关键词： 山区   长距离   环牵   放线   施工  

摘要： 山区架空输电线路跨越地形复杂,设置施工放线牵张场地时受到限制,甚至不能采用常规设置牵张场地进行张力放线施工。针对此类施工难题,科学合理地选择长距离环牵放线施工技术,可有效解决高山峻岭无人区牵张场地选择布置需求,可为相关线路放线施工提供技术参考。

关键词： 电容   介电特性   线路覆冰厚度   在线监测   无线数传  

摘要： 本课题是在山西省科技攻关项目“电容感应式输电线路覆冰厚度传感器及其系统(编号：20110321026-02)”资助下针对输电线路覆冰的冰情检测进行的应用研究。 太原理工大学测控技术研究所的秦建敏教授及其课题组提出了空气、冰和水具有不同的物理特性,并根据其不同的电阻特性和电容特性对黄河、黑龙江等的水情冰情进行了监测应用。本课题从这一基本原理出发,根据空气、冰与水具有不同的介电特性,设计了一套输电线路覆冰检测装置。从芯片的选型到诸多模块电路的设计再到程序的编写尽量提高整个系统的可靠性和稳定性。本论文主要完成了以下几方面内容： 首先,通过查询大量国内外的科技文献,了解当今国内外针对输电线路覆冰的研究方向和研究现状,并对比分析其优缺点,据此提出根据空气、冰和水的不同介电性的输电线路冰情检测系统。 其次,对空气、冰和水的介电性质进行了分析。对设计的传感器模型结构,并对其进行了仿真分析和理论计算,这是输电线路冰情检测的理论基础。 然后,设计了输电线路覆冰厚度传感器及其系统。该系统包括：控制单元及其它模块电路和主程序及各个子程序；数据采集部分和传感器外型结构；GPRS数传模块和Iridium铱星透传模块的双通道可选的数据发送模 块；数据控制中心的上位机接收软件设计。 最后,对其进行了低温冷冻实验。通过对数据分析得出该传感器具有可行性。

关键词： 输电线路   覆冰厚度   在线监测   张力   倾角  

摘要： 在潮湿低温的环境下输电线路很容易产生覆冰现象，输电线路覆冰会导致断线、金具损坏、绝缘子串冰闪、基础下沉或倾斜，甚至杆塔倒塌、导线接地等事故，严重威胁了电力系统的正常运行，影响了人们正常的生产和生活。因此，加强对输电线路覆冰厚度监测技术的研究，实时掌握输电线路的覆冰状态对于电力系统的安全稳定运行具有十分重要的现实意义。 本文提出了一种输电线路覆冰在线监测系统总体方案设计，利用张力传感器、角度传感器、工业摄像机、温度湿度传感器以及风速风向传感器采集现场数据，通过GPRS网络和Internet网络将现场采集到的数据传送到电力系统监控中心主站，最终经输电线路覆冰厚度计算软件得出输电线路的覆冰厚度。在总体方案设计的基础上，对张力传感器、角度传感器、GPRS传输模块、电源的选择原则进行了总结，并且给出了具体的选型方案。 针对输电线路覆冰在线监测方案中的核心模块——输电线路覆冰厚度计算模块，本文提出了一种基于力学测量的输电线路覆冰厚度计算模型。该模型考虑了有风与无风两种情况，以耐张段轴向导线张力、悬挂点倾角和悬垂绝缘子串张力等数据为模型的基本特征参数计算输电线路覆冰厚度。 通过模拟试验的方法对本文提出的输电线路覆冰厚度计算模型进行了验证，利用铝线模拟实际输电线路，利用小型拉力传感器与悬挂吊环模拟绝缘子串，在输电线路上均匀涂抹面团来模拟输电线路覆冰。对单独耐张段以及三档连续导线的试验结果显示本文提出的输电线路覆冰厚度计算模型计算误差较小，能够满足计算精度的要求。

