双分裂导线在500kV重冰区线路中的应用
500kV双回线路冰害故障分析
赵国钰 (内蒙古超高压供电局,内蒙古 呼和浩特 010080)
【摘 要 】介绍 了某 500kV双 回线路 多次跳 闸的过程 综 合 分 析 了 故 障 跳 闸 的原 因 并 得 出 结 论 ,结合 实 际情 况 制 定 了预 防 冰 害 的 措 施 。
【关键词 】输 电线路 ;冰害故障 ;原 因分析
2015年 l1月 15 日 14时 23分 .500kV 双 回 I线 B相 跳 闸原 因为 #56~#57号 塔 左 侧 架 空地 线 覆 冰 雪 。地 线 支 架在 冰 雪 负 重 作 用 下 变 形 致 使 架 空 地 线 向 下 垂 落 。造 成 与 左 相 (B
500 双 回 2015年 11月 l5 左 相 (B 重 合 闸 不 成 功 15时 成 功 2l7
时 10分 .500kV 双 回 I、Ⅱ线 共 计 发 生跳 闸 7次 ,故 障 情 况 如
表 1所 示 。
表 1 故 障 基本 情 况
电压 等 线 路 跳 闸 发 生 时 间(年/ 故 障 相 别 重合 闸/再 启动 强 送 电 情 况 故 障 时 负
级 (kV) 名 称 A/H{时f舟 |移 、 (或 极 性 ) 保 护 装 置 情 况 强 进 强 送 是 荷 (MW )
2000 多米 ,地 处 小 区域 气 象 区 ,架 空 地 线 覆 冰 严 重 ,造 成 架 空
双 回 Ⅱ线 #94一#99塔 段 主 要 地 形 为 山 区地 带 .故 障 区段 地 线垂 直荷 载 加 大 ,地 线 弛 度 不 均 匀 ,导 致 故 障段 两侧 地 线 向
平 均 海拔 高度 在 2000m 以上 ,该 区段 线路 属 于 C 类地 形 ,线 故 障 点塔 段 窜线 。造成 架 空地 线 支架 损 坏 架 空 地 线 垂 落 。
500kV电网输电线路中抗冰融冰技术的应用 王鹏
500kV电网输电线路中抗冰融冰技术的应用王鹏摘要:随着电网的改造迅速发展,连接覆冰地区的高压、超高压输电线路的范围的越来越广,覆冰造成电网受灾的地区的可能性就越多。
覆冰对电网的安全运行造成的影响,国内外对覆冰的问题一直较为关注。
有关研究和运行技术人员一直在研究输电线路覆冰的形成机理,探索预防和减少输电线路发生冰灾事故的方案和技术措施。
尤其是随着全球气候的变暖,各类气象灾害更为频繁,特高压输电工程的建设,造成严冬输电线路发生冻雨覆冰的范围的扩大。
因此,输电线路的直流融冰的研究和应用对于电网抗击冰灾具有重大的意义。
本文介绍了500kV 输电线路覆冰的危害,直流融冰技术的原理,提出了在500kV变电站的交流输电线路中对直流融冰装置应用的研究。
关键词:直流融冰技术;500kV变电站;直流融冰装置1 500kV输电线路覆冰的危害500kV输电线路覆冰的危害主要包括:(1)过荷载。
500kV输电线路覆冰后的实际重量超过设计值很多,从而导致架空输电线路机械和电气方面的事故,一般过荷载又可分为垂直荷载、水平荷载、纵向荷载及振动荷载;(2)导线覆冰舞动事故。
由于500kV输电线路不均匀覆冰,在风的作用下产生舞动,覆冰导线低频高幅舞动将造成导线断股、金具损坏、杆塔倾斜或相间短路等严重事故,(3)不同期脱冰或不均匀履冰事故。
相邻档导线不均匀履冰或不同期脱冰会产生张力差,使导线、地线在线夹内滑动,严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全部断裂,钢芯抽动,(4)绝缘子串冰闪事故。
绝缘子覆冰或被冰凌桥结后,绝缘强度下降,泄漏距离缩短,融冰时绝缘子的局部表面电阻增加而形成闪络事故,闪络发展过程中持续电弧烧伤绝缘子,从而引发绝缘子绝缘强度的降低。
2直流融冰原理直流融冰法就是通过直流融冰装置把电力系统或交流电动机获得的交流电能转化为直流电能,再把直流电能传输到待融冰线路导线中,利用直流短路电流的作用在导线电阻中产生热量令导线发热、从而使覆冰融化的方法。
500千伏巴青1线、巴青2线因导线积雪和覆冰的脱落造成故障跳闸的分析
0 2 4 0 0 0 )
继 发生跳闸 , 于是暂不对5 0 0 千 伏 巴青 1 、 2 线进行强送 。l 1 月5 日, 故障段导线舞动减弱 , 巴青 2 线于1 1 时3 0 分送 电成 功 。 四、 l 1 月4 日5 0 0 千 伏 巴青 1 线、 巴青2 线故 障跳 闸统 计 及原 因 4日0 0 : 4 3 : 5 0 0 千 伏 。 巴青 襻 1 线 线 路 两 侧 两套 纵 联 保 护 动 作, 线路两侧开关跳闸 , 故 障测 距 青 山变 1 . 8 5 k m。0 1 : 5 1 强送 成 功 。4日O 1 : 5 6 : 5 0 0 千 伏 。 巴青 # 1 线 线 路 两 侧 两 套 纵 联 保 护 动 作 , 线路两侧开关跳闸 , 0 2 : 3 7 强送不成功 。 4 日0 7 : 2 1 : 5 0 0 千伏 。 巴青 # 2 线 线 路 两 侧 两 套 纵 联保 护 动 作 . 线路两 侧开关跳闸 . 故 障测 距 青 山变 1 . 4 k m。0 7 : 5 8 强送 成 功 。4日0 9 : 3 2 : 5 0 0 千 伏 。巴 青社 2 线线路两侧两套纵联保护动作 。 线路两侧开关跳 闸. 1 1 : 4 5 强 送 成 功 。4日1 2 : 0 5 : 5 0 0 千伏 。巴青# 2 线线 路 两 侧 两 套 纵联 保 护动作 , 线路两侧开关跳闸。 4日1 2 : 3 4 : 青 山变 5 0 0 千伏。 巴 青# 1 线强送成功。1 2 : 3 8 青 山变 侧 两 套 纵 联保 护 动 作 , 开关跳闸。 五、 故 障 原 因 分 析 为 了便 于分 析 , 假 定 在 A、 B 两点间 ( 档距为L ) 悬 挂 如 下 图
、
积 雪 和 覆 冰 作 用 下 向上 冲 击 , 而 弛 度 将 以f + △f , 越 过 喊 少 到
