关键词： 输电线路   线路覆冰   覆冰密度   确凇   电导率  

摘要： 通过对江西省2条500 kV线路,一条220 kV线路覆冰情况的分析,阐述了气象条件对线路覆冰的影响及覆冰厚度与导、地线类型、导线布置方式之间的内在关系。

关键词： 特高压输电线路   工频电场   对地距离  

摘要： 导线最小对地距离的取值是特高压输电线路设计过程中需要考虑的关键因素之一。通过总结国外特高压输电线路的相关研究成果,结合我国超高压输电线路的设计经验,提出了把"最大地面电场强度限值"作为我国交流特高压线路导线最小对地距离的选取原则。基于逐步镜像法建立了特高压架空线下空间电场的数学模型,并按照不同区域地面电场控制指标的要求,通过计算确定了1000 kV级交流特高压单回和同塔双回输电线路导线在相应区域下的最小对地距离。研究了线路运行电压、相间距离、分裂导线结构、导体布置形式和双回路相序布置方式等因素对导线最小对地距离取值的影响规律。

ISBN: (纸本)9787508364872

关键词： TMS320F2812   SAA7113   CPLD   边缘检测  

摘要： 随着输电电压等级不断提高,电网的分布也越来越广,电力安全问题也表现得尤为突出。根据实验室以前对输电线路的检测研究状况,进一步对输电线路的安全检测进行改进以及提高。由于导线覆冰对输电线路的安全有很大危害,而鉴于传统检测方法的不足,本文采用图像的方法对覆冰的厚度进行检测。 现代信息技术的迅猛发展,使得待处理的信息量急剧增加,图像处理方面的研究与应用,尤其是实时图像处理引起了更广泛的关注。近年来,DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,并且推动了新的理论和应用领域的发展,对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的作用。基于DSP的图像处理系统也被广泛的利用于各种领域。 论文首先介绍了图像处理系统的结构,并根据本课题实际问题的特点,通过比较、分析确定了系统的设计方案—基于TI公司的TMS320F2812 DSP芯片的通用图像处理系统。该系统将图像触发、采集、处理以及图像传输集成到单板上。 随后,详细介绍了该通用实时图像处理系统的各个功能模块的具体设计方法以及实现的方法。本文采用SAA7113,FIFO和CPLD实现系统前端的图像采集以及图像的输出控制,高速FIFO完成视频解码器和DSP之间的互联,实现视频图像数据的高速缓冲。采用了分帧采集的方法,解决了F2812没有DMA的问题,实现了图像的采集。利用TMS320F2812的通用I/O功能单元,通过软件模拟I2C接口实现了对视频解码器的控制。通过时序分析和计算,选用高速CPLD完成芯片间互联,用Verilog语言完成CPLD的逻辑设计,实现了系统各部分的协调工作。文中使用了串口通信实现了目标板与PC之间的数据传输,并编写了上位机软件,将采集的图像还原显示。 本文还对模拟的覆冰进行了拍摄,并对检测冰厚的图像算法进行了初步的试验。最后,对系统软硬件设计和仍需要的进一步研究作了总结与展望。

关键词： 高电压-架空线路-输电线路-工程施工-高等学校-教材  

关键词： 特高压交流输电线   暂态过程   傅氏算法   最小二乘法  

摘要： 本文针对特高压输电线路暂态过程对继电保护测量的影响展开了一系列工作。首先采用线路的分布参数模型和集中参数模型对特高压输电线路各种故障状态下的暂态过程进行了理论性推导,分析表明:特高压交流输电线路暂态过程中含有一个幅值较大的暂态高频分量,其频率随着故障点的不同而变化;在只考虑该暂态高频分量时可以用集中参数模型代替分布参数模型进行计算。以集中参数模型为基础分析了串补电容和并联电抗器对特高压交流输电线路暂态过程的影响。考虑到线路保护末端短路时傅氏算法所测得的结果存在较大误差,本文对特高压输电线路暂态过程中影响傅氏算法测量精度的因素进行了研究。利用矩阵的条件数和测量误差分析了最小二乘法的不同模型对测量精度的影响,找出了适合特高压输电线故障电流和电压的最佳模型,并对其进行了验证。

关键词： 输电线路   覆冰监测   温度监测   气象监测   导线张力监测  

摘要： 输电线路覆冰在我国造成许多事故,严重影响了电力系统的安全。本文提出采用弧垂实时监测、线路图像实时监视和小型气象站相结合的综合方法来实时监测架空线路覆冰的新方案,对线路覆冰形成的气象条件、覆冰形成过程和覆冰的严重程度进行全过程的实时监测,以便对该地区线路覆冰进行较深入的研究,及时采取措施防止覆冰的进一步发展造成线路故障。文中叙述了该方案的理论分析、具体实施方案、技术难点、方案的优越性和应用前景,为输电线路覆冰监测、融冰提供了一定的借鉴。

