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导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统

导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统
导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统

覆冰在线监测系统

系统概述 FH-9007高压输电线路覆冰在线监测系统采用线路图像实时监视及检测导线拉力综合方法来监测架空线路覆冰,可以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。本系统采用我公司专门针对线路覆冰监测开发的倾角/拉力一体化传感器,能同步采集拉力和倾角数据,减少了设备和线缆数量,方便安装维护,提高了测量精度。此做法为属国内首创。 该系统采用太阳能电池板+蓄电池供电,安装方便。投入运行后,可全天候工作,达到实时监控的效果。运营部门能及时掌握导线覆冰状况状态及发展趋势,据此科学安排除冰检修,有效预防导线“鞭击”、崩断,杆塔压垮等事故,减少经济损失,提高线路安全运行及信息化管理水平。 系统组成 本系统由若干监测子站和服务器组成。其中,监测子站部署在电力杆塔上,其自身又由监测子站主机和一系列数据采集单元等组成。监测子站主机内置GPRS/3G网络通信模块、充电控制器等,监测子站负责从各采集单元接收数据,并将其通过GPRS/3G网络发送给远程服务器。数据采集单元包括拉力/倾角采集单元、微气象采集单元、图像采集单元等。 服务器部署在监控中心机房内,能够集中显示所辖各高压输电线路杆塔周围的现场导线覆冰状况,并能对各监测子站进行远程操作。在服务器上主要运行服务器软件、数据库,需要配备的设备包括防火墙、宽带连接、UPS电源等。 产品特性 采用我公司专门针对线路覆冰监测开发的倾角/拉力一体化传感器,能同步采集拉力和倾角数据,减少了设备和线缆数量,方便安装维护,提高了测量精度。此做法属国内首创,其它公司的覆冰监测产品均为采用分立的倾角传感器和拉力传感器。 通信方式灵活,支持ZIGBEE/WIFI/GSM/CDMA/GPRS和3G网络; 为工业级产品,采用防水金属外壳,适用于各种恶劣的气候环境; 系统采用低功耗设计,采用动态电源管理策略以满足节电要求; 配备完善的后台软件,具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能,可对覆冰状态进行趋势分析; 满足国家电网公司企业标准《输电线路状态监测装置通用技术规范》(Q / GDW 242-2010)。 满足国家电网公司企业标准《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规范》(Q/GDW 554-2010)满足南方电网公司企业标准《南方电网输电线路监测系统通信规约》 满足南方电网公司企业标准《输电线路覆冰监测终端装置技术规范》 技术指标 摄像机主要技术参数:像素数:≥ 752(H)X 582(V)(PAL);最低照度:≤0.01Lux/ f1.2;变焦率:≥光学18倍。 云台主要技术参数:预置位数量:≥64;水平旋转角度:0°~355°;俯仰角度:0°~90°。 倾角测量范围:双轴-60°~+60°(可选-30°~+30°或-90°~+90°);倾角测量误差:≤±0.05°;倾角测量分辨率:±0.01°; 拉力传感器:量程:7t,10t,16t,21t,32t,42t,55t;测量范围:5%~100%FS;示值误差δ(%FS):≤±0.5 [5%,60%FS] ,≤±1.0 (60%,100%FS]; 工作环境:温度:-40℃~+85℃;相对湿度:≤100%;大气压力:550hPa~1060hPa; 防护等级:IP65; 温度传感器:测量范围:-40℃~+125℃;测量精度:0.5℃;分辨率:0.1℃ 湿度传感器:测量范围:0~100%;测量精度:1%;分辨率:1%