重冰区特高压直流线路大截面多分裂导线选型研究
四 川 电 力 技 术
S i c h u a n El e c t ic r P o w e r Te c h n o l o g y
Vo 1 . 4 0。 No . 2 Ap r .。 2 0 1 7
重 冰 区特 高 压 直 流 线 路 大 截 面 多分 裂 导线 选 型研 究
周 唯, 刘翰柱 , 谢 静, 梁 明
( 西南 电力 设计 院有 限公 司 , 四川 成 都
摘
路工程的典型重冰 区段 为边界 条件 , 并根据 系统规划要 求 , 开展 大截 面导线 的电气性
能、 机械特性和全 寿命 周期 经济性的比较分析 。研 究表 明, 大截 面导线均 能满足机械 特性 的校 核要求 , 但 随 着冰 区量
路 的技术 经济 比较 中 , 应 该 对 导线 的截 面和 分 裂 型 式进 行充 分 的技 术 经 济 比较 , 推荐 出满 足 技 术 要 求 而且 经济 合 理 的导线 截面 和分 裂 型式 。 随着 中国多条 特 高压 直流 输 电线路 工程 建设 投
Ke y w o r d s : u l t r a —h i g h v o l t a g e( U H V) ; D C t r a n s m i s s i o n l i n e s ; h e a v y i c i n g a r e a ; c o n d u c t o r
m / s 风区、 2 0 m m冰区; 2 7 m/ s 风区、 3 0 mm冰 区 ; 2 7 m/ s 风 区、 4 0 mm冰 区。
础工程量 的变化 , 其对整个工程的造价影 响是极其
巨大的, 直接 关 系到 整 个 线 路 工程 的建 设 费 用 以及 建成 后 的技术 特性 和运 行 成 本 , 所 以在 整 个 输 电线
500kV输电线路防覆冰技术改造
500kV输电线路防覆冰技术改造摘要:对于电力系统而言,输电线路使其稳定运行的重要保障,线路运行质量直接关系着区域供电质量。
但是,由于输电线路一般在外界,冬天极易受到冻害威胁,影响输电线路的运行。
对此,为了确保输电线路安全可靠,可以通过防覆冰技术解决覆冰问题,该技术通过功率单元级联方式使输出的电压增加,进而利用斩波管对直流电流输出进行控制,斩波管和续流二极管形成降压斩波器,进而不断进行直流电源调节工作,达到防覆冰电流有效控制的作用。
关键词:输电线路;防覆冰技术1500kV输电线路防覆冰技术概述1.1线路特征(1)孤岛特征:防覆冰技术可以通过全控制器件,使用独立交流电源控制受端电网,其不仅能够解除受端电网的电压限制,同时也能够确保低电压穿越。
该技术在大规模新能源和孤岛供电中的应用比较广泛。
(2)MMC技术和谐波无功控制:该特征指的是两电平或是三电平技术应用后形成换流器,其可以实现高压直流输电系统建设。
随着科技的发展,MMC技术应用解决了高压输电问题,这是由于串联MMC模块通过多电平技术能够对输出电压实现精准控制。
同时,由于MMC技术换流器的应用可以降低成本,促使系统整体运行更加稳定。
(3)多端控制和配电网:多端控制操作比较复杂。
我国当前的直流项目都应用点对点长距离线路,将电力资源从富集区传输到负荷区。
随着经济的发展,多个经济中心涌现,传统的点对点运输无法满足多个经济中心用电需求,同时,由于东西部距离过大,区域之间的负荷曲线变化幅度比较大,应用柔性直流输电技术能够使各区域能源需求得以协调。
未来,低压直流混合式电力网络是其发展方向。
1.2防覆冰技术应用意义电网导线覆冰会导致负荷运行出现问题,进而使输电线路出现弯曲、断线等现象,对此,电网建设者必须要对输电线路进行脱冰工作。
但是,电网覆冰和脱冰时,线夹中会有导线滑动现象,导致线夹导线外侧出现断裂现象。
此外,电网导线覆冰也会导致绝缘子绝缘性下降,导致闪络问题,同时,气温和风速会导致覆冰导线受力不均,在空中飘动,引发安全事故。
双分裂导线在500kV重冰区线路中的应用
…
…
…………源自…………
一
皇子 蕴_ ( J
双分裂 导线在 5 0 0 k V重 冰区线路 中的应用
Do ubl e s pl i t c o nduc t or i n t he a p pl i c a t i on of t he 5 0 0 kv he a vy i c e ine l
i n t r o d u c e s 出e l i n e c a b l e t y p e a r g u me n t s . Ad o p  ̄d o u b l e s p i r t l rg a e c r o s s . s e c i t o n wi r e 、e l e c r t o ma g n e i r c e n v i r o n me n t c n a s a i r s d l e r e q u i r e me n t o f r e g u l a t i o n s ; Me c h a n i c l a p r o p e r t i e s o f d o u b l e
c o n d u c t o r C R O S S s e c i t o n nd a s p i r t t y p e ,a nd t r a n s p o r t a i r o n c a p a c i t y ,e l e c t r o ma g n e t i c e n v i r o n me n t ,t h e r e s p e c t s u c h a s me c h a n i c a l p r o p e r i r e s a n d e n g i n e e r i n g i n v e s t me n t s y s t e ma i t c a l l y
南方电网110~500kV架空输电线路设计技术规定宣讲资料(081110)