ISBN: (纸本)9787508359687

关键词： 同杆四回线   横联方向差动保护   线路参数   转换性故障   距离保护   电流差动保护   分布电容电流   时域补偿   六序分量法  

摘要： 近几年随着城市建设的发展,甚至新建线路都要在已有老线路上进行拆改,同杆四回线的设计建设逐渐增多。同塔多回输电可以解决线路走廊匮乏问题,是有效利用线路走廊用地、提高输电容量、降低电力建设成本的一种有效方法。但是,在同塔四回输电中,由于四回线路间存在互感,以及存在异常复杂的跨线故障,给故障分析、保护方案配置以及整定计算都带来了很大的挑战。对于同塔多回输电问题,国内外公开发表的文献仅局限于同塔双回问题。其中,最重要的理论成果是同塔双回线路的六序分量模型。另外,在同塔双回的微机保护算法及方案研究等方面,也很少有文献发表。本文是作者在硕士生研究期间在500千伏同塔四回输电线路继电保护关键技术方面科研的总结,主要包括以下内容: (1)研究分析分相差动保护在同塔四回输电线路中的应用及特性。在超高压长线路中,分相电流差动保护的应用主要受到负荷电流和分布电容电流的影响。对于同杆架设四回线,故障时只切除故障相对于系统的暂态稳定和持续供电都是十分有利的,分相差动保护具有天然的选线选相功能和全线速动的能力,所以作为同杆四回线输电线路的主保护是具有优势,无疑是主保护的第一选择方案。 (2)根据同杆四回线的结构形式,提出在参数相同的两条线路分别装设横联方向差动保护装置的方案。并以线路参数和结构为依据,对同杆四回线的各种故障作了简单归类。由于同杆四回线的横差保护仍采用与同杆并架双回线相同的接线方式,因此除了部分同名相跨线故障不能识别外,其他大部分故障类型均能反应,是对电流纵差动保护的有效补充。仿真计算结果证明了该方案的有效性。 (3)论文利用仿真软件对目前在市场上占主流地位的接地距离保护方案和近年来提出的一些新方案进行了仿真研究。研究结果表明,对单相接地故障,多相补偿接地距离继电器和四边形特性接地距离继电器抗干扰能力强,但对过渡电阻的反应能力不理想,突变量阻抗继电器的保护动作性能与其他保护方案相比较为稳定。对于反应相间故障的继电器,负序电抗继电器的性能比较优异,但需要采取其他措施来进行配合使用。根据仿真分析的结论,提出了距离保护的方案配置。 论文最后对上述研究成果进行了总结,提出了进一步研究的方向。

关键词： 输电线路   覆冰   舞动   导线   力学特性  

摘要： 覆冰导线舞动对输电线路安全运行造成了严重危害,国内外学者对覆冰导线舞动机理及防护已进行了大量的研究工作。但是目前对舞动机理的研究多采用传统方法,对目标模型进行简化处理。本文在国内外研究成果基础上,全面考虑影响导线舞动的因素,就其发生机理以及对塔线体系影响进行研究。本文的研究有助于更深入地认识覆冰导线舞动机理及其对输电线路力学特性的影响,对“西电东送、南北互供、全国联网”和超、特高压输电线路的建设和运行具有一定的参考意义。 本文首先应用“悬链曲线”理论和“抛物线”理论分别对架空输电线路导线的静力特性进行分析,在此基础上研究了均匀覆冰条件下,风、气温等气象条件对导线静力特性的影响。在“悬链曲线”方法基础上,采用VC++6.0编制了“架空输电线静力特性分析软件”。根据湖北中山口大跨越的实际参数,计算了不同气象条件下其导线张力大小,并分析了气温、覆冰厚度、风速对导线张力的影响。结果表明,冰冻环境下,导线张力和形状的变化大小主要取决于覆冰的变化。 根据不均匀覆冰特性,研究了耐张段内不均匀覆冰与不同期脱冰条件下杆塔的不平衡张力。对于各档不均匀覆冰输电线路,当重冰档在耐张段两端时,靠近耐张杆塔的直线杆塔承受的不平衡张力最大;对于各档不同期脱冰线路,当轻冰档位于耐张段中央时,轻冰档的弧垂减小量最大。因此,对于新建的塔线需根据其气象条件对铁塔关键部位进行加固处理。 基于流体力学理论,提出了典型覆冰导线——新月形覆冰导线气动特性分析模型的建立方法以及数值模拟方法,并利用该模型与方法计算了覆冰导线周围的空气流场,以及不同覆冰厚度的导线在不同迎风攻角下的升力系数、阻力系数及扭矩系数,得到了覆冰厚度、风速对不对称覆冰导线空气动力参数的影响规律。本方法计算得到的影响规律与现有文献中的影响规律基本一致,验证了本文方法的正确性。从而实现了流体计算代替风洞试验获取覆冰导线的空气动力参数的方法,避免了大量的试验工作,节省了人力和物力。 针对传统的单自由度模型忽略扭转方向和水平方向振动、不能获取导线舞动的时程曲线与轨迹的不足,建立了考虑覆冰导线垂直、水平及扭转方向的耦合振动条件下的覆冰导线舞动的三自由度力学分析模型。采用解析法与Simulink仿真相结合的方法对三自由度模型控制方程进行求解,该方法不仅解决了三自由度控制方程的求解问题,还能够直接得到导线舞动轨迹与时程曲线。以湖北中山口大跨越姚双线为例,分析其舞动时程曲线及舞动轨迹。结果表明,当舞动达稳定状态时,垂直方向和水平方向振动波形近似为简谐波。横向振动和扭转振动的频率相一致。从舞动轨迹可以看出,舞动以垂直运动为主,水平方向的振幅较小,舞动轨迹近似斜椭圆。 在目前导线张力计算方法基础上,推导了在一个舞动周期内导线水平张力变化量与竖向张力变化量最大值的计算公式,并分析了两个方向的张力变化量最大值与舞动参数及导线参数之间的关系。采用该公式可以估算出舞动发生时导线的水平、垂直方向的最大张力值,为输电塔架等支撑结构的安全设计提供估算方法。从振动平衡方程出发,推导了以振动位移为约束、频率为随机变量的铁塔振动问题的安全边界方程,进而提出了铁塔振动的可靠性设计方法。