浅析输电线路风偏的简略估算

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输电线路风偏故障分析报告

输电线路风偏故障分析报告

输电线路风偏故障分析报告1. 输电线路风速取值原则1.1 主要技术原则根据《110~500kV架空送电线路设计技术规程》(DL/T 5092-1999)和《电力工程气象勘测技术规程》(DL/T 5158-2002),110~220kV线路气象条件根据沿线气象资料和附近已有线路的运行经验,按15年重现期确定;其中,确定最大设计风速时,按当地气象台站10min时距平均的年最大风速作样本,采用极值Ⅰ型分布作为概率模型,换算至地面15m高度确定。

同时,还规定山区送电线路的最大设计风速,如无可靠资料,按附近平原地区的统计值提高10%选用。

综上所述,影响最大风速取值的主要因素为重现期、风速时距;同时,站点位置也是影响取值的关键因素之一。

2.3 风速时距的选取我国建筑荷载规范采用连续自记、时距为10min的平均风速作为计算建筑物的风荷载。

在实际天气状况下,风速的幅值随时间和空间是变化的,从宏观上看风速时距越短,其平均风速越大,瞬时风速最大。

据统计,2min时距瞬时最大风速是平均风速的1.29倍,10min时距瞬时最大风速达到平均风速的1.5倍(陆地)。

我国采用10min平均风速的主要理由是认为建筑结构质量都比较大,因而其阻尼也较大,风压要对其产生破坏性的影响,时间较长时才能显出动力反应。

实际建筑物大风灾害的统计结果也表明,仅瞬时风速大而10min平均风速不大时,很少造成建筑物受损的灾害。

但上述风速取值对于质量较小的导线尤其引流线明显不合理。

通过国内多年输电线路运行经验证实,目前的风速时距选择对于杆塔结构影响不大,但对于导线尤其质量较小的引流会有较大影响,近年来沿海和公司输电线路引流风偏故障频发也证实了这一因素。

同时,90年代以来,新疆也采用了连续自计方式,尤其2000年以来又新增了大量的自动观测站。

因此,在输电线路设计中,要选用最近年限的观测风速,资料不全的区域还应比对“全国基本风压图” 进行测算,而不能简单套用以往工程的气象条件。

浅析高压架空输电线路中风偏的控制措施及监测

浅析高压架空输电线路中风偏的控制措施及监测

浅析高压架空输电线路中风偏的控制措施及监测架空输电线路设计中风偏影响线路走廊宽度,了解输电线路中风偏的影响因素,并提出了风偏控制的几种措施,以减小风偏,达到减小线路走廊,做出合理的输电线路设计方案。

标签:高压;架空输电线路;风偏;措施随着城市的发展,城镇化进程的加快,高压架空输电线路在线路路径选择中遇到的问题越发突出。

架空输电线路经过现有架空线路密集或征地困难的地区时,线路走廊往往十分紧凑。

受线路走廊影响,在线路设计过程中就需要根据实际情况,采用合理的方法控制导线风偏,从而降低运行风险、减小线路走廊用地,做出合理的设计方案,尽量减少或避免因线路走廊过宽而导致的拆迁成本或青赔成本的增加,从而节省工程投资。

一、架空线路设计中风偏的影响根据规范要求,架空线路设计时,架空线路走廊除了铁塔基础占地和导线边线间距离占地以外,还应考虑导线对地面、建筑物、树木、道路、河流、管道、索道及各种架空线路的距离。

包括,水平距离、垂直距离和净空距离。

导线对跨越物的垂直距离与导线的最大弧垂有关,导线对跨越物的水平距离和净空距离均与最大风偏有关。

同时,最大风偏又与导线的最大弧垂有关。

因此架空线路设计中线路走廊受导线风偏的影响很大。

二、风偏的定义及风偏的危害风偏是一种由风引起的导线摆动现象,风偏的形成一般取决于两个方面的因素,即风激励和线路结构与参数。

输电线路风偏对线路安全运行极具威胁而又颇为复杂,由于风偏的角度很大,轻则造成相间闪络、金属夹具损坏,重则造成线路跳闸停电、拉倒杆塔、导线折断等严重事故,从而造成重大的经济损失。

因此输电线路设计中对风偏的控制十分必要。

三、风偏的计算四、控制风偏的措施通过风偏角和风偏距离的计算公式分析可知,导线的风偏角主要与风速和导线自重及导线几何尺寸有关,绝缘子串的风偏角主要与绝缘子串的长度和重量、重锤重量、导线绝缘子片数和受风面积、弧垂大小、风速、导线几何尺寸、等有关。

结合输电线路设计中可控制因素分析,控制风偏从控制导线弧垂和控制绝缘子串风偏考虑,主要有以下几种方法:(1)减小档距在同一气象条件下,减小档距可以减小弧垂,从而减小风偏,从而达到控制线路走廊的目的。

浅谈220kV输电线路风偏故障及防风偏改造措施

浅谈220kV输电线路风偏故障及防风偏改造措施

浅谈220kV输电线路风偏故障及防风偏改造措施摘要:随着我国环境问题的持续恶化,气候天气也呈现出复杂的特性,一些国家的基础设施都受到天气的影响而无法获得有效的进展,其中受影响最大的莫过于电力系统建设。

通常来说,220kV输电线路都是安装在户外的,因此,一旦遇到大风天气时,很容易发输电线路的风偏故障,对输电线路的安全性及稳定性造成严重的影响,进而出现线路短路以及电弧烧伤等现象,不利于电力系统稳定发展,对人们的生产生活也带了一定的阻碍。

本文以广元电网220kV赤天一线为例,提出了输电线路风偏故障及防风偏改造措施。

关键词:220kV;输电线路;风偏;故障;改造220kV输电线路中出的风偏故障也是输电线路中较为常见的一种故障种类,一旦出现故障现象,就会使电力系统的稳定性及安全性造成严重的影响,尤其遇到气候条件较为恶劣的时候,经常会造成220kV输电线路风偏故障现象。