说明:我国建设部颁布的《建筑结构荷载规范》(GB 50009—2001)把风 荷载基本值的重现期由30年一遇提高到50年一遇;经对风荷载重现期由30年 一遇提高到50年一遇增加值的评估,重现期提高后风速值约提高5%,使杆 塔的抗风能力比原来提高了很多,但不会造成工程量较大的增加,因此本规 定将500kV架空输电线路(含大跨越)的重现期与《建筑结构荷载规范》一 致取50年,110~220kV输电线路(含大跨越)的重现期取30年。
本规定,然而,鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的 最新版本。
说明:根据现有规程规范的使用情况,更新和增列了相关的规程规范。
3 总 则
3.1 输电线路的设计必须贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策,做到安 全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好、符合国情。 3.2 输电线路设计,必须从实际出发,结合地区特点,积极慎重地采用新技 术、新材料、新工艺,推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。 3.3 在输电线路设计中,除应按本规定执行外,尚应符合现行国家标准、电 力行业标准和企业标准的有关规定的要求,认真贯彻执行国家和地方颁发的 强制性条文。
1 范 围
本规定规定了交流110~500kV架空输电线路(以下简称输电线路)的设计原
则,并提供了必要的数据。适用于新建110、220和500kV交流输电线路设计。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的
引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于
6 气象条件
6.6 设计冰厚:轻冰区宜按无冰、5mm、10mm设计;中冰区宜按15mm、 20mm设计;重冰区宜按20mm、30mm、40mm、50mm等设计;必要时还 宜按稀有覆冰条件进行验算。 说明:根据2008年初我国南方地区覆冰灾害情况分析结果,对输电线路基本 覆冰划分为轻、中、重三个等级,采用不同的设计标准。
500kv输电线路如何防止冰灾对线路造成的危害
500kv输电线路如何防止冰灾对线路造成的危害发表时间:2018-08-01T10:27:14.077Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:虞忠思李闯金玉林[导读](国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁沈阳 110000)近年来,每逢冬末初春季节,我国南方地区大面积、长时间的粘雪及冻雨,都对高压线路造成了极其严重的后果,电网因覆冰和冻雨而遭到大面积破坏,给广大人民群众的生活和生产带来极大的损失。
输电线路铁塔及导线覆冰时,线路本体具有一定的承载能力,关键在于导线上的覆冰凝聚太多,使导线增加了极大的荷载,当导线悬挂点无法承受巨大的压力,失去足够的握着力时,就会发生线路断线及倒塔事故。
一、导线覆冰时对线路各部金具的影响高压输电线路覆冰所带来的问题输电线路覆冰是天空中的“过冷却”水滴及湿雪下降碰到低于零度的导线时,在导线周围凝结而成的。
对电力设施的危害程度主要与沉积在导线及线路沿线周围榭木表面冰层的厚度有关。
当导线表面的覆冰越积越厚,导线将承受荷载也是成倍增加,这时导线自重及所覆的冰重产生的拉力将通过导线、导线金具、绝缘子传递给杆塔,杆塔又将拉力传给拉线,只要导线、金具、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中—个环节承受不住所受拉力,就将会出现倒塔(杆)和断线的事故,这种事故往往会扩展至一个耐张段。
一个耐张段的覆冰重量有时竞达40多吨,铁塔主材或包钢螺栓承受不了如此大的拉力而折断主材,或拉断包钢螺栓,导致铁塔主材拉折,铁塔部分倒下,并将波及一个耐张段,引起严重的后果,造成局部停电事故。
另一方面输电线路的通道清理也有一定困难,但由于南方地区地处暖温带,温暖湿润气候使得树木生长旺盛。
输电线路周围大部分都是10几米甚至几十米高的乔木,当乔木上的积冰或积雪过厚时,超过榭干的承受极限,将会倒向没有任何支撑的线路通道(由干线路通道内的树木被砍伐,使得树木更易倒向输电线路侧),输电线路不堪承受大树及冰雪的重压,将在导线、绝缘子、杆塔、拉线、拉线绝缘子、拉线固定件等其中—个较薄弱的环节上破裂,最终形成大面积的倒塔(杆)断线事故。
20mm重冰区500kV同塔双回输电线路设计_张海平
(Sichuan Electric Power Design & Consulting Co., LTD., Chengdu 610016, Sichuan Province, China)
h = [(L - 500) / 100] ´ 0.06 ,其中 L 为档距。
导线型号 LGJ-500/45
表 1 g 的取值 Tab. 1 Value of g缘子I串及V串模型
(b) 间隔棒及多档塔线耦合模型
图 1 绝缘子串、间隔棒及多档塔线耦合模型 Fig. 1 Insulator string, spacing rods and muti-span
表 4 冰跳横摆距离数值模拟试验值与公式计算值对比 Tab. 4 Difference of ice-shedding swing distance between
numerical simulation value and calculated pressure
冰厚/ mm
20
风速/ 档距/m 串型
第 39 卷 第 1 期 2015 年 1 月
文章编号:1000-3673(2015)01-0123-07
电网技术 Power System Technology
