这使得其在35KV及以上的复杂网络中很难适用,为此研究了性能更好的保护原理和方案距离保护。 本文主要设计对220kV输电线路距离保护,按照躲开下一条线路出口处短路的原则计算保护1距离保护第Ⅰ段,第Ⅱ段,第Ⅲ段的整定值和灵敏度。分析系统在最小运行方式下振荡时,保护1各段距离保护的动作情况。并且分析在具体故障点给定后,保护1的三段式距离保护的反应。最后绘制三段式距离保护的原理框图,分析其动作过程,并采用MATLAB建立简单电力系统三段式距离保护的模型,进行仿真分析。 关键词:三段式距离保护;MATLAB仿真;系统振荡;

目录 第1章绪论 (1) 1.1继电保护概述 (1) 1.2本文研究内容 (1) 第2章输电线路距离保护整定计算 (2) 2.1 距离Ι段整定计算 (2) 2.2距离Ⅱ段整定计算 (2) 2.3距离Ⅲ段整定计算 (3) 2.4系统振荡和短路过渡电阻影响分析 (4) 第3章距离保护原理图的绘制与动作过程分析 (5) 3.1距离保护原理图 (5) 3.2距离保护原理说明 (5) 第4章 MATLAB建模仿真分析 (7) 4.1距离保护的MATLAB仿真 (7) 4.2距离保护仿真波形及分析 (8) 第5章课程设计总结 (10) 参考文献 (11)

220kV输电线路工程防雷措施分析

220kV输电线路工程防雷措施分析 摘要:雷击灾害对输电线路的稳定运行存在巨大威胁,如果前期建设阶段未采 取可靠的防雷措施,一旦遭受雷击,产生的过大雷电流会直接对输电线路以及电 气设备造成损坏,出现跳闸停电故障,影响正常供电。因此必须要加强对输电线 路工程的防雷措施研究,争取通过多项防雷措施的应用,来避免雷击带来的影响,为输电线路的稳定可靠运行提供保障。 关键词:220kV;输电线路;防雷措施 雷击跳闸是影响输电线路运行状态的关键因素,并且因为大气雷电活动具有 非常强的随机性与复杂性,想要提高对其的防治效果,还需要不断对实践经验进 行总结。确定目前输电线路建设存在的不足,并在此基础上来采取措施进行调整 优化,争取为输电线路的可靠运行提供更大保障,为用户提供高质量供电服务。 一、雷击跳闸原因分析 雷击跳闸是输电线路比较常见的故障之一,对正常供电有重要影响。输电线 路雷击跳闸包括绕击跳闸、感应跳闸、反击跳闸等多种类型,其以后两种类型居多。第一,反击类跳闸。输电线路故障点接地电阻不达标,为一基多相或多基多相,在跳闸故障时故障点附近雷电流幅值比较大,故障相多为水平排列的中相或 垂直排列的中、下相。第二,感应雷跳闸。故障点为线路未架设架空避雷线,且 故障点的接地电阻与设计标准相符。故障点多为一基多相或单相,发生跳闸故障 时故障点附近存在较大的雷电流,故障相多为水平排列的边相或垂直排列的上相[1]。为减少雷击灾害对输电线路运行产生的影响,必须要在前期做好充分考察, 根据当地地貌、地形以及雷电灾害特点确定最为合适的防雷方案,通过各种防雷 装置的安装,来将雷击产生的过大雷电流导入地下,避免对输电线路产生损坏, 且减少跳闸事故的发生,维持输电线路的正常运行。 二、220kV输电线线路防雷措施 1.增强线路耐雷能力 想要增强输电线路的耐雷能力,就必须要选择性能优良的绝缘子,其性能如 何直接关系着线路的耐雷水平。电力企业需要提高对此方面的重视,对线路绝缘 子进行全过程管理,应用科学方法来对绝缘子进行检测,做好质量检验,保证所 有投入使用的绝缘子性能达到专业标准,对于验收不合格的绝缘子,要严禁应用 到线路中。而对于已经投入使用的绝缘子,则需要安排专人遵循相关规定,定期 对其状态进行检测,对于损坏或异常的绝缘子要及时更换,且做好劣化情况的统计,经过分析编制科学可行的管理计划,将此方面带来的干扰降到最低。尤其是 雷击灾害发生频繁的地区,需要适当的加强线路绝缘配合,使得线路耐雷能力保 持最高。220kV输电线路单串悬垂绝缘子串共有13片绝缘子,单串耐张绝缘子串共有14片绝缘子,基本上可以满足线路防雷需求。实际建设中可以提高绝缘子 串50%的冲积闪络电压值,对每串绝缘子至少增加2片,能够有效减少雷击跳闸 事故的发生,确保输电线路维持良好的运行状态[2]。 2.降低杆塔接地电阻 降低杆塔接地电阻能够有效提高输电线路防雷效果,减少雷击跳闸事故的发生。接地电阻高低对杆塔顶电位有直接影响,如果设计的电阻较大,雷击时杆顶 电位就会大幅度升高,并对线路造成反击产生跳闸故障,影响线路正常输电。合