进而影响人们正常生活工作,因此,应采取有效的措施来对220kV输电线路风偏故障进行改造,具有一定的现实意义。

一、220kV输电线路风偏故障的规律和类型1. 220kV输电线路风偏故障的定义所谓220kV输电线路风偏故障指的是在强风的引导下,输电线路的导线向周边树木以及建筑物等进行放电,也可能是与其他导线有关的空气间隙较小,进而出现较大的击穿电压,使得220kV输电线路出现跳闸现象。

一般情况下,如果没有及时的对220kV输电线路风偏故障进行及时的预防,进而造成短路的现象,那么事故很有可能会因没及时处理而使事故范围加大,影响面更广。

而输电线路对杆塔的放电也是220kV输电线路风偏故障中较为常见的故障类型。

2. 220kV输电线路风偏故障规律在气候环境较为的情况下,尤其是遇到大风、大雾及暴雨天气环境下,极易出现220kV输电线路风偏故障,且强风的来袭必然会出现暴雨等一些强对流天气。

一旦局部出现强风天气,且风力风速都较为强劲的情形下,极易产生220kV输电线路风偏故障,与此同时,220kV输电杆塔也会受大风的影响出现位置偏移的现象,在空气放电间隙缩短时,强风所带来的强对流天气也会使导线和杆塔间的距离变小,使得放电频率增加,导致220kV输电线路的风偏故障,不利于220kV输电线路安全稳定运行。

输电线路风偏放电风险分析与预警方法

输电线路风偏放电风险分析与预警方法

输电线路风偏放电风险分析与预警方法李清;吴雄;李黎;张少峰【摘要】风偏跳闸是造成电网运行故障的主要原因之一,严重影响输电线路稳定运行.为了有效预警输电线路风偏跳闸,本文提出基于天气预报的风偏闪络预警模型.首先根据天气预报建立气象样本集,随机抽取风速风向值,采用引入脉动放大系数和高差修正系数修正后的刚性直棒法,分别计算直线塔悬垂绝缘子串和跳线绝缘子串的风偏角,然后依据输电塔和绝缘子串参数计算导线杆塔最小空气间隙,引入降雨折减系数对最小空气间隙进行修正,最后与规程规定允许最小间隙对比,重复抽样计算得出预警概率.通过实例验证预警模型的可行性和精确性.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2019(036)002【总页数】6页(P68-73)【关键词】风偏闪络;天气预报;预警;刚性直棒法;随机抽样【作者】李清;吴雄;李黎;张少峰【作者单位】国网河南省电力公司电力科学研究院,河南郑州 450052;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉 430074;华中科技大学土木工程与力学学院,湖北武汉 430074;国网河南省电力公司电力科学研究院,河南郑州 450052【正文语种】中文【中图分类】TM773输电线路风偏跳闸是影响输电线路安全可靠运行的主要因素之一。

导线和绝缘子串在横向风的作用下,产生横向偏移,当空气间隙距离小于空气击穿放电距离时发生击穿放电,引起输电线路跳闸,即风偏跳闸[1]。

输电线路风偏跳闸多数在线路工作电压下发生,由于风的持续时间较长,超过重合闸时限产生二次放电,导致风偏放电后大多重合闸不能成功,严重影响输电线路的稳定性和可靠性,造成巨大经济损失[2~4]。

国内外对风偏放电的研究主要是风偏放电机理和风偏角的计算,对于风偏事故预警研究相对较少。

文献[5]介绍了刚性直棒法和弦多边形法及其优劣。

文献[6]考虑降雨度空气间隙的影响引入降雨折减系数,通过刚性直棒法计算空气间隙,建立干字型耐张塔跳线风偏放电预警模型。

架空输电线路风偏计算研究

架空输电线路风偏计算研究

架空输电线路风偏计算研究摘要:架空输电线路通常在露天环境下完成架设及投入运行,因而,常常会受到当地自然气候环境变化的影响,遭遇大风天气时,会出现杆塔塔身部位放电等状况,进而出现风偏闪络问题。

架空输电线路的风偏闪络,属于架空输电线路实际运行维护期间常见的一种问题状况,因此计算风偏角,对于架空输电线路的总体设计及后期运维有着一定的积极作用。

故而,本文主要介绍悬垂绝缘子串相应风偏的摇摆角计算、风速的反算过程等,对档距变化、风偏角及绝缘子串的长度等相互间的实际关系,综合研究导线风偏各种影响因素,便于今后更好地开展架空输电线路的总体设计及后期运维等各项专业性工作。

关键词:架空;输电线路;风偏;计算;前言:架空输电线路绝缘子串及架空输电导线,处于风荷载的作用之下,会有风偏摆动情况产生,若有带电部分在摇摆期间与杆塔间距比允许电气间隙小,则杆塔与输电导线相互间就会有放电情况出现,极易引发风偏闪络方面的事故问题,进而造成人身与设备重大事故。

故而,针对常常出现的输电线路风偏故障及大风天气地区,需进行相关信息数据采集,计算输电线路的风偏故障,已经能够为线路的设计单位及维护单位等提供重要参考。

架空输电线路的悬垂绝缘子串处于风荷载的作用之下会产生一定角度的偏移状况,即为一种风偏角现象。

计算风偏角,对于架空输电线路总体设计及后期运维均有着至关重要的作用。

鉴于此,本文主要围绕着架空式输电线路的风偏计算开展深入研究及探讨,望能够为相关专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。

一、架空输电线路中悬垂绝缘子串的风偏角具体计算悬垂绝缘子串的风偏角具体计算列式如下:θ=arctan[(0.5βsPj+βsWh)/(0.5Gj+Wv)]。

在该列式当中,βs表示杆塔处于风荷载的作用下具体调整系数,也称风压高度变化系数;Wv、Wh表示导线作用于绝缘子串的末端垂直荷载与水平荷载;Gj表示悬垂绝缘子串自重荷载;Pj表示悬垂绝缘子串的风压。