中图分类号:TM 77 文献标志码:A
Vol. 39 No. 1 Jan. 2015
学科代码:470·4051
20 mm 重冰区 500 kV 同塔双回输电线路设计
124
张海平等:20 mm 重冰区 500 kV 同塔双回输电线路设计
重冰区架空输电线路导线选型及分裂数选择研究
重冰区架空输电线路导线选型及分裂数选择研究摘要本文针对重冰区220kV架空输电线路导线选型和分裂数选择进行研究,对小截面分裂导线和大截面单导线不同的导线型号配置方案进行比选计算,充分对比了导线电流密度、表面电场强度、无线电干扰水平、可听噪声、机械强度、年费用等各方面特性参数,通过分析得出大截面单导线代替小截面分裂导线具有一定的技术可行性和经济性,值得在后续工程中推广应用。
关键字:重冰区;架空输电线路;大截面导线;分裂数;选型1引言重覆冰区架空线路导线覆冰厚度大,重覆冰工况下铁塔各个部件所承受的荷载较轻冰区线路成倍地增长。
研究减少杆塔荷载,提高重覆冰线路的安全可靠度,一直是困扰重覆冰区输电线路设计的主要难题。
近年来,随着导线制造技术的成熟,大截面导线在工程中成功应用。
采用大截面导线时,相比较于同等载流截面的多分裂导线,线路荷载有显著的降低。
在重覆冰区采用大截面导线降低线路荷载,是比较理想的方案,因此有必要开展重覆冰区线路减少分裂根数的导线方案研究及应用。
2. 重冰区导线选型原则架空送电线路的导线截面一般按照经济电流密度来选择,并根据电晕、机械强度以及事故情况下的发热条件进行校验。
导线选型综合考虑以下因素:导线电流密度、导线最高允许温度、表面电场强度、无线电干扰水平、可听噪声、机械强度、年费用。
根据电力系统设计手册,220kV电力线路输送容量在100MW-500MW区间。
本文以220kV输电线路20mm冰区为背景进行导线选型计算。
拟定线路输送容量为300MW,功率因素为0.90,经济电流密度1.15 A/mm2。
按照经济电流密度,在300MW输送容量要求下导线截面为761mm2,对应可选择2×300、2×400、630、720、800截面导线。
参考GB/T 1179-2017标准内的通用导线型号,选择2×JL/G1A-300/25、2×JL/G1A -400/35、JL/G1A-630/45、JL/G2A-720/50和JL/G1A-800/55五种导线进行比选。
500_kV超高压交流输电线路覆冰舞动探究
Telecom Power Technology运营维护技术 2023年5月25日第40卷第10期· 233 ·Telecom Power TechnologyMay 25, 2023, Vol.40 No.10张培毅,等:500 kV 超高压交流输电线路覆冰舞动探究致线路故障、大范围停电。
2010年11月,北方某地区因为剧烈舞动,同时塔杆焊接方面自身存在先天不足,导致出现了多个号段发生失稳倒塔现象。
1.2.2 电气故障可能出现相间跳闸、闪络情况。
因为舞动将压缩导线的距离导致相间短路。
例如,黑龙江省曾发生过500 kV 超高压导线的放电烧伤情况,经研判,在于杆塔出现了闪络的现象。
可能出现导线烧蚀、断线的情况。
这是因为超高压线路因为覆冰舞动,最终使得线路烧蚀,如果情况严重,将导致导线断裂。
而相地跳闸同样是舞动导致的常见情况。
其原因在于舞动使得线路同地线之间的距离降低,造成了相地短路。
2003年,某地区500 kV 某线输电线路发生2次强烈舞动,最大振幅超过7 m ,引起导线对地线放电,线路跳闸,同时造成金具严重磨损、断裂、脱落,导线断股、脱落,送电被迫中断。
2 线路舞动故障影响因素导致发生超高压导线舞动的原因多样化,同时不同的原因呈现出叠加作用,但总体而言,可以被认为是气象条件、地理条件、线路条件等维度。
而在上述影响因素里,气象条件重点为500 kV 超高压线路线覆冰状态以及风场条件等;地理条件为 500 kV 超高压线路安装所处的地貌、纬度等;而线路条件则为500 kV 超高压线路自身的属性特征,如其方向、架构、材质等。
2.1 气象条件从气象条件方面分析,冰风参数为重要影响因素。
覆冰和风场情况为出现舞动的重要方面,其主要基于特定的气象状态形成,同时相互作用。
由于大气中含有大量极小的过冷水滴,且缺乏足够的冷凝核聚变,这些水滴在下落途中碰到输电线时,很容易黏附在输电线上而形成结冰[3]。
500kV超高压输电线路重冰区导线选型及分裂数选择研究
500kV超高压输电线路重冰区导线选型及分裂数选择研究摘要:对于重覆冰区输电线路而言,覆冰厚度对铁塔各个部件所承受的荷载有着重要的影响,合理选择导线型号与分裂数对本工程造价与工程本质安全有着重要影响。
本文通过对多种导线组合方案进行电气性能、机械性能、经济性进行比较,推荐500kV超高压输电线路在重覆冰区,采用双分裂大截面导线具有更好的经济性。
关键词:重冰区;大截面导线;500kV超高压输电线路。
1.前言四川丰富的风电水电资源,带来电力外送的强烈需求,而水电站、风电场的选址一般都位于山区,且需要穿越重覆冰地段[1]。
重覆冰区线路由于导、地线覆冰厚度的增加,使得铁塔等线路各个部件所承受的荷载较轻冰区线路成倍地增长,在导、地线脱冰跳跃时,导地线的大幅跳跃,如考虑不周,会引起导、地线之间或导线之间混线而引起闪络;不均匀覆冰、不均匀脱冰引起的导、地线张力差,也将使得铁塔承受较大的弯矩和扭矩。
近年来,随着导线制造技术的成熟,900mm2、1000mm2等大截面导线在工程中成功应用,1250mm2、1520mm2等大截面导线也已研制,重覆冰区采用大截面导线的条件日趋成熟,有必要开展重覆冰区线路减少分裂根数的导线方案研究及应用。
2.导线型号初选从经济性考虑,为减少输电损耗,提高经济效益,考虑2×JL1/G2A-1250/100钢芯铝绞线、2×JL1/G2A-1000/80钢芯铝绞线、2×JNRLH60X/G1A-800/100钢芯耐热铝合金成型绞线。