220kV输电线路工程施工组织设计最终版

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 220kV萧牌2310线(牌头变侧)开口后接入 诸西变输电线路工程 项目管理实施规划 1

绍兴市大兴电气承装有限公司 2011年11月14日 批准:年月日审核:年月日编写:年月日

目录 一、编制依据 (5) 1编制依据 (5) 二、工程概况与工程实施条件分析 (5) 1工程概述 (5) 2工程设计特点、工程量 (6) 3施工实施条件及自然环境分析 (7) 三、项目施工管理组织结构 (9) 1项目管理组织结构 (9) 2项目管理职责 (9) 3工程主要负责人简介 (13) 四、工期目标和施工进度计划 (13) 1工期目标及分解 (13) 2施工进度计划及编制说明 (14) 3进度计划图表 (16) 4进度计划风险分析及控制措施 (16) 五、质量管理体系 (18) 1质量目标及分解 (18) 2质量管理组织机构 (19) 3质量管理主要职责 (19) 4质量控制措施 (20) 5质量薄弱环节及预防措施 (22) 六、安全管理体系 (23) 1安全目标及分解 (23) 2安全管理组织机构 (24) 3安全管理主要职责 (24) 4安全控制措施 (25) 5危险点、薄弱环节分析预测及预防措施 (26) 七、环境保护与文明施工体系 (27)

1施工引起的环保问题及保护措施 (27) 2文明施工的目标、组织结构和实施方案 (28) 八、工地管理和施工平面布置 (29) 1施工平面布置 (29) 2工地管理方案与制度 (29) 九、施工方法与资源需求计划 (32) 1劳动力需求计划及计划投入的施工队伍 (32) 2施工方法及主施工机具选择 (33) 3施工机具需求计划 (36) 4材料、消耗材料需求计划 (37) 5资金需求计划 (38) 十、施工管理与协调 (38) 1技术管理及要求 (38) 2物资管理及要求 (39) 3资金管理及要求 (40) 4作业队伍及管理人员管理及要求 (41) 5协调工作(参建方、外部) (43) 6分包计划与分包管理 (43) 7计划、统计和信息管理 (44) 8资料管理 (47) 十一、施工科技创新 (49) 十二、主要技术经济指标 (49) 1项目技术经济指标 (49) 2降低成本计划与措施 (50) 十三、附录 (52)

输电线路除冰机器人除冰机构设计

第一章绪言 1.1引言 2008年1月,郴州市出现了连续近一个月的低温雨雪冰冻天气,遭受了历史罕见的冰雪灾害。国家减灾委员会专家已定性为:“郴州发生的这次冰雪灾害,是世界上一次大面积、极端性气候事件,是江南地区持续时间最长的一次雨雪冰冻过程,影响地区的人口之多是世界罕见的”。这次郴州冰灾造成中心城区正值春节期间停电、停水10多天,个别地方达到20多天,交通、通讯、电视均出现不同程度的中断,成为了一座与外界隔绝的“孤城”。郴州成为我国南方冰雪灾害最严重的地区之一。 特别是电力系统遭受毁灭性重创,冰灾引起了倒塔,现场调查了2008年湖南冰灾期间≥220kV输电线路的受损情况,发现倒塔线路覆冰厚度主要集中在20~60mm,同时微地形和微气象造成覆冰加重和覆冰的不均匀性,档距、塔形等对线路倒塔也存在影响。分析倒杆断线的形式认为覆冰太厚超过设计值、垂直荷载压垮和不平衡张力拉垮是造成线路倒塔。专家解说,高压线高高的钢塔在下雪天时,可以承受2-3倍的重量。但如果下雨凇,可能会承受10-20倍的电线重量。电线结冰,遇冷收缩,风吹引起震荡,就使电线不胜重荷而断裂。 随着我国经济的高速发展,超高压大容量输电线路越建越多,线路走廊穿越的地理环境更加复杂,如经过大面积的水库、湖泊和崇山峻岭,给线路维护带来很多困难.而且在严冬及初春季节,我国云贵高原、川陕一带及两湖地区常出现雾凇和雨凇现象,造成架空输电线路覆冰,使线路舞动、闪络、烧伤,甚至断线倒杆,使电网结构遭到破坏,安全运行受到严重威胁.在紧急情况下,寻道员用带电操作杆或其它类似的绝缘棒只能为很少的一部分覆冰线路除冰,人工除冰有很高的危险性。 在国外,一些国家的地理与气候情况与我国相似,甚至一些国家的情况更加恶劣,为了保证电力系统的可靠性,提高高压输电线除冰的效率,减少损失,维护工人的安全,开发一种可以替代或部分替代工人进行除冰作业的新型设备一直是国内外相关研究的热点.因此,研制安全有效的除冰机械以代替人进行导线除冰具有较好的应用前景和实用意义。