500kV输电线路风偏的探讨

500kV输电线路风偏的探讨

设计 风速 是 一致 的 。 近几 年 来 , 由于 防 污闪改 造 的原 因 , 运行 线 路 的玻 璃 或 瓷 质 绝 缘 子 更 换 为 复 合 绝 缘 子, 由于 后 者 较前 者 轻 , 偏 角 将增 大 , 成 风 造 复合 绝缘 子 上端 的 防鸟装 置 或均 压环 碰撞 横
担而受损 ,或下端带 电导线离塔身安全距离
发生 线路 风偏 跳 闸的 本质 原 因是 在大 气 环境 中出现 的各 种不 利条 件 ,造成 线 路空 气 间 隙减小 ,当间 隙 的电气 强度 不 能承受 系 统 运行 电压时 就会 发生 击穿 放 电 。在强 风或 飑 线 风 的作 用 下 , 缘 子串 向杆 塔方 向倾 斜 , 绝 减 小 了导线 与杆塔 的空 气 间隙 ,当距 离 不能 满 足绝 缘强 度 要求 时就 会发 生放 电 。在 发生 导 线 风偏放 电期 间 ,气 象资 料给 出 的风 速数 据 与反推 出 的风速 数据 有一 定 的偏 差 ,考虑 到 气 象观 测站 一般 均设 在城 郊 结合 部 ,而且 所 测 数 据为 距地 1m 高度 的 风速 数 据 , 由于 0 而 飑线 风 的 区域性 及 阵发性 ,风 力最 强劲 的 区 域往 往不 是 在观 测站 附近 , 且导 线 、 而 绝缘 子 的悬挂 高度 一般 为 2m 3m, 据设 计规 程 , 0 一0 根 其 风速 应乘 以对 应 的高度 增 加系 数 ,所 以从 导线 风偏 反 推 出的风 速数 据 与气 象部 门给 出 的数 据 存在 一定偏 差是 可能 的 。 1 在设 计 中对 恶劣 气象 条件 估计 不 足 . 2 在 线路 风偏 角 的设计 中 ,如 果选 取 的风 偏 角计 算参 数 不合适 ,使 得线 路 风偏 角安 全 裕度 偏小 ,线路 在强 风的 作用 下 发生 风偏 跳 闸的概率 就 会大 大增 加 。在线 路设 计 中应 根 据 地 区的实 际情 况 , 尤其 是微 地形 区 , 合理 选 择 设计 参数 。 提高线 路抵 御 自然 灾 害的 能力 , 减 少风 偏事 故 的发生 。

探讨输电线路风偏故障原因与对策

探讨输电线路风偏故障原因与对策

探讨输电线路风偏故障原因与对策输电线路由于处于相对复杂的地理环境空间,很容易遭受来自外界气候因素、地理因素等的影响,其中风力因素就是一大因素。

输电线路在强风影响下出现风偏跳闸问题,会破坏整个输电线路的安全运转,而且一旦出现风偏跳闸,就很难通过重合闸的方式恢复供电,严重时可能导致整个输电线路的停运。

因此必须重视输电线路风偏故障的原因分析,并对应提供科学的解决对策。

1 输电线路概况与故障四周环境1.1 输电线路的风力影响风力、风速的大小将直接影响导线的风偏,而且风偏会随着风速的加大而严重,风速达到5~25米/秒时,输电线路会出现跳跃,阵风会使导线随风摇摆,甚至对周围物体、杆塔等进行放电,遇到微气象、微地区时,如果垂直的导线和风向之间成角在45度以上,则可能形成摆动,造成风偏故障。

根据该220kV输电线路的实际情况,因为其处于山地地形、地势较高,一边山岭遍布,气象容易发生变化,输电线路走向同风向之间夹角近90度,此区域的风速会越发变大。

同时,根据相关部门的监测,以及后期的风速值计算,能够得出故障点的风速势必超出30米/秒,线轴同风向之间的夹角也大于45度。

在强风力作用下,输电线路承受过大的载荷,导致塔头空气间隙逐渐变小,形成对塔身的放电闪络问题,导致故障的出现。

1.2 风速、风向与风偏跳闸的关系输电线路实际工作时,风速与风向会在很大程度上影响风偏放电,特别是当风向和线路方向相垂直时,会加剧导线风偏放电问题。

其中线路风压可以通过以下公式来计算:Wx=1/2αρV2μzμscdLpsin2θ式中:V代表风速,通过观察公式能够得出:导线风压同风速平方之间呈现正相关,这就意味着随着风速的上升与增大,线路更易于出现风偏故障,从而造成巨大的故障问题。

一般来说,线路的风偏故障的发生是由于风向与导线方向垂直时的瞬时风力所导致的,风速急剧上升,对应的风向会不断变化,也不易引发风偏故障。

一旦风向与导线方向垂直,风速已经远远超越杆塔自身的承受力,则会造成杆塔倒塌,引发风偏跳闸。

谈讨10kV配电线路导线风偏计算

谈讨10kV配电线路导线风偏计算

谈讨10kV配电线路导线风偏计算摘要:通过配电线路导线风偏计算分析,确定导线边线在最大风偏时对建筑物、竹树、平行运行的线路、山坡、峭壁等风险点水平安全距离,确保配电线路的安全可靠运行。

关键词:配电线路,导线风偏,线路设计引言:通常配电线路设计人员凭经验或缺这方面设计知识,一般不进行导线边线风偏验算,这样,关系到该项目配电线路可能发生导线边线在最大风时,风偏后,导线对建筑物,竹树等等水平安全距离不足,发生触电事故。

设计人员务必做好、通过公式、精确计算导线边线在最大风偏水平安全距离的数据防护工作,才能保证配电线路的正常运行和人身安全。

通过从导线截图S大小、导线放线安全系数K值大小、风速V大小等参数来计算分析导线边线在最大风偏的水平安全距离,力求杜绝一切潜藏的安全隐患。

一、已知10kV配电线路导线选用钢芯铝绞线LGJ-240/30,风速V=30m/s,采用单回路设计,导线放线安全系数K=6,选用悬垂绝缘子XP-7,悬垂绝缘子串长度约H1=0.562m,重量约G J=123.6N,普通绝缘子A j=0.03m2,无需安装防振锤G f=0,地形为平地。