和3×JL/G1A-800/55钢芯铝绞线四种导线作为初选导线和普通4分裂4×JL/G1A-500/45进行比较。
3.导线电气性能比较(1)载流量比较按电压500kV、功率因素0.9、环境气温25℃、钢芯铝绞线导线允许线温80℃,耐热铝合金成型绞线取150℃,风速0.5m/s、W=1kW/m2的计算条件,对5种导线方案允许载流量进行计算,根据计算结果,2×JL1/G2A-1000/80钢芯铝绞线最大输送容量最小、2×JL1/G2A-1250/100钢芯铝绞线其次,3×JL/G1A-800/55钢芯铝绞线最大。
浅谈500kV输电线路抗冰融冰技术应用
浅谈500kV输电线路抗冰融冰技术应用摘要:覆冰是输电线路中较为常见且影响范围较广、影响程度较大的自然灾害。
覆冰不仅增加了线路和铁塔的机械负荷,还会引发线路短路、覆冰舞动、导线金具疲劳、绝缘子闪络及碰撞损毁等严重后果。
覆冰通常发生在寒冬及初春时节,故障出现时多为雨夹雪或雨凇天气,并伴随着气温突变及较强的大风。
一旦出现故障,不便于抢修工作的开展,进而导致长时间、局部范围停电,这严重影响了当地居民的生产、生活质量。
本文简要介绍了500KV输电线路抗冰融冰技术,初步探讨500KV输电线路抗冰融冰技术实践分析,希望能为输电线路抗冰融冰技术研究提供一定的参考。
关键词:500KV输电线路;抗冰融冰技术;实践分析一直以来,输电线路冰灾危害是电网建设中面临的最大问题之一。
据国家电网公司输电专业总结统计中显示,线路跳闸原因占比中,覆冰舞动约为20%,仅次于雷击(约为50%),但因覆冰发生范围更广,对线路造成的威胁更大。
通常,在电力系统的正常运行中,如若输电线路出现冰冻灾害,不仅会损坏输电导线和杆塔,还会引发事故,导致大面积、长时间停电。
以2008年冰灾为例,2008年1-2月,我国南方、华中等地遭遇大范围低温雨雪冰冻天气,导致贵州、广东、云南等地电力基础设施造成严重破坏。
仅以贵州为例,覆冰受损线路占贵州电网总数的77%,停运变电站占总数的70%,约2600多万人受到停电影响。
我公司也曾有幸参与了2008年抗冰抢险活动,这使笔者对抗冰融冰技术产生浓厚兴趣。
在电网建设过程中,500KV输电线路是高压线路的重要构成部分,伴随着社会的不断进步,供电需求的日益增加,经济生活对电力需求的依赖性越来越强,500KV输电线路的应用范围更加广泛,其安全和稳定性能直接关乎着电力系统运行情况,希望通过讨论可以为提高500kV抗冰融冰能力提供一定参考。
一、500KV输电线路覆冰概述在寒冷的冬天,过冷水滴与导线接触时,在风力作用下使液态过冷水发生形变,依附在导地线上,会在其表面形成覆冰。
500kV输电线路抗冰融冰技术应用实践探析
500kV输电线路抗冰融冰技术应用实践探析作者:宋平来源:《中国新技术新产品》2013年第20期摘要:本文对于电网输电线路的抗冰融冰技术分析基础上,结合国内外近年来发生的电网冰灾案例,对于500kV电网输电线路中抗冰融冰技术的应用实践进行分析论述,以提高电网线路的输电运行安全性。
关键词:500kV;输电线路;电网建设;抗冰融冰技术;应用;冰灾案例;分析中图分类号:TM726 文献标识码:A在电网建设中,电网线路冰灾危害一直是当前许多国家电网建设中面临的重要问题之一,进行电网线路冰灾事故危害的预防也是当前国内外国家进行电网建设中研究的重点。
通常情况下,在电力系统运行过程中,一旦发生电网线路冰灾事故,不仅会造成电网线路中输电导线以及输电杆塔的断裂、倒塌等问题危害,同时,还会引起电网线路中的短路以及污闪事故问题发生,造成大面积的停电事故,并且由于电网冰灾事故多发生在严冬季节,气候条件与自然灾害等,都比较恶劣,因此对于电网冰灾造成的线路事故维修恢复也比较困难,容易形成长时间的停电问题,对于电网的正常供电运行等都有着极大的不利影响。
500kV输电线路作为电网建设中常见的高压线路部分,随着电力电网的建设发展以及人们对于电力资源需求的不断增长,500kV高压线路在电网中建设应用越来越多,其供电运行安全性对于电力电网的供电运行安全与发展等,都有着极大的影响。
下文将在对于电网输电线路抗冰融冰技术分析的基础上,结合近年来国内外的电网冰灾实例,对于500kV输电线路抗冰融冰技术的应用实践进行分析论述,以提高500kV输电线路的供电运行安全性和可靠性。
1 电网输电线路的抗冰融冰技术分析介绍结合当前国内外电网建设中对于电网冰灾危害的预防研究及其在电网建设中的具体应用情况,在进行电网输电线路的抗冰融冰技术分析时,需要从电网系统的冰灾监测与预警实现以及电网输电线路的抗冰融冰技术、电网冰灾后的运行恢复三个方面进行分析论述。
1.1 电网系统中的冰灾监测与预警分析在进行电网输电线路中冰灾危害的预防控制中,从电网输电线路的设计阶段,就已经开始考虑对于电网抗冰融冰技术的应用,也就是建立相应的电网输电线路冰灾监测与预警信息系统,以进行电网运行中输电线路冰灾危害的预防和控制。
一种500kV以上高压输电线路用双分裂悬垂串[实用新型专利]
专利名称:一种500kV以上高压输电线路用双分裂悬垂串专利类型:实用新型专利
发明人:张道维,唐巍,王强,肖洪伟,黎亮,王劲,刘琦,刘从法,洪鑫华,安江华,李利
申请号:CN201420411948.1
申请日:20140724
公开号:CN204045293U
公开日:
20141224
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型提供一种500kV以上高压输电线路用双分裂悬垂串,包括单挂点悬挂装置、第一联板、两联悬垂式绝缘子串、第二联板和两个悬垂线夹,第一联板一端与悬挂装置连接,另一端与两联悬垂式绝缘子串连接;每一联绝缘子串均由大盘径绝缘子、小盘径绝缘子串接组成,在相邻两个大盘径绝缘子之间串接小盘径绝缘子;第二联板一端与两联悬垂式绝缘子串连接,两个悬垂线夹与第二联板另一端连接。