输电线路除冰技术与装置

李培国1,高继法2,李永军2,王钰1 (1.中国电力科学研究院,北京 100085 2.大庆石油管理局电力总公司,黑 龙江大庆 163453) 摘要:介绍了用于输电线路除冰的技术及相应设备,重点介绍了美国在电脉冲除冰方面的研究情况及俄罗斯利用可控硅整流技术研制的融冰与无功静补 双用途综合装置的情况。 关键词:输电线路;除冰;技术;装置 0 引言 高寒地区输电线路冬季因受冰雪危害引起的供电中断事故通常都是较严 重的,其修复工作难度大,周期长,停电影响面积广,因此一直是全世界范围内需要解决的难点问题。各国的研究人员设计出不少方案,用以提前将导线上的积雪、覆冰去除,避免引起击穿、断线舞动等事故。目前常用的方法仍然是采用增加线路电流使之发热将冰雪融化防患于未然[1]。另外,也有研究者提出了电脉冲除冰的方法[2],并做了许多试验工作,虽然最终未获成功,却也积累了许多宝贵经验。 冰害对电力系统来讲是个季节性危害,为除冰而配置的变电站设备,其使用也是季节性的;而且,即使是在冬季,除冰装置也不是一直在使用,而是短时使用。如果在非除冰时间将其闲置不用也是一种比较大的浪费,因而有些研究者提出的将加热融冰设备与无功静止补偿装置合二为一的方案[1],从技术经济比较上应具有较大优势,并且获得了一定的运行经验,是值得推广的。 1 电脉冲除冰的尝试 据文献[2]介绍,电脉冲除冰(Electro-Impulse De-Icing,简称EIDI)技术出现于第二次世界大战之前,其基本原理即是采用电容器组向线圈放电,由线圈产生强磁场,在置于线圈附近的导电板(即目标物)上产生一个幅值高、持续时间短的机械力,从而使冰破裂而脱落。此方法在飞机除冰方面有成功的经验[2],在此情况下,导电极即是飞机机翼或其它部位的铝质表面。当施加此脉冲时,电动力引起铝质表面轻微的收缩和扩张,使得附着在上面的冰滑落,从而达到除冰的目的。 EIDI装置的电气原理如图1所示。