利用“LGJ-240/30架线应力弧垂表K=6”查得:g1=32.772x10-3N/mm2·m,G4(30)=37.946x10-3N/mm2·m,#6-#8为耐张段,耐张段长度170m,线路档距分别为 #6-#7为80m、#7-#8为90m,计算得:代表档距l0为85.4m,代表弧垂f0为1.1421m#6转角塔,转角度45度、采用H1-J-54-12转角塔,水平档距为75m、垂直档距为80m#7直线杆,采用S1-Z1-15(M)直线水泥杆,水平档距为85m、垂直档距为82m#8转角塔,转角度30度、采用H1-J-54-12转角塔,水平档距为75m、垂直档距为85m试计算#7-#8档:导线边线最大风偏值X3多少。

线路中心线距导线边线最大风偏X值多少(不考虑杆塔挠度)1、#7-#8档导线边线最大风偏值X3多少1.1、#7杆绝缘子串风偏值X1绝缘子串风压P J=(n+1)A j V2/1.6由公式分别计算得:P J运=50.6N,P J内(操)=12.7N,P J外=5.6N1.2、#7直线杆绝缘子串风偏角φφ=arctg[(P J/2+g4Al sh)/(G J/2+g1Al Ch)+G f)]由公式分别计算得:φ运=48.72810,φ内=48.13310,φ外=48.02010取最大绝缘子串风偏角φ=48.72810#7绝缘子串风偏值X1=H1Sinφ=0.422m1.3、#8耐张塔绝缘子串风偏角φ约等于01.4、#7-#8档导线弧垂风偏值X21.4.1、导线风偏角β=arctg(g4/g1)=49.184501.4.2、#7-#8导线弧垂f1计算得:f1=f0(l1/l0)2=1.268m1.4.3、#7-#8档导线弧垂风偏值#7-#8档导线弧垂风偏值X2=f1Sinβ=0.960m1.5、#7-#8档导线边线最大风偏值为X3X3=X1+X2=1.382m2、#7-#8档线路中心线距导线边线最大风偏值为X2.1、#7杆中心线与杆导线边线挂点距离为0.815m2.2、#8塔中心线与塔导线边线挂点距离为0.7825m2.3、该档中点中心线(按平地计,导线最大弧垂点发生在线路档距中间上)与导线边线挂点平均距离为0.80m2.4、#7-#8档线路中心线距导线边线最大风偏值为X=0.80+1.382=2.182m3、结论:#7-#8档线路中心线距导线边线最大风偏值为2.182m二、分析计算各类导线截图S大小、安全系数K值大小、风速V大小的不同,比较#7-#8档线路中心线距导线边线最大风偏值∑X计算过程与上面过程类似,不再赘述。

对输电线路导线风偏问题的浅析

对输电线路导线风偏问题的浅析

对输电线路导线风偏问题的浅析摘要:输电线路的风偏放电一直是影响线路安全运行的问题之一。

通过对近年来频繁发生的110 — 500kV 输电线路风偏闪络事故进行分析,发现发生风偏放电的主要原因为:在外界各种不利条件下造成输电线路上导线-杆塔之间的空气间隙距离减小,当此间隙距离的电气强度不能耐受系统最高运行电压时便会发生击穿放电。

提高输电线路导线悬挂高度,对优化线路走廊、节约土地、减少树木砍伐等的作用意义深远,但同时对线路的运行和维护技术提出了更高的要求。

这里探讨输电线路导线悬挂高度的提高对风偏放电的影响。

关键词:输电线路、导线悬挂高度、风偏、影响在送电线路工程进行杆塔头部的绝缘配合设计时,需要考虑影响因素中的一个因素是导线悬垂绝缘子串的风偏角。

导线悬垂绝缘子串的风偏角是由于风吹在绝缘子串和导线上而引起的悬垂绝缘子串偏移的角度。

悬垂绝缘子串偏移的角度易引起导线风偏上拔。

由于导线风荷载悬垂绝缘子串产生偏斜,直线杆塔两侧的档距愈大,悬垂绝缘子串偏斜也就愈严重,这种偏斜必然引起带电部份的导线,悬垂线夹,均压屏蔽环,防振锤等,对杆塔的接地部份塔身,横担,脚钉等的空气绝缘间隔减小,在工程设计中若考虑不周,就会引起闪络接地故障。

所以设计人员在设计中应高度重视对导线风偏上拔的验算,保证送电线路的安全运行。

故这里引用基本公式及计算方法对风偏上拔验算的条件加以探讨。

1、导线的风偏摇摆和上拔具有一定的一致性导线风偏摇摆是指采用悬垂绝缘子串的直线杆塔上的导线在运行状态下(最大风速,雷电过电压,操作过电压),承受水平风荷载时偏移的程度,一般以下式表示:Φ=tg-1(Pj/2+Lhg4S)/(Gj/2+Lvg1S+Gf)(1)式中:Φ—导线风偏角( °);PJ—作用于悬垂绝缘子串的风荷载(N);GJ—悬垂绝缘子串的重量(N);Lh—所在杆塔位的水平档距(m);Lv—所在杆塔位的垂直档距(m);S—导线的载面积(mm2);Gf—防振锤重量(N);g1—导线的自重比载值(N/m.mm2);g6—导线在运行电压(最大风速,内过电压,外过电压气象情况时)相应的风压比载值(N/m.mm2)。