采用本实用新型可实现500kV以上高压输电线路中输电导线的双分裂布置,在保证输电线路对电能的输送能力不变条件下,抗风雪能力更强,输电线路中的铁塔质量及基础费用也随之大幅降低,有效地降低了输电线路的运行风险,节省了输电线路的建设成本。
申请人:中国电力工程顾问集团西南电力设计院,成都电力金具总厂
地址:610021 四川省成都市成华区东风路18号
国籍:CN
代理机构:成都九鼎天元知识产权代理有限公司
更多信息请下载全文后查看。
重冰区线路导线选型及应用实践
重冰区线路导线选型及应用实践作者:邱楠来源:《机电信息》 2015年第27期邱楠(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,广东广州 510663)摘要:介绍了重冰区导线选型的意义和基本原则,以500 kV黔西电厂至南川线路重冰区导线选型为例,介绍了气象条件、冰区划分以及导线选型过程中的注意事项。
重冰区导线合理选型,对实现工程的技术和经济性能,保证运行安全,具有非常重要的实际意义。
关键词:重冰区线路;导线;选型;实践1重冰区导线选型概述1.1重冰区导线选型意义分析导线截面和结构的选择除满足系统输送容量的要求外,还要考虑冰、风荷载对机械强度的要求和校验导线的电晕特性。
推荐导线应满足输送容量、环境影响、施工、运行安全要求,体现可靠性、经济性和社会效益。
1.2重冰区导线选型过程中需坚持的基本原则对于重冰区线路,冰凌荷载大,导线主拉应力很高,这时如果在导线铝股上叠加较大的不平衡张力引起的附加应力,则将在悬垂线夹处出现断股。
日本、法国、加拿大及前苏联等国重冰区线路大都使用钢芯铝合金绞线,运行情况良好,钢芯铝合金绞线使用在特重冰区已具有丰富的施工、运行经验。
西南院在我国早期设计的重冰区线路中,根据咨询和论证,采用了钢芯铝合金绞线,运行良好,钢芯铝合金绞线在重冰区已具有丰富的施工、运行经验。
导线的电晕特性方面,设计规范要求还应考虑对环境的影响,如无线电干扰、可听噪声、Em/E0等。
建议所选导线在晴天表面电场强度Em不宜大于全面电晕电场强度E0的80%~85%,导线电晕损失不宜大于电阻损失的20%。
2大跨越导线选型实践本文以贵州华润500 kV黔西电厂至重庆南川送电线路重冰区导线为例,就如何进行选型和注意的相关事项进行阐述,通过科学选型,确保工程质量。
2.1导线输送容量按系统要求,线路的最大输送功率为2 700 MW,正常运行输送功率为1 300 MW,系统推荐的导线截面为4×500 mm2。
2.2设计气象条件工程位于贵州省北部毕节、遵义地区与重庆交界处,沿线多为高山大岭,海拔较高,均有覆冰。
双分裂导线在500kV重冰区线路中的应用
conductors arranged horizontally and applied in‘I’string in the
middle phase
导线方案
相间 距离/
m
分裂 间 距/ mm
导线表面最 大电场强度/ (kV·cm-1)
边相 中相
Em Em0
/%
边相 中相
对地 高度/
m
2×LHBGJ-800/100 14.9 500 15.59 16.47 74.2 78.4 16
1 工程概况
广东省韶关和清远北部地区的电网在 2008 年年 初的冰灾中受到重创。新建的 500 kV 坪石 B 电厂三 期至曲江变电站送电线路所经过的梅花、云岩、红云 和大桥一带线路覆冰极为严重,通过该电力通道的众 多已建电力线在 2008 年冰灾中都遭受毁灭性破坏。 其中 500 kV 桥(口)曲(江)甲线在该通道内倒塔 96 基,500 kV 桥(口)曲(江)乙线倒塔 53 基,±500 kV 江 城直流倒塔 34 基 。 [1-2] 500 kV 坪曲线全长约 110 km, 在 2007 年年底已完成施工图设计,为了提高其抗冰 能力,按照广东电网公司的要求,根据 2008 年冰灾的 冰情调查结果,重新划分了冰区范围,调整了设计冰 厚。调整后 30 mm 及以上重冰区段的长度约 36 km, 其中 30、40 及 50 mm 冰区线路的长度分别为 17.5、7 及 11.5 km[3-4]。
由 表 1 可 知 ,除 JLHA1/G1A-720/50 和 JLHA1/
G1A-720/90 两种线型极限输送功率接近 1.900 GW
外,其余 5 种线型均大于要求值。
2.2 电磁环境的计算
根据经验,一般导线最大表面电场强度不宜大于
中重冰区架空输电线路设计技术规定(条文说明)
中重冰区架空输电线路设计技术规定(条文说明)中重冰区架空输电线路设计技术规定条文说明目次1 范围2引用标准3 总则4 术语和符号5 路径6 覆冰气象条件7 导线、地线8 绝缘子和金具9 绝缘配合和防雷10 导线布置11 杆塔型式12 杆塔荷载13 杆塔定位及交叉跨越1范围本规定适用于单回110~750kV架空输电重冰区线路设计和单、双回110~750kV架空输电中冰区线路设计,其它电压等级的高压交直流架空输电线路可参照执行。
本规定是作为《110~750kV架空输电线路设计技术规定》的补充而编制的。
也是在原“重冰区架空送电线路设计技术规定”(以下简称:原重冰规定)的基础上扩充而成的。
70年代我国设计并建设了第一条刘关330kV重冰线路。
1992年建成了第一条天贵500kV高海拔重冰线路。
而早在1982年,为了二滩电站的安全送出,西南电力设计院在黄茅埂地区建立了大型覆冰观测塔,并架设一段0.574km具有二、三、四分裂导线的试验性线路进行同步观测,连续观测14年,为500kV高海拔、重冰区的二滩送出工程设计提供了可靠基础资料,随着这些线路的设计和运行,较好地丰富了超高压重冰线路建设的实践经验,也为编制本规定创造了条件。
750kV 线路,在我国因投运时间不长,尚缺乏运行经验。
然而,重冰线路的力学特性具有普遍性和相似性,一些基本规定,对其它电压等级的高压交直流架空输电线路仍可参照执行。
2005年我国华中地区冰害事故以后,一批按提高抗冰能力改造的各级输电线路的运行经验也为中、重冰区线路的设计提供了宝贵的经验。