输电线路导线覆冰的现状研究

输电线路导线覆冰的现状研究 发表时间:2018-06-19T15:12:27.047Z 来源:《电力设备》2018年第4期作者:张晓宾 [导读] 摘要:最近几年,恶劣气候时常发生,运行输电线路中,导线覆冰是比较常见的现象。 (国网河北省电力有限公司检修分公司河北省石家庄市 050070) 摘要:最近几年,恶劣气候时常发生,运行输电线路中,导线覆冰是比较常见的现象。导线覆冰可能给输电线路带来极大危害,对电力系统的安全运行造成极大威胁,使线路过荷载以至于电路瘫痪的可能性大大增加。本文从导致输电线路导线覆冰的起因入手,简述了导线覆冰的机理,分析了导线表面覆冰的影响因素和覆冰类型,介绍了我国现在对输电线路导线覆冰的研究成果,并通过对国内外导线覆冰技术的分析,对下一步导线覆冰的防治和治理提出了合理的建议。 前言:自改革开放以来的最近几十年,电力作为最重要的动力越来越成为国民经济建设的重中之重,各行各业、各个领域都离不开电力的支持,电力系统成为了国民经济发展的基础性支柱性的产业,由于用电量的逐年增大,各发电集团也在逐年增加自己的发电量,并且电量的运输也越来越趋于远程化,因此输电线路的安全问题又成为了输电安全的核心问题。输电线路在运输过程中要承受环境、温度等因素的种种考验。 输电线路所遇到的故障中,季节性故障占一大部分,输电线路导线覆冰又是引起季节性故障的主要原因,在初冬或初春季节,或者是降雪的时候,在输电导线表面会形成曲冰层,使导线的负重增加,导致断电甚至电网瘫痪故障的出现。在最近几年,我国接连出现极端天气,不管是冬季一直寒冷多雨的中原地区还是近两年屡有雨雪的南方,输电线路导线覆冰都成了影响输电线路安全的最大隐患,因此我国也加快了对输电线路导线覆冰的研究,探究防治措施,采用积极有效的方案来避免和防治冰灾给输电线路带来的危害。 1输电线路导线覆冰的分类和影响因素 1.1 输电线路导线覆冰的分类 线路导线覆冰按照形成方式分类有以下几种方式 (1)雨凇雨凇是由空气中的过冷却水滴在导线的迎风面形成的覆冰,其光滑、透明、清澈,他的黏附能力很强,一旦形成以后,不管起始的厚度如何,如遇天气下雪或环境不好,覆冰厚度将会快速增加,导线负重也会迅速增加,又雨凇形成的覆冰密度较大,因此其产生的机械负重与其他形成方式相比是最大的,所以是对导线对电路系统的破坏力最大的,也是我们重点防范的。 (2)雾凇雾凇现象,即水汽在空气中处于过饱和状态,当空气温度降低时,在导线上会附着饱和析出的水结成的冰,形成了结晶,其密度与雨凇相比要小的多,所以又称软雾凇,这种原因形成的导线覆冰吸附力小,对线路造成的危害要远远小于由于雨凇形成的导线覆冰。 (3)混合凇是雨凇和雾凇混合作用的结果,由此原因形成的覆冰密度比雨凇形成的覆冰密度小,但要比雾凇形成的覆冰密度大,这种覆冰的吸附能力也处于两者中间,危害程度也是中等程度。由于混合凇形成的覆冰比单纯雾凇形成的覆冰坚硬,因此又称为硬雾凇。(4)积雪自然界降雪过程形成,降雪附着在线路导线上,在寒冷的空气下形成覆冰。它又分为干雪和湿雪,干雪的密度小,吸附能力小,危害较小,湿雪的密度稍大,对线路的危害相对较大。但是,积雪原因形成的覆冰十分常见,尤其是近两年南方的降雪天气增多,因此由于积雪严原因形成的覆冰也是我们要十分注意的。 由其他原因形成的覆冰由于不太常见,且其危害主要集中在对电晕损失的影响上,对导线的危害较小,所以我们在这里不一一举例了。 1.2 输电导线覆冰的影响因素 (1)气象因素外界环境的温度、风向风速、空气的含水量是影响输电导线覆冰的气象的主要因素。这几种因素可以直接决定覆冰类型。 先来分析温度的影响。当外界气温在零下五摄氏度左右时,如果有小雨或雨夹雪或大雾天气,就会在导线上形成雨凇,随着气温的进一步下降,湿雪和冻雨在粘附性很强的雨凇冰面上迅速堆积,形成密度大,重量大的较厚冰层,若温度进一步降低,原来的冰层外又会形成雾凇,这是导线的外表面有这雨凇、混合凇、雾凇三种类型的覆冰,对导线的影响极大。 其次分析风对导线覆冰的影响。在风的带动下,大量的空气中的水滴与导线相撞,被导线所吸附加速覆冰的形成。分数与风向共同作用影响覆冰的形成,当含有大量水汽的风在一定风速的吹动下撞向导线时,如果这时风向与导线之间的夹角小于四十五度或者与导线平行,覆冰形成的可能性较小,如果风向与导线的夹角小于四十五度或处于垂直方向,覆冰现象较为严重,而且在覆冰形成的过程中,风向总是不断变化的,总有一些时间的风与导线形成一定的夹角,促使输电线路导线覆冰的形成。 (2)地形与地理因素在冬季时候,北方大部分地区温度极低,会出现大风、大雪、霜冻、低温等一系列极端天气,给这些地区的生产生活带来了极为不利的影响,对输电线路的影响尤为严重,在东北地区这种现象特别严重,输电线路导线覆冰直径能达到二十毫米以上,这种重量对输电线路导线来说是危害极大的。而近几年以来,南方的冬天也是极为寒冷,2008年的雪灾令南方一些地区的输电系统损失严重,因此,地形与地理因素对我国大部分地区都有着较为严重的影响。 2 输电线路导线覆冰的防范措施和除冰技术 2.1 输电线路导线覆冰的防范措施 从一般情况来看,在选择初期阶段采取措施来防治输电线路导线覆冰是很效果的。首先,地段选择上,要尽量避开一些不利地形,如风口、台地垭口、水库等,或者选择覆冰较轻的地段来减小伤害。输电线路的建设应该选择地段高度差不多的地方,避免大档距、大高差,如果迫不得已要经过山岭时,也要沿覆冰季节背风向阳而走线,并且不能把转角点架设在山脊的开阔处,转角角度尽量减小等,令覆冰概率和覆冰程度的得到最大程度的降低。 2.2 除冰技术 (1)热力除冰这种除冰方式是利用外加热源或导线自身的热量来提高导线温度,已达到覆冰的融化点。我国目前所运用的技术是使用特殊的材料制作导线,现在最多使用的是低居里磁材料,在温度小于零摄氏度的时候,导线的磁滞损耗增加,导线表面低温度升高,这样就阻止了覆冰的产生和覆冰的积累,但这种方式的能耗很大,不利于绿色环保。 (2)机械除冰机械除冰有着其他方式没有的优点,它成本低廉,能耗很小,常用的方法有强力震动和滑轮铲刮法,后者的应用范围