浅淡输电线路导线风偏上拔验算条件的探讨

浅淡输电线路导线风偏上拔验算条件的探讨

浅淡输电线路导线风偏上拔验算条件的探讨浅淡输电线路是一种高压输电线路,为了保证线路的稳定和可靠运行,必须进行导线风偏上拔验算。

导线风偏上拔是指当导线遇到侧向风时,会产生风力作用,使得导线与杆塔之间发生相对运动,可能会出现导线从杆塔拔出的现象。

为了避免这种情况的发生,需要进行导线风偏上拔验算,来确定导线与杆塔的耐风能力。

导线风偏上拔验算条件主要包括导线长度、导线截面形状、材料力学性质、杆塔高度和形状等因素。

下面从不同方面进行探讨:1.导线长度:导线长度越长,受到风力的影响就越大,容易发生风偏上拔。

因此,导线长度应根据具体情况进行设计和选择,以确保线路的稳定运行。

2.导线截面形状:导线截面形状会影响导线的风阻系数,从而对导线的风偏上拔能力产生影响。

一般来说,导线截面形状越大,风阻系数越大,导线的耐风能力也就越高。

3.材料力学性质:导线的材料力学性质对导线的风偏上拔能力有很大的影响。

通常来说,导线的抗拉强度越高,抗弯强度越大,抗扭强度越高,导线的耐风能力也就越高。

4.杆塔高度和形状:杆塔的高度和形状也会对导线的风偏上拔能力产生影响。

一般来说,杆塔越高,对风力的作用也就越大,对导线的抵抗力也就越大。

此外,杆塔的形状也会影响导线的风偏上拔能力,如杆塔横截面的形状、斜塔的设计等。

5.风力作用条件:导线风偏上拔验算还要考虑风力的作用条件,包括风速、风向、风荷载分布等因素。

风速和风向对导线的风偏上拔能力有直接的影响,而风荷载分布影响了导线的受力情况,间接影响了导线的风偏上拔能力。

针对这些探讨的条件,进行导线风偏上拔验算,通常采用计算方法或者进行现场试验。

计算方法是根据风力学原理和材料力学原理,通过数学模型进行推导和计算,来确定导线与杆塔的耐风能力。

而现场试验是通过实际安装导线和杆塔,进行风偏上拔试验,来验证计算结果的准确性。

在浅淡输电线路中,导线风偏上拔验算条件的探讨是非常重要的,可以帮助设计人员和运维人员更好地理解导线与杆塔的耐风性能,确保线路的稳定和可靠运行。

经典:架空输电线路风偏计算

经典:架空输电线路风偏计算

风偏是导线弧垂以档距两侧导线悬挂点连线为轴旋转。
24
三、档距中导线风偏
电线上档距中央的弧垂(最大)计算:
f g6 L2
8 cos
式中:f 电线任意一点弧垂(m) g1 电线自重比载(N/mm2) b 电线应力 (N/mm2) g1 电线自重比载(N/mm2) L 档距(m) h 电线悬挂点高差(m) β 高差角
g 重力加速度 g = 9.80665 α 风压不均匀系数 K 电线体型系数
d<17mm K=1.2 d≧17mm K=1.1
10
二、风偏计算基本参数
覆冰后风比载g5计算
g5KV 126 S d2bg10 3
式中: g4 电线上风比载(N/m.mm2) V 大风风速 (m/s) S 电线截面(mm2) d 电线外径 (mm)
P2
自重冰重综合
P3

P4
覆冰后风
P5
自重风重
P6
覆冰、风
P7
pgS
15
二、风偏计算基本参数
(2)应力 (N/mm2)
应力σ是电线单位截面上所受的力
电线张力T是应力与截面的乘积
TS
σ
16
二、风偏计算基本参数
不同的气象条件下,导线有不同的应力。 在线路档距中,电线弧垂上各点的应力是 不相同的,施工图设计应力表是指电线弧垂最 低点单位截面所受的力。
水平档距 m
≤200 250 300 350 400 450 500 ≥550
校验杆塔间隙用α 0.80 0.74 0.70 0.67 0.65 0.63 0.62 0.61
12
二、风偏计算基本参数
风电线综合比载g6计算
g6
g2 g2

架空输电线路风偏计算

架空输电线路风偏计算
值,因此表中的温度减去K值表降温的度数,才是所求应力对 应的实际温度。
g1 2 K
式中:

K
电线应力 (N/mm2) K值(x10-4)
g1 电线自重比载(N/m.mm2)
三、档距中导线风偏
档距中央的弧
θ
垂(最大)计
算:
β
三、档距中导线风偏
电线风偏角计算:
g4 tg g1
1
式中: β 电线风偏角(度) g1 电线自重比载(N/mm2) g4 风比载(N/mm2)
β 高差角
h =tg L
1
三、档距中导线风偏
导线风偏计算中任一点对地弧垂计算:
式中:
f 电线任意一点弧垂(m)
g 6 l1 l2 f 2 cos
g6 电线综合比载(N/mm2) b 电线应力 (N/mm2) g1 电线自重比载(N/mm2)
l1、l2 距两侧杆塔的距离(m) h 电线悬挂点高差(m)
二、风偏计算基本参数
(1)比载 (N/m.mm2)
比载是电线单位长度、单位截面上的荷载
自重比载 冰重比载 自重冰重综合比载 风比载 覆冰后风比载 自重风重综合比载 覆冰、风综合比载 g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7
二、风偏计算基本参数
比载以荷载方向分类
分为垂直比载、水平比载、综合比载。
四、直线塔悬垂绝缘子串风偏
垂直档距计算:
lv l h
h1
g1 l1
h2 l2
Lh 水平档距(m)
g1 电线自重比载(N/mm2)
式中: Lv 垂直档距(m)
σ 电线应力 (N/mm2) h1、h2 l1、l2

关于输电线路防风偏的对策分析

关于输电线路防风偏的对策分析

关于输电线路防风偏的对策分析发表时间:2019-03-12T14:34:09.043Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:刘惠琦秦茂盛阎娜[导读] 摘要:风偏是一种由风引起的导线摆动现象,风偏的形成一般取决于两个方面因素,即风激励和线路结构与参数。

(国网山西省电力公司检修分公司 030032)摘要:风偏是一种由风引起的导线摆动现象,风偏的形成一般取决于两个方面因素,即风激励和线路结构与参数。

输电线路风偏对线路安全运行极具威胁而又颇为复杂,由于风偏的角度很大,轻则造成相间闪络、金属夹具损坏,重则造成线路跳闸停电、拉倒杆塔、导线折断等严重事故,从而造成重大的经济损失。

因此输电线路设计中对风偏的控制十分必要。

关键词:输电线路;防风偏技术;对策0.引言纵观整个电力行业,输电线路承载着输送电力的重要作用,如何更好的保障输电线路路的有更强的抵御自然因素的能力是相关专业者需要共同面对的重要问题。