关键词： 和阻抗   和阻抗继电器   高阻保护   自适应保护   单相接地故障  

摘要： 在输电线路上，单相接地是最易发生的故障，部分相间故障也由其发展而来，因此提升对单相接地故障的快速切除能力能够有效增强系统可靠性。受输电线路沿途环境影响，易发生高阻接地故障，线路现有的主保护难以应对。当前提出的解决方案中，多数使用故障分量或暂态分量，保护只能瞬时动作；还有一些对信道要求较高，实现复杂。以补充现有保护为前提，研究能在各种运行方式下反应单相高阻接地故障、在任何时候均无需退出运行并且易于实现的高阻保护是一项极有意义的课题。 本文首先在复阻抗平面上分析了发生单相接地故障时线路两侧距离元件的测量阻抗轨迹，发现了二者的联系与不同。继而通过严格的公式推导证明了只有当线路发生非金属性接地故障时两侧测量阻抗之和不等于线路阻抗。进而提出了和阻抗的概念，指出利用其值在区内外故障时的差异可以构成反应高阻接地故障的保护。 接下来文章运用几何分析法分析了运行方式变化对线路和阻抗值大小的影响，量化给出最不利情形下的和阻抗值。在此基础上，提出了一种判据简单的和阻抗继电器，在PSCAD/EMTDC上的仿真证明了其对高阻故障的有效性，但同时发现其无法适应系统运行方式的变化，且抗分布电容影响的能力较弱，仅适用于超高压短线。进一步地，将测量电流引入了继电器动作判据与启动判据，使其具备了自适应特性，相关仿真表明，具有自适应判据的和阻抗继电器构成的高阻保护，其保护区为线路全长，在超高压中长线上的带过渡电阻能力可以达到300欧姆，且能够很好地适应系统运行方式的变化，非全相运行期间无须退出运行，易于实现。 最后文章测试了当前应用最广泛的距离纵联保护和差动纵联保护，结果表明二者的带过渡电阻能力不足，由和阻抗继电器构成的高阻保护可以对其有效补充。

关键词： 输电线路   冰害   覆冰机理   融冰技术  

摘要： 随着近年来天气的变化，在运行输电线路中，导线覆冰的几率日趋增大。输电线路覆冰引起的故障严重地给社会经济带来巨大的损失。本文从线路覆冰的机理与影响因素和输电线路覆冰的危害出发，对防冰除冰的技术与改进措施进行阐述。

关键词： 覆冰厚度   预测模型   马尔可夫   输电线路  

摘要： 由于全球气候的日益恶化与异常,极端天气的出现愈加频繁。特别是近几年我国南方发生了严重的冰灾事故,电力供应中断,严重影响居民生活,并造成了巨大的经济损失。可以说输电线路覆冰问题已引起了全社会关注,也使得电力工作者更加重视电网冰灾事故。同时在我国能源分布极其不均衡的情况下,发展较高电压等级输电已成为我国电网的必然选择,尤其是我国近几年大力发展的特高压交、直流输电线路工程,具有输送容量大、输送距离远、沿线环境复杂的特点,更易发生覆冰情况,且一旦发生事故,后果更加严重。因此,国内外学者针对输电线路覆冰进行了大量的研究工作。 本文主要是在输电线路覆冰厚度预测方面,通过建立中长期预测模型和短期预测模型,对未来输电线路覆冰厚度的可能取值进行了研究,并搭建了输电线路覆冰厚度预测平台。首先是根据预测对象的不同,将覆冰厚度预测模型分为两类,分别是中长期预测模型和短期预测模型。中长期预测模型的主要思想是,首先针对未建成线路进行规划过程中,对可能途经的局域进行中长期预测,用以避开易于覆冰或覆冰严重地区,对于无法避开的输电线路,则需在设计过程中增加杆塔、导线的抗冰能力,或针对已经建成的输电线路,需根据预测结果考虑是否进行线路的抗冰改建,其主要是将该地区的年最大覆冰厚度作为基本数据,利用模糊马尔可夫理论对未来可能出现的年最大覆冰厚度进行预测；短期预测模型则是针对每年的易覆冰季节,利用预测结果判断输电线路的覆冰厚度是否超过线路荷载,以便于安排值班、巡线、融冰或除冰工作。考虑到短期预测中,气象因素的影响较为明显,无法忽视,故采取多变量灰色预测理论进行预测,并提出了相应的模型修正方法。通过相关输电线路覆冰数据的验证,模型预测值与实际测量结果比较吻合。最后,结合工程实践,搭建了输电线路覆冰厚度预测平台,以便于工作人员操作,提高工作效率。

关键词： 输电线路   继电保护   故障分析  

摘要： 电力系统的安全运行不仅关系社会经济，同时也对人身安全有所影响。当输电设备发生故障时，继电保护措施能够快速地将出现故障部分切除，避免故障范围扩大。文章主要针对输电线路故障产生原因、输电线路常用继电保护方式和输电线路继电保护的新进展进行了研究。