输电线路在线监测系统

目录 TLMS系列输电线路在线监测系统 (2) 一、TLMS-1000 输电线路图像/视频在线监测系统 (3) 二、TLMS-2000输电线路气象在线监测系统 (4) 三、TLMS-3000输电线路导线温度在线监测系统 (5) 四、TLMS-4000 输电线路杆塔倾斜在线监测系统 (6) 五、TLMS-5000 输电线路覆冰在线监测系统 (7) 六、TLMS-6000 输电线路风偏在线监测系统 (8) 七、TLMS-7000 输电线路导线舞动在线监测系统 (9) 八、TLMS-8000 输电线路微风振动在线监测系统 (10) 九、TLMS-9000 输电线路导线弧垂在线监测系统 (11) 十、TLMS-1100 输电线路绝缘子污秽在线监测系统 (12)

TLMS系列输电线路在线监测系统 系统简介: “TLMS系列输电线路在线监测系统”,是基于无线(GPRS/GSM/CDMA/3G)数据传输、采用多种传感器、红外网络高速球机、太阳能供电,实现对高压输变电线路/塔杆情况进行全天实时监测和监控。本系统适用于野外无人职守的高压输电线路、电力铁塔的安全监控。 系统原理示意图: 系统组成: 输电线路在线监测系统包含以下子系统: 输电线路图像/视频在线监测系统、输电线路气象在线监测系统、输电线路导线温度在线监测系统、输电线路杆塔倾斜在线监测系统、输电线路覆冰在线监测系统、输电线路风偏在线监测系统、输电线路导线舞动在线监测系统、输电线路微风振动在线监测系统、输电线路导线弧垂在线监测系统、输电线路绝缘子污秽在线监测等系统。 产品特点: 1.支持3G/GPRS/CDMA网络,通信方式灵活; 2.采用太阳能供电系统供电,安装维护方便; 3.采用工业级产品设计,适合恶劣环境下工作; 4.具有检点自启动、在线自诊断功能; 5.具有数据采集、测量和通信功能,将测量结果传输到后端综合分析软件系统; 6.系统运行参数、报警参数、数据采集密度等可以远程设置; 7.具有数据存储、历史数据查询、报表、打印、曲线图绘制等功能; 8.具有自动分析报警提示值班人员功能;

输电线路气象监测装置技术规范2015623

输电线路气象监测装置 TLKS-PMG-WT 产品别称:输电线路的微气象远程监测系统 产品简介 我国的国土面积排在世界第三位,不仅仅是大,也因为版块、地理位置、经纬度的原因,导致气候是世界上最复杂多样的国家之一。不同的地形地貌,多样的气候,给中国增添了不一样的魅力,但有好的同时,也有一定的负面影响,那就是多样的气候,给分散在全国各地的输电线路带来了严峻的考验。深圳市特力康科技有限公司针对这一现象,专门研发生产出输电线路气象监测装置,对附近的微气象进行实时的监测,有效预防问题的发生。 产品原理 深圳市特力康科技有限公司研发生产的输电线路气象监测装置,通过对温度、气压、风向、湿度风速等气象参数的采集,把采集的数据和变化的情况,利用3G/GPRS/EDGE/CDMA1X同步到分析系统,系统会根据送过来的参数,进行统计分析,然后存储起来,并自动生成报表、图表等直观图给用户参考。当有异常出现,系统会自动报警,提醒管理人员采取预防措施。 功能特点 1、前端探测器工业级别,使用寿命长,质量好。 2、可将温度、风速、气压等参数生成曲线报表,提供多功能查询,鼠标箭头同步温度显示。 3、利用运营商已有的3G/GPRS/EDEGE/CDMA1X网络构建远程数据传输通道,实现输电线路在线监测系统监控中心可以实时监测远端现场的数据. 4、前置机子系统模块可以有效的连接现场系统,获得数据并实现数据存储

/转发到输电线路在线监测系统. 5、系统采用了多层屏蔽技术建造,机壳及传感器外壳采用防磁金属材料,有效屏蔽电磁干扰.数据传输线缆采用3层屏蔽室外线缆,各种接头采用金属航空头,屏蔽、防水、防尘、连接可靠.极强的抗干扰、抗雷击、确保系统运行稳定可靠. 6、防雷及防线路闪络设计,机壳经过杆塔与大地连接,各种传感器全部采用防雷器件. 7、系统采用低功耗设计,动态调整设备功耗达到节电要求. 9、采用系统接地抗干扰设计,数据采集信号双端差分输入,模拟信号及数字信号全部采用严格的工业过程优化控制技术,可确保数据采集的准确和可靠. 技术参数 1、气温40℃~+50℃;±0.5℃、 2、相对湿度 0~100%;±4% 3、风速 0~60m/s;±(0.5+0.03V)m/s,V为标准风速值 4、风向 0~360°;±5° 5、气压 550hPa~1060hPa;±0.3hPa 6、雨量 0~4mm/min;±0.4mm 7、光辐射 结语 深圳市特力康科技有限公司自主研发生产的输电线路气象监测装置,是多功能、综合性的监测设备,可以实时的监测输电线路附近的气象参数,应用面广,