3 总则3.1 原重冰规定第1.1条的修改条文。
中、重冰线路是输电线路的一部份,但具有较多的特殊性。
一是冰凌荷载大,成为设计中主要控制条件。
在大冰凌年,还存在因过载冰荷重而造成断线、倒塔等巨大威胁;二是具有较明显的静、动态运行特性。
如不均匀冰荷载、覆冰绝缘子串闪络、脱冰跳跃等;三是运行维护特别困难,常常需要在冰天雪地中巡查、抢修,劳动强度大且条件恶劣。
500 kV重冰线路间隔棒运行中的损坏情况及治理
500 kV重冰线路间隔棒运行中的损坏情况及治理
黎湘康;魏长喜
【期刊名称】《四川电力技术》
【年(卷),期】2007(30)4
【摘要】通过对四川凉山地区运行的高海拔、重冰区500 kV输电线路因覆冰、脱冰发生四分裂导线翻转、间隔棒损坏等问题的分析研究,提出了试用新十字防震型间隔棒、调整上下层子导线张力差、调整线路次档距等措施以改善线路的抗冰害能力,减少导线扭转、间隔棒损坏等情况发生的可行整改措施,对保障二滩500 kV 输电线路的安全运行具有重要意义,也对其它高海拔、重冰区超高压输电线路的建设和运行具有指导意义.介绍了在四川凉山地区试用新十字防震型间隔棒两年后的良好运行经验,目前已在四川、华中电网新建500kV重冰区段线路中大量运用.【总页数】4页(P19-21,72)
【作者】黎湘康;魏长喜
【作者单位】西昌电业局,四川,西昌,615000;西昌电业局,四川,西昌,615000
【正文语种】中文
【中图分类】TM723
【相关文献】
1.500kV紧凑型线路防舞相间间隔棒掉串分析及治理措施 [J], 尹洪;邹群;刘锋
2.500 kV线路重冰段间隔棒损坏及跳线绝缘子串脱落的探讨 [J], 黎湘康;魏长喜
3.山东电网500kV输电线路舞动治理新型子导线间隔棒的设计及应用 [J], 程学启;
郎需军;姚元玺;李宏;魏宁
4.500kV输电线路相间间隔棒对覆冰导线脱冰跳跃的研究 [J], 熊浩然;龚玉德
5.500 kV输电线路四分裂导线间隔棒能耗分布研究 [J], 潜力群;吴芳芳;杜昭启;谢声益;叶成;林雪;李世民;张潮海
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
广东省韶关和清远北部地区的电网在 2008 年年 初的冰灾中受到重创。新建的 500 kV 坪石 B 电厂三 期至曲江变电站送电线路所经过的梅花、云岩、红云 和大桥一带线路覆冰极为严重,通过该电力通道的众 多已建电力线在 2008 年冰灾中都遭受毁灭性破坏。 其中 500 kV 桥(口)曲(江)甲线在该通道内倒塔 96 基,500 kV 桥(口)曲(江)乙线倒塔 53 基,±500 kV 江 城直流倒塔 34 基 。 [1-2] 500 kV 坪曲线全长约 110 km, 在 2007 年年底已完成施工图设计,为了提高其抗冰 能力,按照广东电网公司的要求,根据 2008 年冰灾的 冰情调查结果,重新划分了冰区范围,调整了设计冰 厚。调整后 30 mm 及以上重冰区段的长度约 36 km, 其中 30、40 及 50 mm 冰区线路的长度分别为 17.5、7 及 11.5 km[3-4]。
14.9
450 14.22 14.93
65.3
68.6
11
4×LHBGJ-300/70 14.9 450 14.97 15.72 68.3 71.8 11
总截面/ mm2
直径/ mm
铝钢 截面比
分裂间 距/mm
允许电 流值/A
极限输 送功率/
GW
2×896.04 38.92 7.88 500 2×1 154 1.999
2×870.59 38.40 14.47 500 2×1 168 2.023
2×817.09 37.22 7.89 500 2×1 092 1.891
conductors arranged horizontally and applied in‘I’string in the
middle phase
导线方案
相间 距离/
m
分裂 间 距/ mm
导线表面最 大电场强度/ (kV·cm-1)
边相 中相
Em Em0
/%
边相 中相
对地 高度/
m
2×LHBGJ-800/100 14.9 500 15.59 16.47 74.2 78.4 16
直径/cm
2×LHBGJ -800/100 2×LHBGJ -800/55 2×JLHA1/G1A-720/90
3.892 3.840 3.722
临界电位梯度(/ kV·cm-1)
最大值
有效值
海拔 海拔 海拔 海拔 400 m 800 m 400 m 800 m
29.708 28.573 21.006 20.204
摘要:为了在广东电网 500 kV 坪石—曲江送电线路的 30 mm 及 50 mm 重冰区选择满足技术要求且经济合理的导线截面和 分裂型式,从输送容量、电磁环境、机械特性及工程投资等方 面系统地介绍了该线路的导线选型论证。计算结果表明,采 用双分裂大截面导线,电磁环境干扰值能满足规程要求;机械 性能上,双分裂导线方案明显优于四分裂导线方案,并且能显 著节省投资。因此,推荐该线路 30 mm 及以上重冰区线段采 用双分裂大截面导线。
KEYWORDS: transmission lines in heavy icing area; conductor selection; electromagnetic environment; double-bundle conductor;four-bundle conductor;technical and economic comparison
由 表 1 可 知 ,除 JLHA1/G1A-720/50 和 JLHA1/
G1A-720/90 两种线型极限输送功率接近 1.900 GW
外,其余 5 种线型均大于要求值。
2.2 电磁环境的计算
根据经验,一般导线最大表面电场强度不宜大于
全面电晕电场强度的 85%,以避免导线出现全面电