本文对输电线路路防风偏技术措施进行了一定的分析,对防风偏技术措施的应用进行了一定的阐述,以帮助相关行业人员更好的应对输电线路出现的风偏问题。

1.风偏的定义及风偏的危害风偏是威胁架空输电线线路安全稳定运行的重要因素,它经常会给输电线路带来很严重的破坏,如线路跳闸,导线电弧烧伤,断线等问题。

而风偏经常发生在相关的具有大风天气的气候区。

如何更好的让输电线路路应对风偏问题,是相关专业者的一道难题。

2.架空输电线路风偏灾害类型综述风偏故障多发地区输电线路路的风灾事故可分为以下几类:跳线(含跳线串)风偏闪络跳闸、悬垂串风偏闪络跳闸、断股、断线、掉串、倒塔等,其中以风偏闪络居多。

对于上述事故类型,必须在设计、施工、运行等阶段采取相应的措施,降低其发生概率。

3.防风偏故障思路目前高压输电线路的防风加强方案可参考的成熟经验较少,可从以下三方面进行研究。

(1)分析风灾形成的必要条件,从客观上为防范风灾事故提供依据。

(2)通过国内新、旧规程的对比来研究相应的防风措施。

浅析输电线路风偏的简略估算

浅析输电线路风偏的简略估算

浅析输电线路风偏的简略估算摘要:在输电线路的日常运行管理过程中,风偏的计算是很重要的,通过对风偏的简略估算,可以很好的解决一些实际问题。

关键词:输电线路;风偏;安全距离随着社会经济的发展,人民生活水平的不断提高,对生活环境的关注日益加强。

当前居民就输电线路与民房等建筑物的安全距离不断提出质疑。

作为一名输电线路运行人员,不断的接到该类投诉,针对该类问题的应答都基于《架空输电线路运行规程 DL/T 741-2010》中的相关条款:导线与建筑物之间的垂直距离,在最大计算弧垂情况下,不应小于附表1所列数值。

(附表1)一般送电线路的最大风速,是根据当地气象台站的最大风速统计值进行选取的,在苏州地区一般最大风速均按30m/s来考虑。

由于苏州地区为平原地区,地形起伏较小,除上拔等特殊杆塔外,线路水平档距与垂直档距相差不大,通过对苏州地区不同线规、不同档距、不同地形下的输电线路最大风偏角进行计算,发现不同档距的输电线路的最大风偏角大部分处于40度~50度之间。

2、实际应用在实际工作中,不断碰到输电线路与建筑物安全距离的探讨,为方便输电线路运行人员与客户沟通,做到心中有数,通常最大风偏角可以取45度角来估算。

例:苏州地区某220kV 线路39#(2G2-SZ2-33)与40#(2G2-SJ1-21)档距内离40#塔166米且边导线外12.5米处需要建一写字楼,楼高30米。

通过查阅该输电线路资料知道耐张段的长度为602米,39#到40#档距为299米,代表档距为301米,通过查询该线路档案知道该段导线在最大气温气象条件下离房子最近处的最大弧垂为7.34米,且考虑220kV绝缘子串及金具的长度为3米,根据附图1知道,离房子最近处的摇摆半径为9米,通过CAD中简单模拟现场情况如附图2,就很容易知道,在该处建房是满足《架空输电线路运行规程 DL/T 741-2010》的。

输电线路风偏的简约估算,通过CAD的帮助,在输电线路日常运行中可以很好的提高工作效率,为输电线路运行人员提供便捷,但是对于简约估算后安全距离裕度较小的,还是建议根据理论进行详细的计算。

输电线路风偏故障分析与防治

输电线路风偏故障分析与防治

输电线路风偏故障分析与防治输电线路风偏故障分析与防治输电线路的风偏闪络一直是影响线路安全运行的因素之一,与雷击等其他原因引起的跳闸相比,风偏跳闸的重合成功率低,一旦发生风偏跳闸,造成线路停运的几率较大。

1输电线路风偏跳闸情况统计及特点2004年江苏省发生了10次500kV、2次220kV风偏跳闸事故,在此之前,江苏较少发生风偏事故。

同时国网公司也在2004年对风偏事故较为重视,2004年7月23日国网公司系统内发生过输电线路风偏跳闸有关单位,召开了“输电线路风偏跳闸分析会”,分析情况如下:1.11999-2003年输电线路风偏跳闸统计。

据统计,国家电网公司系统(同口径)在过去的5年间共发生110(66)千伏及以上输电线路风偏跳闸244条次。

按区域划分,华北94条次,华东42条次,西北66条次, 华中25条次,东北17条次。

超过10条次以上的省份有:新疆、陕西、青海、江苏、福建、天津、山西、山东、内蒙等9省(区、市),以新疆为最多,达到了30条次。

统计数据显示,过去5年间输电线路风偏跳闸多发于北方和沿海风力大的地区。

按电压等级分类,500千伏输电线路发生33条次,占13.5%;330千伏输电线路发生8条次,占3.3%;220千伏输电线路发生139条次,占57%;110千伏输电线路发生64条次,占26.2%。

说明过去5年间风偏跳闸主要发生在110-220千伏线路,约占全部风偏跳闸的83.2%。

从风偏放电的类型来看,转角(耐张)塔跳线共发生风偏放电164条次,直线塔导线对杆塔放电80条次,其余是档距中导线对周边障碍物放电。

说明过去5年中发生的风偏放电以耐张塔跳线放电居多,占67.2%。

1.2 2004年500千伏输电线路风偏放电情况统计及特点。

(1)按类别划分。

2004年3-7月,在不到半年的时间内,公司系统500千伏交直流输电线路已发生风偏跳闸21条次,且大多重合不成功。

在21条次风偏放电中,按发生地域划分,分别为河南8条次、山东3条次、江苏3条次、湖北3条次、山西2条次、湖南1条次、北京1条次;按发生时段划分, 7月份7条次、6月份10条次、5月份2条次、4月份1条次、3月份1条次;按交直流线路划分,交流18条次、直流3条次。