220kV架空输电线路设计探析

220kV架空输电线路设计探析 发表时间:2017-11-29T12:03:48.847Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:李炜 [导读] 摘要:随着时代的不断发展,智能电网已经成为一种趋势,在其建设过程中,我们需要考虑其对城市的不利影响,并对220kV架空输电线路进行优化设计,提高应对各种不利天气的能力,保障电网的安全稳定运行。 (江苏泽宇电力设计有限公司江苏南通 226000) 摘要:随着时代的不断发展,智能电网已经成为一种趋势,在其建设过程中,我们需要考虑其对城市的不利影响,并对220kV架空输电线路进行优化设计,提高应对各种不利天气的能力,保障电网的安全稳定运行。在进行架空输电线路设计时,设计人员必须要准确把握输电线路设计要点,结合实际情况,因地制宜地合理优化设计方案,从而才能有效地保障输电线路运行的安全性和稳定性,为我国电力行业的可持续发展提供基本保障。基于此本文分析了220kV架空输电线路设计。 关键词:220kV;架空输电线路;设计 1 220kV架空输电线路对城市的不利影响 220kv输电线路的优缺点众所周知,电路的设计不能离开人们的生活环境,也就是说工作人员对于输电线路的制定需要结合人们的生活习惯,科学严谨的制定设计方案。制定方案的原理就在于需要从220kv输电线路的不足出发,结合周围的环境,尽最大可能避免出现隐患。高压输电线路都暴露在大自然之中,受环境、气象的影响,会出现很多故障,220KV线路也不例外。输电线路的故障分为瞬时性故障与永久性故障,输电线路常见故障分类有下列:1)断线倒塔;2)污闪;3)覆冰;4)风偏;5)雷害;6)外力破坏等。 对于220kv输电线路来说,最常见的故障有污闪,局部恶劣气象导致的断线、倒塔,导线舞动引起的导线损伤,雷击等。不仅如此,220V电分为双火和一零一火,双火的意思是用380/220变压器变的,稳定性好,而一零一火是有缺点的,当上端380V电出现三相不平衡时,零线就会出现便宜,造成220V电压波动,容易烧坏用电器,220V是平衡的没有相位差,如果电机没有启动器是无法启动的,而380V 是有相位差120°的,所以这也是要考虑的。众所周知的是,目前输电线路中最常用的就是220kv输电线路,所以220kv输电线路的优点自然就比较突出,比如输电线路电压越高,相同截面积下输送的电能相对较多,损耗小;理论上输送线路越高输电成本就越小,适合远距离输送。220kv的最大优点就是可实现大跨度输送。 2 220kV架空输电线路设计的具体要求 架空线路和电缆线路为高压架空输电线路的两种最为普遍形式。其中,架空线路应用更为广泛。架空线路以无绝缘性作为裸导线,依靠绝缘子送电。因此,简单来说,架空输电线路是由输电线路杆塔、绝缘子和输电线路导地线组成的。 2.1 输电线路杆塔 输电线路为架空输电线路的主要支撑结构,根据其材质,可以分为钢筋混凝土杆塔和铁塔。输电线路杆塔按照其结构特点可以分为直线塔、终端塔、换位塔、分体塔等。 2.2 输电线路导地线 一般来说,在对高压架空输电线路的导地线进行选择时,导电性能良好的金属为其首选材料。曲率半径较大的导地线可以产生电晕放电现象。分裂导线是高压架空输电线路最为常用的导线,这是分裂导线可以提高其输送的容量。此外,增设避雷线也是必须的,这是由于架空输电线路中的感应和雷击过电压会对导地线产生不利的影响。在对高压架空输电线路进行设计时,相关工作人员应该综合考虑架空输电线路的具体途径以及外界不良因素对它产生的影响。 2.3 绝缘子 绝缘子是高压架空输电线路中最重要的元件。在荷电负载以及过度电压的条件下,绝缘子可以起支撑导线的作用,它还可以在存在电的部分元件与大地之间起绝缘作用。绝缘子的性能特征很大程度上与绝缘材料的质量的好坏相关。按照其材料,绝缘子可以分为玻璃绝缘子、悬式盘型绝缘子和有机复合材料绝缘子等。在对高压架空输电线路进行设计中,相关工作人员尤其应该考虑绝缘子的性能,因为高压架空输电线路的设计会受绝缘子电气强度、荷载能力的影响。 3 220kV架空输电线路设计 3.1 220kV架空输电线路的导线选型 目前,钢芯铝绞线导线在我国应用最为广泛。钢芯铝绞线是指内部为钢线而外部为铝线,2种材质绞制而成的一种导线。这种导线的特点是机械强度好,能满足220kV电能输送的要求。但是在实际中,由于导线部分通常需要在电杆上架设,直接在外部环境中暴露,需要长期承受来自外部环境的日照、温度和恶劣天气的侵蚀和破坏,加上导线自身挥发气体的侵蚀,更为重要的是,其自身质量也会随着时间的推移而发生相应变化,因此对导线进行选择的过程中,不仅需要对电气性能和导线的机械强度加以考虑,还需要依据输电线路四周环境加以选择。 3.2 220kV架空输电线路的杆塔设计 杆塔在输电线路中起着重要的结构支撑作用,在保证符合电磁场与绝缘安全限制条件的要求下支撑架空输电线路的地线与导线。在杆塔的基础选型以及施工的过程中,不仅应该确保其相关设计符合一系列科学性标准和技术性要求,还应该具体结合施工现场的地质情况与施工外部环境情况来予以选择,并最终计算出工程的整体造价。 3.3 基础设计 在220 kV输电线路当中塔杆基础是其重要的组成部分之一。塔杆基础所消耗的劳动量和工期造价占了整个工程的很大一部分。同时建设塔杆基础会消耗将近一半以上的工期,其运输量达到整个工程的2/3,总花销占了整个工程总支出的1/3。就目前而言,我国大部分的220 kV输电线路都是采用以浅基础最为建设基础的类型,主要包含了两大类:回填土、原状土。它们分别按照土重法以及剪切法计算。在220 kV输电线路的塔杆基础设计中,其中受力方面的设计与其他的建筑有着非常大的区别,最大的区别是输电线路除了会受到一个向下的外力外,还会受到一个上拔力的作用,并且还会受到相应的水平力作用。而且许多的建筑物拥有着较大的体型,一般情况下只会受到一个向下的作用力,很少会受到一个向上的作用力。 在设计220 kV输电线路的时候应该考虑到下压力以及上拔力两种情况进行设计。不仅可将将自身的重力与向上的作用力持平,还能够利用土壤自身的耐力来承受相应的压力。杆塔基础还存在一个非常明显的特点,其内径较为分散,同时周围的地质条件和力学性质存在着