晕。按本工程有代表性的 2 种海拔高程及中相采用 I
表 1 导线型号及其基本参数
Tab.1 Conductor types and their basic parameters
导线方案
2×LHBGJ-800/ 100 2×LHBGJ-800/55 2×JLHA1/ G1A-720/90 2×JLHA1/ G1A-720/50 4×JLHA1/ G3A-366/60 4×LHBGJ-300/70 4×LHBGJ-300/50
第 32 卷 第 1 期 2011 年 1 月
电力建设 Electric Power Construction
中图分类号:TM 76 文献标志码:B 文章编号:1000-7229(2011)01-0049-05
Vol.32,No.1
Jan,2011 ·49·
双分裂导线在 500 kV 重冰区线路中的应用
(Guangdong Electric Power Design Institute,Guangzhou 510663,China)
ABSTRACT:The cross-section and bundle type of conductors are systematically demonstrated for the 500 kV Pingshi to Qujiang transmission line in 30 mm and 50 mm heavy icing area in terms of transmission capacity, electromagnetic environment, mechanical characteristics and project investment. The results show that the double-bundle conductors with large cross-section can satisfy the code requirement in interruption value of electromagnetic environment and is obviously superior to the four-bundle conductors in mechanical characteristics and can save investment significantly. The double-bundle conductors with large cross-section are therefore recommended for the power line in 30 mm and above heave icing areas.
型及 V 型两种绝缘子串型式对 7 种导线方案进行计
算,结果见表 2~4,表中 Em为导线表面最大电场强度 (有效值),Em0为导线临界电场强度(有效值)。
表 2 导线的临界电场强度
Tab.2 Critical electric field intensities of conductors
导线方案
表 3 导线水平排列中相采用 V 串的导线表面最大电场强度
Tab.3 The maximum electric field intensities on the surface of
conductors arranged horizontally and applied in‘V’string in
29.743 28.608 21.032 20.229
29.826 28.688 21.090 20.285
2×JLHA1/G1A-720/50 3.624 29.899 28.757 21.142 20.334
4×JLHA1/G3A-366/60 2.680 30.786 29.611 21.769 20.938
2 导线型号及分裂型式的选择
2.1 导线的比较方案 根据系统的要求,本线路经济输送容量为940 MW,
在环境温度为 35 ℃时的极限输送功率为 1.900 GW, 由此可得每相导线经济输送电流为 1.085 kA,按经济 电流密度 0.9 A/mm2的参考值估算,每相导线的铝截
·50·
电力建设
第 32 卷
面不小于 1 200 mm2。 根据国内超高压输电线路的导线实际选用情况,
本工程可选择四分裂和双分裂两种导线分裂方式。 30 mm 及以上重冰区,由于覆冰荷载大,故导线材质 推荐采用钢芯铝合金绞线。现选择表 1 所示的 7 种导 线型号作为比较方案,并计算出各种导线相应的允许 电流值和极限输送功率。
关键词:重冰区线路;导线选型;电磁环境;双分裂导线;四分 裂导线;技术经济比较
doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2011.01.013
0 引言
2008 年年初,我国南方大部分地区出现了建国 以来罕见的持续大范围低温、雨雪和凝冻极端天气, 输变电设施覆冰积雪极为严重,输电线路发生了大面 积冰闪跳闸和倒塔断线事故,电网所受到的威胁和损
4×LHBGJ -300/70 4×LHBGJ-300/50
2.520 30.984 29.801 21.909 21.073 2.426 31.109 29.922 21.998 21.158
由计算结果可见,各种导线方案的表面最大电场 强度与临界电场强度的比值均小于 85%,各种方案的 导线表面电场强度基本不起控制作用;同时中相采用
2×775.41 36.24 14.46 500 2×1 095 1.897
4×426.0 26.80 6.1
4×376.61 25.20 4.29 4×348.36 24.26 6.14
450 4×645 2.234
450 4×635 2.200 450 4×627 2.172
注:计算条件为风速 0.5 m/s,太阳辐射功率密度采用 0.1 W/cm2, 环境温度为 35 ℃,导线允许温度为 80 ℃。
潘春平,庄志伟,郑志源