输电线路风偏计算基本方法

输电线路风偏计算基本方法

输电线路风偏计算基本方法在一定风速下所引起的悬垂绝缘子串风偏角及导线风偏角情况如图2.1所示。

横担图2.1 一定风速下风偏角2.1 绝缘子串风偏角由图2.1可得到悬垂绝缘子串风偏角为14122g L AG g L A P tg c j s j ++=-ϕ (2.1) 式(2.1)中,、—分别为水平和垂直档距(m);、—导线自重和风荷比载(kg /m •mm2);、—绝缘子串重量和其风荷载(kg);A —导线截面积(mm2)。

其中:23224/10sin 16mm m kg A DCv g •⨯=-θα (2.3)kg 16Y 2v D P j = (2.4) 式(2.3)[1]、(2.4)[2]中,α—风压不均匀系数,见表2-1;D —导线的计算外径(mm);C —风载体型系数,对于覆冰架空线取1.2,对于无冰架空线,线径D<17mm 时取1.2,线径D 17mm 时取1.1;v —风速(m/s );—风向与线路方ϕs L c L 1g 4g j G j P ≥θ向的夹角;Y —绝缘子串迎风面积(),单片盘径为254mm 的绝缘子,每片受风面积取0.02,大盘径及双盘径者取0.03,金具零件受风面积: 对单导线每串取0.03,对两分裂导线每串取0.04,对3~4分裂导线每串取0.05,双联绝缘子串的受风面积可取为单盘的1.5~2.0倍。

表2-1 风压不均匀系数设计风速(m/s)v<20 20≦v<30 30≦v<35 v ≥35 风压不均匀系数α 1 0.850.75 0.72.2 导线风偏角导线的风偏角如图2.1所示,可得: 141g g tg -=ξ (2.5)2.3 档中任意点处风偏距离任意点处弧垂x f 为: ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2x l l 4l l f f x x m (2.6)式(2.6)中,x —与一侧杆塔的水平距离,单位:m ;l —档距,单位:m ,通过查询运维单位技术台账;m f —最大弧垂,通过查询运维单位图纸,单位:m 。

架空输电线路风偏计算浅析

架空输电线路风偏计算浅析

架空输电线路风偏计算浅析摘要:架空输电线路基本上都在露天场所架设和运行,所以经常受到自然界气候条件变化的影响,大风天气经常引起导线对地或者杆塔塔身放电,从而发生风偏闪络。

架空输电线路风偏闪络是输电线路运行维护中经常遇到的问题,所以风偏角的计算在输电线路设计与运行维护中起到很重要的作用,本文详细介绍了悬垂绝缘子串风偏摇摆角的计算和风速反算过程,分析了风偏角与档距变化、绝缘子串长度之间的关系,并探讨了影响导线风偏的相关因素。

关键词:线路风偏风压比载荷载架空输电线路的绝缘子串和架空输电导线在风荷载作用下将产生风偏摆动,在摇摆过程中,如果带电体部分与杆塔之间的距离小于容许的电气间隙,在输电线与杆塔之间将发生放电现象,及发生风偏闪络事故,从而可能引起设备和人身事故。

所以经常有大风天气出现或者发生过输电线路风偏故障的地区,应收集相关信息进行输电线路风偏角的计算,为线路设计单位和运行维护单位提供帮助。

架空输电线路悬垂绝缘子串在风荷载作用下会偏移一定的角度,称为风偏角。

1 架空输电线路悬垂绝缘子串风偏角计算过程悬垂绝缘子串风偏角计算公式:式中:Pj 是悬垂绝缘子串风压;G j 是悬垂绝缘子串的重力;Wh 和Wv 分别为导线作用在绝缘子串末端的水平和垂直荷载;z β是杆塔风荷载调整系数:P j、Wh 和Wv 通过以下介绍计算得出数据。

(10 悬垂绝缘子串风压计算:2i 9.81 A V /16 j P = × ×式中:Pj 是悬垂绝缘子串风压(N);A i 是绝缘子串受风面积(m2);V 是设计风速(m/s)。

(2)导线作用在绝缘子串上的水平和垂直荷载计算:水平荷载:h h 4 W = L × g × A垂直荷载:V V 1 z W = L × g ×A+ β qT式中:L h 是水平档距(m);L v 是垂直档距(m);g 4 为风压比载[ N/(m·m m 2)],g1 为导线自重比载[ N /(m·m m 2)];A 是导线截面积(m m 2);T 是导线的水平张力(N);q 是高差系数。

架空输电线路防风能力评估分析

架空输电线路防风能力评估分析

架空输电线路防风能力评估分析近年来,随着电网技术的快速发展和电网建设规模快速扩张,输电走廊变得越来越紧张。

在对输电线路进行建设的过程里需要经历越来越复杂的地形和恶劣的天气条件。

同时,因为自然环境条件对输电线路的影响,输电线路的发生风偏事故的概率大大增加,严重影响到了输电线路的安全性和稳定性。

输电线路的风偏闪络过程主要包括以下形式:导线对铁塔部件放电,导线放电到周围物体。

基于此,本文对架空输电线路防风能力评估分析进行研究,以供参考。

标签:架空输电线路;防风能力;台风引言我国地域广大,气候条件和地理环境复杂多变,在进行电力运输网络体系建立时需要考虑的外界因素非常的繁复。

在进行大量的总结后发现,影响完成架设的电网中最为重要的外界因素就是风偏作用,在各类的自然环境中因为狂风会直接在电线中产生大量的作用力,使得电网跳闸现象极其严重。

为此,探索出输电线路在狂风中可以稳定输送电力的能力,可以对我国的电力运输起到划时代的作用。

1输电线路风偏跳闸的特点从风偏跳闸的名字就可以看出其主要的影响因素就是强风,我国现阶段的电力运输技术已经能够抵抗一定的风力作用,所以出现风偏跳闸的地区大部分都是气候复杂多变且存在强风天气的地区。