输电线路除冰技术的研究

第10卷第3期 防 灾 科 技 学 院 学 报 V ol.10 No.3 2008年9月 J.of Institute of Disaster-Prevention Science and Technology Sep. 2008 收稿日期:2008-4-28 作者简介:李 宁(1985-),男,硕士研究生,主要从事高电压技术方面的研究。 基金项目:湖南省自然科学基金项目(07JJ3101),湖南省科技计划项目(2007FJ3008)。 输电线路除冰技术的研究 李 宁,周羽生,邝江华,彭 琢 (长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙 410076) 摘 要:目前,如何对覆冰输电线路进行融冰、除冰以降低冰灾损失仍是世界性的技术难题,通常的融冰措施可分为热融冰、机械除冰及自然脱冰。该文分别简要阐述了这三类措施,并对每一类方法中具有代表性的或较新颖的融冰方法进行了介绍,同时分析了各方案的利弊及应用范围,并介绍了国际上在此领域的一些新的研究成果。 关键词:输电线路;除冰措施;融冰机理 中图分类号:TM755 文献标识码:A 文章编号:1673-8047(2008) 03-0033-05 Research on De-icing Methods for Transmission Lines Li Ning,Zhou Yusheng,Kuang Jianghua,Peng Zhuo (College of Electrical Engineering and Information, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410076, China) Abstract: At present, how to melt the icing transmission lines to reduce the losses is still a worldwide technical problem. Common melting ice methods can be divided into three kinds: ice-melting, mechanical de-icing and natural de-icing. This paper describes each of these measures briefly, and introduces a typical and advanced method of each kind. At the same time, the advantages and disadvantages of various measures and their applications are analyzed. In addition, some of the new research results in this field have been introduced. Keywords: transmission lines; de-icing; melting mechanism 前言 电网输电线路覆冰是一种分布广泛的自然现 象,每年冬天,在山区及高寒山区,地形复杂,气候多变,在个别特殊地段形成的微地形、微气象点,因严重覆冰及大风而造成的输电线路倒杆、断线事故很多,对电力系统的安全运行构成了严重的威胁。我国最早有记录的输电线路冰害事故出现于1954年。2008年元月,我国南方地区遭受了50多年来最大的一次冰灾事故,据报道截至2008年2月4日,湖南省500kv 线路停运14条,220kv 线路停运56条,110kv 线路停运139条。全省最大可供电力负荷仅为475万千瓦,其中湖南郴州成为电力 孤岛,全城停水停电达12天,给人民生活、生产 和国民经济运行构成极大的威胁。 覆冰现象对电网输电线路的危害主要体现在四个方面:过负载事故;不均匀覆冰或不同期脱冰引起的机械和电气方面的事故;绝缘子串覆冰过多或被冰凌桥接,绝缘子串电气性能降低;不均匀覆冰引起的导线舞动事故。目前国内外除冰方法有30余种,大致可分为热力除冰法、机械除冰法和自然脱冰法三类[1-6]。 2 热力除冰方法 https://www.360docs.net/doc/d72756680.html,forte 列举了4种关于输电线路的热力 除冰方法,如表1所示:

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