输电线路覆冰在线监测系统的研究现状

输电线路覆冰在线监测系统的研究现状 【摘要】输电线路覆冰会影响电网的安全稳定运行,国内外对于输电线路覆冰在线监测进行了很多研究,笔者旨在分析当前输电线路覆冰过程的一些研究模型及国内外覆冰导线状态检测技术的研究现状,根据其应用情况和存在的不足,提出了相应的改进措施。 【关键词】输电线路;覆冰;在线监测 1 输电线路覆冰的原因、分类及危害 1.1 输电线路覆冰的分类与原因 导线覆冰是一种随机发生、不能人为控制的自然现象。线路覆冰按冻结性质可分为雨淞、混合冻结、雾淞和冻雪等四种,其形成的气象条件各有差别,覆冰形成的密度和厚度还与架空线路的高度、线径、方向、档距及当地的地形和海拔高度均有关系。一旦空气湿度及温度达到一定条件,借助风力的作用,这些空气中的水滴就会被吹向输电线路,慢慢地就会造成大面积的输电导线覆冰。 1.2 输电线路覆冰的危害 输电线路一旦覆冰,将会产生诸多难以弥补的危害,严重影响人们的正常生产、生活。 (1)造成杆塔损坏甚至折断。输电线路上的导线覆冰超过一定厚度,会使杆塔压力承载超重,一旦超过临界值,有可能导致杆塔倾斜甚至折断。 (2)导线跳跃,短路跳闸,供电中断。在输电线路中,有一些导线是垂直排列的,如果下面的输电导线先行脱落覆冰,会引起下层导线跳跃,造成供电系统短路,形成跳闸。 (3)导线下垂,引发接地事故。一般遭受覆冰灾害时,输电线路不同导线段的覆冰厚度是不同的,这样就会引起导线不同程度的下垂,绝缘子串将会随之倾斜,有可能引发接地事故。 2 输电线路覆冰在线监测系统概述 2.1 输电线路覆冰在线监测技术 在我国,输电线路覆冰情况的检测主要靠人工长途巡查输电导线,这种方式受地理环境、天气状况等因素影响较大,检测效率非常低,而且周期很长。随着科技的进步,我国开始建设500kV高压输电线路,自2008年春节期间发生冰雪灾害之后,我国开始逐步重视输电线路覆冰监测技术的研究与应用,其手段主要

提高乡镇配电网供电可靠性的探讨

提高乡镇配电网供电可靠性的探讨 摘要:本文谈到了县城配电网供电可靠性方面存在的一些问题及原因,指出解决县城电网供电可靠性方面存在问题的一系列对策,为提升乡镇电网供电可靠性提供一定的指导。 关键词:乡镇电网;供电可靠性; 1引言 近几年来,随着县城和乡镇经济的高速发展,新农村建设的不断推进,以及家电下乡活动的持续深入,人民生活水平的不断提高,城乡电力客户的用电需求不断增长,电力客户对电能的依赖越来越高,对供电可靠性的要求越来越严,提高乡镇电网供电可靠性既是客户的期望,政府的要求,也是供电企业自身发展的需要和追求的目标。因此,对如何提升乡镇电网供电可靠性具有极其重要的意义。 2乡镇配电网供电可靠性的主要原因 乡镇配电网供电可靠性的主要原因有:网架结构不合理、自然灾害、外部环境各类原因引起的停电,管理不善导致停运率、停运时间过长等。 2.1网架结构薄弱 2.1.1乡镇配电网主网架非常薄弱 乡镇配电网经过多年的建设,已取得了阶段性的成果,但许多地方由于地域广、负荷轻等先天问题,其主网架的优化建设一直是供电部门棘手的现实问题,一些县城的110kV变电站仅有一条110kV线路与主电网连接,许多乡镇只有一个35kV变电站,部分地方几个乡镇方拥有一个35kV变电站,且受地理位置限制各变电站都为单线单变供电,35kV线路未实现双电源或手拉手供电,根本满足不了N-1要求,只要该线路停电将造成整个乡镇甚至几个乡镇同时停电,严重影响供电可靠性。 2.1.2 10kV配电网架不合理 当前城乡配电网的城区10kV配网还比较合理,10kV馈线基本上都形成‘手拉手”双电源供电,但农村10kV配网主要为单端电源供电的树枝状放射式结构,无法形成“手拉手”或双电源供电,且建设标准低,供电半径大,分段不合理,联络数过少,线径小,用户多,负载率过高,停电多,无法满足农村日益增长的用电需求。 2.2自然灾害等各类原因引起的停电 2.2.1自然灾害 自然灾害引发的停电占很大的比重,对供电可靠性影响比较大,经验证明冰灾、风灾、雷击是造成停电的主要原因。 (2)风灾的影响。在沿海地区,台风是造成电网(特别是配电网)大面积停电的又一重要原因,在台风过境过程中风大雨急,降雨量大,同时伴随着水灾、泥石流、倒塌方等自然灾害,线路跳闸、倒杆断线时有发生,在此恶劣的环境下是无法进行抢修的,只有等到台风过境后才能集中力量进行抢修,因此停电时间较长,对可靠性影响较大。2006年“桑美”台风在福建省福鼎登陆时造成福鼎电网几乎全部损坏,集中全福建抢修力量用了一个多月方告全部修复。 (3)雷电的影响。在各类自然灾害中雷击跳闸、断线造成的停电在各单位占的比重较大,虽然各单位花了大量精力进行研究,采取了许多有效措施,取得了明显效果,输电网络的雷击跳闸率己呈下降趋势,但对乡镇配电网络而言,由于采用架空绝缘导线架设,发生雷击断