风偏跳闸发生的原理就是因为风力过于强劲使得输电线路杆发生错位从而导致输电设施的间距变小。

另外在强风天气中往往伴随着降水,此时的空气电阻将会偏低,极大的容易造成电路间发生短路现象,从而出现风偏跳闸现象。

从中可以看出风偏跳闸的影响因素中有着地形的影响,如果地形平坦,那么输电线间的距离就可以设置成相对安全的距离,使得在强风天也难以发生跳闸现象。

2关于多大风地区配电线路的风灾成因分析导致常年多大风地区配电线路易形成风灾,其成因既有来自自然方面的,也有来自人为方面的。

具体来看,主要有以下这些方面:第一,大风自身风力大于配电线路的风载荷标准;大风特有的载荷特点,这是形成架空线路风灾的一个主要原因,由于大风在运行过程中常产生瞬时风速大于线路杆塔最大防风设计标准,致使配电线路杆塔无法抗拒此风力,而引起配电线路出现跳闸、线路断线等故障;此外,大风来临之前常会出现某些极端恶劣天气,这也是造成配电线路易受风力影响的一个因素。

特高压输电线路风偏特性和风险评估研究

特高压输电线路风偏特性和风险评估研究

特高压输电线路风偏特性和风险评估研究发表时间:2020-09-04T14:39:35.637Z 来源:《中国电业》2020年3月9期作者:张佳[导读] 我国能源需求巨大,资源分布极度不均匀,伴随着经济发展对电力需求的日益增加,跨区域输送电力将不可或缺,特高压线路的建设也越来越重要。

摘要:我国能源需求巨大,资源分布极度不均匀,伴随着经济发展对电力需求的日益增加,跨区域输送电力将不可或缺,特高压线路的建设也越来越重要。

然而,近年来灾害性气候发生较为频繁,输电线路的平稳运行受到严峻的挑战。

风偏放电,作为输电线路故障的一大原因,应该对风偏机理和风偏风险评估方法进行深入的研究。

关键词:特高压,风偏,输电线路,风险评估1 引言导线通过绝缘子串悬挂于输电塔上,在横向风荷载的作用下绝缘子串会产生垂直线路方向偏移,导致导线和杆塔或者周围物体间的间隙变小,当空气间隙耐受电压小于线路运行电压时,导线电压将击穿空气而对杆塔放电,发生风偏闪络。

闪络会导致电能损耗、线路跳闸甚至是断股断线等事故,严重影响电网的运行安全。

2 悬垂绝缘子串风偏经验计算方法输电线路在横向风荷载作用下,导线和悬垂绝缘子串发生横向偏移,导致导线与杆塔塔身间距变小。

架空输电线路设计规范中明确规定:工频电压下带电部分与杆塔构件的最小空气间隙,一旦带电部分与杆塔塔身间距小于最小空气间隙,则可能发生风偏闪络。

为确定导线与杆塔塔身空气间隙距离,必须先计算悬垂绝缘子串风偏角。

2.1 风荷载计算1)绝缘子串风负载由输电导线设计规范可得绝缘子的风荷载标准值计算公式为:Wl=W0*μZ*B*A。

绝缘子串受风面积取值方法:盘径为254mm的绝缘子,单联绝缘子取为0.02m2,大盘经或者双盘径绝缘纸串受风面积取0.03m2,双联绝缘子串受风面积取为单联的1.5~2.0 倍。

2)导线风负载自然风场并不是均匀稳定的,风速在横向和纵向上都会存在着变化,因此输电导线在自然风的作用下所受到的风荷载沿着导线方向并不是均匀的,所以计算需引入风压不均匀系数考虑风荷载不均匀的情况。

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浅析输电线路风偏的简略估算
发表时间:2016-11-09T14:27:50.013Z 来源:《电力设备》2016年第17期作者:周昱1 朱义中2 [导读] 随着社会经济的发展,人民生活水平的不断提高,对生活环境的关注日益加强。

(1.国网江苏省电力公司常熟市供电公司1 江苏常熟 215500;
2.国网江苏省电力公司昆山市供电公司2 江苏昆山 215300)
摘要:在输电线路的日常运行管理过程中,风偏的计算是很重要的,通过对风偏的简略估算,可以很好的解决一些实际问题。

关键词:输电线路;风偏;安全距离随着社会经济的发展,人民生活水平的不断提高,对生活环境的关注日益加强。

当前居民就输电线路与民房等建筑物的安全距离不断提出质疑。

作为一名输电线路运行人员,不断的接到该类投诉,针对该类问题的应答都基于《架空输电线路运行规程 DL/T 741-2010》中的相关条款:
导线与建筑物之间的垂直距离,在最大计算弧垂情况下,不应小于附表1所列数值。

(附表1)
一般送电线路的最大风速,是根据当地气象台站的最大风速统计值进行选取的,在苏州地区一般最大风速均按30m/s来考虑。

由于苏州地区为平原地区,地形起伏较小,除上拔等特殊杆塔外,线路水平档距与垂直档距相差不大,通过对苏州地区不同线规、不同档距、不同地形下的输电线路最大风偏角进行计算,发现不同档距的输电线路的最大风偏角大部分处于40度~50度之间。

2、实际应用
在实际工作中,不断碰到输电线路与建筑物安全距离的探讨,为方便输电线路运行人员与客户沟通,做到心中有数,通常最大风偏角可以取45度角来估算。

例:苏州地区某220kV线路39#(2G2-SZ2-33)与40#(2G2-SJ1-21)档距内离40#塔166米且边导线外12.5米处需要建一写字楼,楼高30米。

通过查阅该输电线路资料知道耐张段的长度为602米,39#到40#档距为299米,代表档距为301米,通过查询该线路档案知道该段导线在最大气温气象条件下离房子最近处的最大弧垂为7.34米,且考虑220kV绝缘子串及金具的长度为3米,根据附图1知道,离房子最近处的摇摆半径为9米,通过CAD中简单模拟现场情况如附图2,就很容易知道,在该处建房是满足《架空输电线路运行规程 DL/T 741-2010》的。

输电线路风偏的简约估算,通过CAD的帮助,在输电线路日常运行中可以很好的提高工作效率,为输电线路运行人员提供便捷,但是对于简约估算后安全距离裕度较小的,还是建议根据理论进行详细的计算。

参考文献:
[1]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册.中国电力出版社,。

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