关键词： 电晕笼   电晕损失   起晕电压   表面水滴   冰凌  

摘要： 我国超、特高压输电通道距离长，部分线路不可避免会穿越淋雨、覆冰、污秽等复杂环境气候区，导线表面状况将会影响输电线路的电晕特性。而电晕效应所引起的电磁环境问题是超、特高压输电线路设计中必须要考虑的关键问题。因此，对导线在表面水滴或覆冰状态下进行电晕放电影响研究，对于高压输电线路的生产设计、构架运行有着较大的实际意义。 本文借助实验室小电晕笼利用自行研制的光纤数字化电晕损失测量系统测量了导线在表面水滴和覆冰条件下的电晕损失曲线。实验中以半径不同的两组光滑钢管和两组钢芯铝绞线作为试验导线，配置30uS/cm、300uS/cm、680uS/cm三种电导率的覆冰水分别对导线进行表面水滴和覆冰试验。通过改变水滴数量对试验导线表面布置了不同等级的水滴，研究了导线表面附着水滴时的电晕放电起始特性；利用自行搭建的覆冰试验平台，通过改变覆冰导线的冰凌长度，分析了不同程度覆冰对导线电晕放电的影响规律。在得到电压-电晕损失曲线基础上，采用切线法得到导线的起晕电压，分析导线表面有水滴及覆冰时对起晕电压的变化情况。另外，以ANSYS电磁有限元分析软件为仿真平台，建立光滑导线在覆冰情况下的二维电场模型，选取圆台形和圆柱形两种覆冰模型，通过改变覆冰的厚度、冰凌长度和冰凌底面直径三个指标研究覆冰对导线表面电场的影响。 研究结果表明：导线电晕损失会随导线表面水滴等级的提高而逐渐增加，同时，电晕损失曲线的“拐点”向左偏移，起晕电压逐渐降低；导线电晕损失会随着冰凌长度的增长而逐渐增加，起晕电压显著下降；当冰凌长度约超过18mm时，起晕电压和电晕损失变化很小，趋于饱和；在一定范围内，覆冰水电导率对表面水滴导线及覆冰导线起晕电压影响不大。

关键词： 输电线路覆冰   覆冰特性   覆冰因素   冰区分布图   主成分分析法   预测模型  

摘要： 电能的正常供应是保证人类生产和生活正常进行的前提。然而近年来不断恶化的大气环境使得冰灾频发且剧烈程度不断加深,从而导致电网冰灾事故频繁发生。2005年和2008年两次严重的冰雪灾害袭击对电网造成的极大损害使得我国两大电网公司更进一步重视对电网覆冰领域的研究。研究线路覆冰的形成条件,发现造成线路覆冰的气象规律是降低线路覆冰影响、减少冰灾损害、提高供电可靠性的前提。为此论文着重对湖南电网冰区分布图及冬季湖南电网覆冰长期预测进行研究。此外木文所属项目“电网大范围冰冻灾害预防与治理关键技术及成套装备”已获得国家科技进步奖一等奖。论文首先介绍了湖南省基本气候特征、地理环境特点,结合湖南地区气象台站资料及雨凇分布情况,分析影响湖南电网输配电线路结冰的主要因素,并侧重分析了 2008年湖南省强结冰事件,并对当年的灾害数据进行了梳理统计,研究了事故类型,分析了诱发事故的主要原因。然后通过选择将最大连续雨凇日数、降水、风速、风向、温度五五个因素作为湖南电网冰区划分的依据,使用冰区分布图绘制方法对湖南电网覆冰地区进行覆冰区域划分,再结合湖南省地形及气候特殊区域对覆冰等级的影响修正,得到基于湖南全省的电网冰区分布图刽。最后以大气环流指数为背景,通过对历年湖南电网的平均覆冰天数与74项大气环流指数做相关性分析,确立了 28个对湖南电网输电线路大规模结冰有影响的“日地气”糊合因子,提出了使用冬季前期的气象因子对当年冬季湖南电网结冰现象进行覆冰天数预测的长期预测法,并建立了基于主成分分析法的湖南电网冬季平均覆冰天数的预测模型,预测值与实际数据相近,证明了预测模型的有效性。论文研究成果可填补输电线路覆冰预测研究的空白,明显降低冰灾危害,保障电网安全稳定运行,符合国家电网构建坚强电网的长远规划,具有较大的经济效益与工程实践意义。

关键词： 电力系统   架空线路   施工质量   安全保障  

摘要： 现代电力系统的功能随着社会科技和经济发展而日益复杂，输电线路距离也越来越长，这对电力供应的输电线路的施工质量提出更好的要求。电力系统架空输电线路安全文明施工不光可以提高架空输电线路施工质量，而且对于电力供应的稳定性具有重要的意义。