线路覆冰的成因、危害、防范措施正式样本

文件编号:TP-AR-L1840 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 线路覆冰的成因、危害、防范措施正式样本

线路覆冰的成因、危害、防范措施 正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 由覆冰、舞动引起的输电线路倒杆(塔)、断线 及跳闸事故,严重威胁到电网的安全稳定运行及供 电可靠性。 1 覆冰形成原因和过程 导线覆冰首先是由气象条件决定的,是受温度、 湿度、冷暖空气对流、环流以及风等因素决定的综合 物理现象。云中或雾中的水滴在0℃或更低时与输电 线路导线表面碰撞并冻结时,覆冰现象就产生了。贵 州省地处云贵高原,海拔在1500m以上,境内沟壑纵

横,地势高低不平,空气潮湿,受西伯利亚寒流和太平洋暖湿气流的共同影响,20xx年初贵州大面积的遭受了覆冰危害。导线表面发生覆冰现象必须满足以下几个条件:大气中必须有足够的过冷却水滴,过冷却水滴与导线接触,过冷却水滴立即冻结在导线表面。 覆冰按形成条件及性质可分为A、B、C、D、E五种类型。 A型称雨凇覆冰,是在冻雨期发生于低海拔地区的覆冰,持续时间一般较短,环境温度接近冰点,风相当大,积冰透明,在导线上的粘合力很强,冰的密度很高,雨凇覆冰是混合凇覆冰的初级阶段,由于冻雨持续期一般较短,因此,导线覆冰为纯粹的雨凇覆冰的情况相对较少。

高压输电线路覆冰在线监测装置说明书

FH-9007输电线路覆冰在线监测系统 系统概述 覆冰输电线路容易发生多种事故,是影响电网安全稳定运行的重要因素。输电线路覆冰,会导致杆塔荷载过大,导线弧垂变大,脱冰时导地线发生跳跃等现象。近几年来,大面积覆冰事故在全国各地时有发生,输电线路覆冰导致跳闸及倒塔的事故越来越严重。线路覆冰直接的危害就是导线、金具和支架负载,随着覆冰厚度的增加输电线路的水平负荷也在增加,严重的覆冰会导致导线、地线断裂,杆塔倒塌和金具损坏;不均匀的覆冰或者不同期脱冰会引起张力差,容易造成导线舞动,会造成导线断裂、杆塔横杆扭曲变形、绝缘子损伤和破裂。绝缘子覆冰或被冰凌桥接后,绝缘强度下降,泄漏距离缩短,容易引起绝缘子闪络;融冰过程中冰体表面的水膜会溶解污秽物中的电解质,提高融冰水或冰面水膜的导电率,引起绝缘子串电压分布的畸变,从而降低了覆冰绝缘子串的闪络电压,形成绝缘子闪络。导线舞动时还可能造成相间短路故障。 FH-9007高压输电线路覆冰在线监测系统采用线路图像实时监视及检测导线拉力综合方法来监测架空线路覆冰,可以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。此方案基于公网无线GPRS/3G的数据通道,以此作为传输手段,从而实现对高压输变电线路覆冰情况进行在线实时监测。此装置具备强大的监控中心,不仅能支持告警实时抓拍图片、传输实时视频,也能监测线路拉力数据。 该系统支持感应取电和太阳能电池板+蓄电池供电两种方式,安装方便。投入运行后,可全天候工作,达到实时监控的效果。运营部门能及时掌握导线覆冰状况状态及发展趋势,据此科学安排除冰检修,有效预防导线“鞭击”、崩断,杆塔压垮等事故,减少经济损失,提高线路安全运行及信息化管理水平。

覆冰在线监测装置技术规范书V2

覆冰在线监测装置技术规范书

目录 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (4) 4 终端配置要求 (5) 5 功能要求 (5) 6 技术要求 (6) 7 试验要求 (10)

范围 本规范规定了输电线路覆冰监测终端的基本功能、技术要求、试验方法、检验规则、安装调试、验收及包装储运要求等。 本规范适用于35kV及以上交、直流架空输电线路覆冰监测装置选型。 1规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件,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本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。 GB 2314—2008电力金具通用技术条件 GB 2887—2000 电子计算站场地通用规范 GB 4208—2008 外壳防护等级(IP代码) GB 50545—2010 110kV~750kV架空输电线路设计规范 GB/T 191—2008 包装储运图示标志 GB/T 379—2005 电气控制设备 GB/T 2317.2—2008 电力金具试验方法第2部分:电晕和无线电干扰试验 GB/T 2317.4—2008 电力金具试验方法第4部分:验收规则 GB/T 2423.1—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T 2423.2—2008 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温 GB/T 2423.4—2008 电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热(12h+12h循环) GB/T 2423.10—2008 电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦) GB/T 3047.1—1995 高度进制为20mm的面板架和柜的基本尺寸系列 GB/T 3873—1983 通信设备产品包装通用技术条件 GB/T 6388—1986 运输包装收发货标志 GB/T 6587.6—1986 电子测量仪器运输试验 GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则 GB/T 7027—2002 信息分类和编码的基本原则与方法 GB/T 9361—1988 计算站场地安全要求 GB/T 9535—1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型 GB/T 9969—2008 工业产品使用说明书总则 GB/T 11463—1989 电子测量仪器可靠性试验

220kV输电线路节能导线设计方法

220kV输电线路节能导线设计方法 发表时间:2017-10-30T11:51:13.600Z 来源:《电力设备》2017年第18期作者:欧阳丽 [导读] 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,所以在整个输电线路的技术经济比较中,应该对导线的截面和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型式。 (中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司) 1、概述 导线的选择是输电线路的重要课题,它对线路的输送容量、传输性能、环境问题对输电线路的技术经济指标都有很大的影响,因此,导线选择对攻克超高压输电线路技术难关和降低造价有着十分深远的意义。 220kV线路工程架线工程投资一般要占工程本体投资的较大比例,再加上导线方案变化引起的杆塔和基础工程量的变化,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,所以在整个输电线路的技术经济比较中,应该对导线的截面和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型式。 2、导线截面与型号的选择 2.1、导线截面初步选择 在一般的输电线路设计中,各国均根据各个时期的导线价格、电能成本及线路工程特点等因素分析确定,提出了一个最为经济的导线单位截面的输送电流,称之为经济电流密度,对于经济电流密度,由于各国的情况各不相同,所取的数值也大不相同,我国规定的经济电流密度见下表。 虽然经济电流密度已经不能用于决定最优导线截面,但其实际的经济电流密度应该在其附近,因此经济电流密度仍然可以作为导线截面初步选取的参考, 3、导线电气性能比较 3.1、载流量的比较 根据《110kV~750kV架空输电线路设计规范》(GB50545—2010),在系统最大输送容量下,导线的允许温度应按以下规定取值:钢芯铝绞线宜采用70℃,必要时可采用80℃。根据系统条件,系统正常时单回线最大负荷305MVA,此时每相通过的电流为800A;在事故时极限负荷达到575MVA,此时每相通过的电流为1434A。对初步选定的各种导线方案在最大输送容量下导线的载流量见表3.1-1。 从上表可看出,当导线允许温度从70℃上升至80℃,导线载流量提高约16%。铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220、JL1X/LHA1-270/230载流量增加最为明显,增加约9.5%,10.7%,其他节能导线比普通导线的极限输送功率增加0.7~6%。 3.2 交流电阻损失比较 在计算时选取利用小时数为4000小时(对应的损耗小时数为2200小时)、在N-1极限事故负荷575MW、正常负荷305MW和轻载 150MW输送容量下,铝合金芯高导铝型线JL1X/LHA1-255/220、JL1X/LHA1-270/230导线由于铝截面略大于其他导线,其电阻损耗较 JL/G1A-400/35小17、18%;其他节能导线的电阻损耗较普通钢芯铝绞线减小2%-11%,且随着线路输送容量的增加节能效益更明显。 4、导线机械性能比较 导线的弧垂特性与导线的计算拉断力、铝钢截面比、自重等因素有关。导线弧垂特性的优劣决定线路铁塔数量、呼高等的使用,从而影响到工程技术经济指标。以JL/G1A-400/35为基准,JL/G1A-400/35导线是参比导线中弧垂最大的,其他导线弧垂特性均比较优异; JL3/G1A-400/50导线基本与JL/G1A-400/50一致;JL3/G1A-400/50-X导线由于外径较小,抗冰能力较强,在5mm覆冰时比JL/G1A-400/50导线稍大,10mm以上时,弧垂明显比其他导线小,且随着覆冰厚度增加,弧垂特性优势越来越明显。JL1/LHA1-220/230与JLHA3-450导线弧垂趋势基本一致,在5mm冰区,较JL/G1A-400/50导线有一定的优势,10mm冰区及其以上时,弧垂并无优势,且覆冰厚度增加时,弧

8理论力学

10.1 一质量为10kg 的小球置于倾斜 30的光滑斜面上,并用平行于斜面的软绳拉住如图示。求当斜面以3/g 的加速度向左运动时,绳子中的拉力以及斜面上的压力,并问当斜面的加速度达到多大时绳子中的拉力为零? 解:小球:∑=F a m x ' :T 30sin 30cos F mg ma +-=- ,N 71.20T =F y ': 30cos 30sin N mg F ma -=,N 20.101N =F 令第一式中得0T =F ,解得: 2m/s 66.530cos /30sin == g a 10.2 一重20N 的小方块放于绕铅垂轴转动的水平圆台上如图示,m 1=r ,今圆台从静止开始以20.5rad/s 的匀角加速度转动。设方块与台面间的静摩擦因数为0.25,问经过多少时间后,方块开始在台面上滑动?又问当s 2=t 时,方块与台面间的摩擦力多大? 解:方块:∑=F a m ,向三轴投影得 x F ma =τ,y n F ma =,mg F =N 其中α=τr a , r t r a 22n )(α=ω=。因此有 4 22y 2x 1t r m F F F α+α=+= (1) 滑动时将fmg fF F ==N 代入式(1),解得s 10.3=t ; 将s 2=t 代入式(1),解得N 28.2=F 。 10.3 游乐场一圆柱形旋转厅如图示,游客背对墙而立,当旋转厅达到一定角速度时,让地板下降。求保证游客(允许视为质点)不往下掉落的最小角速度。设人和墙之间的静摩擦因数3.0s =f 。

解:游客:∑=F a m ,向 x 、y 轴投影得 N 2F r m =ω,N fF mg F == 由上二式解得rad/s 56.2/==ωfr g 10.4 一质量为1kg 的小球A 被限制在两滑槽内运动,如图示。若两滑槽的运动规律分别为t y 2cos 0=和t x 2sin 20=(其中,t 以s 计,0x ,0y 以cm 计),试求在任意时刻小球A 所受到的作用力。 解:设 )cm (2sin 2A t x =,)cm (2cos A t y =, 则有 )cm/s (2sin 82A x t x a -== ,)cm/s (2cos 42A y t y a -== 根据牛顿定律,小球A 受到得作用力为: )N )(2cos 2sin 2(04.0j i a F t t m +-==∑ 10.5 支撑缆车的铁索成悬链线状如图示,相对(Oxy )坐标系的轨迹方程为 ax a e e a y cosh )(2ax -ax =+=(单位为m ) 若缆车以5m/s 的速度沿铁索前进,缆车和乘客总重量为kN 5.2,试以x 表示缆车作用于铁索的正压力。假定缆车不影响铁索的形状。 解:由铁索轨迹方程ax a y ch =可得 ax a dx dy sh /2=,ax a dx y d ch /322= 其中10=a 。根据几何关系有 ax a dx dy sh /tg 2==β,22)sh (1/1cos ax a +=β ax a ax a dx y d dx dy ch /])sh (1[)//(])/(1[32/322222/32+=+=ρ (m ) 对缆绳列写牛顿定律沿N F 方向的投影式:

输电线路图像监视系统及覆冰监测系统详细介绍

输电线路图像监视系统及覆冰监测系统详细介绍 一、概述: 在冬季,输电线路因为受到了冷空气入侵、微地形、微气象等等因素的影响,导致输电线路覆冰情况时常发生。温度在0度以下,有较高的空气相对湿度(一般85%以上),加上有1m/s以上的风力相助,就极其容易形成线路覆冰,这是覆冰形成的条件。最容易对输电线路造成覆冰情况的就是冻雨了,它不仅能使输电线路负重增加,还对输电设备的其它部位造成不同程度的机械损坏,严重时,发生断线、倒杆、倒塔、闪络、跳闸停电等等事故,严重影响了电网的安全运行。针对输电线路覆冰现象,电力部门采取人工巡线,观冰、测冰等等去勘测线路的覆冰情况。由于人工观察、测量存在在一定的误差,对解决覆冰情况的帮助不是很大,加上劳动强度大、环境的危险性,由设备代替人去监视、监测情况是更好的。深圳市特力康生产的输电线路图像监视系统及覆冰监测系统可以让监控人员掌握线路的覆冰情况,并可实现预、报警,降低电网覆冰的损失,防止和控制电网冰灾,提高电网的安全运行。 二、工作原理: 输电线路图像监视系统及覆冰监测系统通过数据采集机采集现场的拉力数据、倾角数据、微气象等数据,通过无线网络传输方式把这些数据传输到后台监控中心,监控中心工作人员便可通过屏幕看到现场的环境数据。 监控中心通过客户端实时对各个监控点进行浏览观察现场情况,根据传送回来的微气象数据、拉力数据、倾角数据等数据进行分析比对,发现情况异常,即可立刻做出应急处理,保障高压线路的安全运行。 输电线路图像监视系统及覆冰监测系统可以通过后台监控中心去设置一些危险的参数值,一旦到达这些参数值,前端装置会及时发出异常警报反馈后台监控中心,监控中心可以依据现场情况和数据做相应处理。 下面是输电线路图像监视系统及覆冰监测系统的产品图及工作原理图:

输电线路新型节能导线的应用探讨

输电线路新型节能导线的应用探讨 发表时间:2019-03-14T14:33:28.783Z 来源:《电力设备》2018年第27期作者:郭文旭蒋翰林徐天钦万树元郑嘉元[导读] 摘要:城镇化进程的加快,促进各行业用电需求的不断增多。 (辽宁省送变电工程有限公司辽宁沈阳 110020) 摘要:城镇化进程的加快,促进各行业用电需求的不断增多。作为输电线路的重要组成部分,导线的设计与应用需要从多方面进行综合考量。在进行电网工程的建设过程中,导线造价占到投资总额的30%左右,并且导线的金属强度、物理性能、选型等方面,都会对输电线路运行质量造成影响。本文就输电线路新型节能导线的应用展开探讨。 关键词:输电线路;新型节能导线;技术性能;实际工程 引言 在输电线路中,导线是保证输电线路功率稳定的重要载体,为了保证输电线路中能够有效实现资源节约对输电线路新型节能导线的推广应用分析势在必行。 1新型节能导线的种类分析 1.1铝金芯高导电率铝绞线 铝合金芯铝绞线采用53%IACS高强度铝合金芯替代普通钢芯铝绞线中的钢芯和部分铝线,导线外部铝线则采用61.5~62.5%IACS高导电率铝线。在总截面相等的应用条件下,由于基本无导电能力的9%IACS钢芯被铝合金芯替代,且外层采用高导电率铝线,所以铝合金芯高导电率铝绞线的直流电阻不仅比普通钢芯铝绞线更小,而且比普通的铝合芯铝绞线都更小,最大限度的提高了导电能力,但其价格比普通铝合金芯铝绞线更贵。 1.2高导电率钢芯铝绞线 铝绞线的导线率和材料的状态、纯度有着密切的关系。大量试验表明,纯铝的极限导电率可以达到65%左右。但是,目前高纯铝锭仍然不能满足现阶段铝导线加工需求。此外,在价格、生产成本方面,也是普通铝锭的1.5倍左右。同时,铝导线在表面硬度、强度方面,也存在着一定的问题与缺陷,特别是软铝导线缺陷尤为明显。对于新型节能钢芯铝绞线而言,主要是在常规绞线的基础上进行了晶粒细化以及冷拉拔处理,并且对敏感元素以及缺陷进行了严格的控制。这样一来,铝导线的导电率可以达到63%左右。高导电率钢芯铝绞线能够有效降低输电线路的电阻损耗,进而提升输电过程的节能效果。另外,在机械性能与结构、经济性方面,也有了较大的改善。 1.3铝包钢芯高导电率铝绞线 铝包钢芯高导电率铝绞线采用20%IACS铝包钢线替代普通钢芯铝绞线中的钢芯,导线外部铝线则采用61.5~63%I-ACS高导电率铝线代替。在总截面相等的应用条件下,由于基本无导电能力的9%IACS钢芯被20%IACS铝包钢芯替代,且外层采用高导电率铝线,所以铝包钢芯高导电率铝绞线的直流电阻不仅比普通钢芯铝绞线更小,最大限度的提高了导电能力,且具有更好的防腐性能。 1.4中强度全铝合金绞线 在输电线路的设计、施工以及后期维护等方面,全铝合金绞线也有着一定的优势。在一些发达国家,该类型的导线有着较为广泛的应用。经过非热处理技术所制造的铝合金导线,其导电率可以达到59%,并且导线的交流电阻较小,有着较强的耐腐蚀性。经济性方面,铝合金导线的价格要比钢芯铝绞线的价格高出20%左右。但是,其单位质量较轻、张力较大,线路架设过程中可以降低线塔的数量,减少耗钢指标,因而线路设计过程中要注重该类导线的设计与应用。 1.5碳纤维芯软铝绞线 碳纤维芯软铝绞线的芯线是由碳纤维为中心层和玻璃纤维包覆制成的单根芯棒,外层与邻外层为梯形截面的软铝线。导线的合成碳纤维芯是非铁磁性材料,不存在磁损和涡流损耗。与钢芯铝绞线相比,在相同外径时,复合芯铝绞线允许缠绕超过28%截面积的铝线,导线外层采用导电率不小于63%IACS的软铝线,导电率高,直流电阻小,在相同的运行温度时,其允许载流量要比钢芯铝绞线大;在达到允许温度时(可达200℃),其允许载流量是钢芯铝绞线的2倍。因此,碳纤维软铝绞线具有强度大、导电率高、线膨胀系数小、弧垂小、载流量大和质量轻等优点,但导线价格贵。 2研究新型节能导线技术性能,奠定推广应用基础 在输电线路的发展中,有两个性能可以称之为最为主要的性能,其一是电气性能,而电气性能又可以分成两个不同的分支,包括导线的有效承载电流能量和电力磁场环境。在输电线路长距离运行传输电流的过程中,对其环保性和安全性都有着一定程度的标准,而导线中各种重要的参数都会影响电气性能中安全性和环保性,其二,是机械性能,包括风偏角、覆冰过载能力和弧线特性,针对三种新型节能导线的弧线特性上,中强度全铝合金在弧线特性上表现出的性能在三种新型导线中优越性最强,另外两种在弧线特性上表现的功能差距并不明显。另外,中强度全铝合金绞线在应用过程中由于垂直荷载小以及单位质量较轻,一定程度上能够有效降低杆塔的使用高度。第三,在覆冰过载能力上,中强度铝合金绞线性能较强,其余两者中,钢芯高导电率硬铝绞线的覆冰过载能力要强于铝合金芯铝绞线,在新型的输电线路中,上述三种类型的导线都能够最大限度上满足对安全性和环保性的要求,新型输电线路的导电能力很强,虽然各个功能有明显的差异,但是总体上,普通导线的导电性能和安全稳定程度以及环保节能效果都不能与之相比,新型导线在输电线路中有效推广应用,对我国创建资源节约型社会有非常大的积极影响。 3节能导线防腐特性 近年来,空气污染加剧,部分线路运行中发现镀锌钢芯已不能胜任30年运行寿命要求,且钢芯处于导线内层,无法在线路巡检过程中确认是否腐蚀。铝合金芯铝绞线、中强度合金绞线由于采用铝基体材质绞合而成,不会产生双金属电化腐蚀,避免了铝线与镀锌钢线之间的电化腐蚀,具有优异的防腐特性,可延长线路运行寿命。采用铝合金芯代替镀锌钢芯的铝合金芯铝绞线以及中强度铝合金绞线是防腐的首选产品。 4节能效果分析 以220kV输电线路为例进行分析,费用成本主要包括线路施工的建设投资,以及线路运行过程中的损耗费用和运行维护费用等。计算边界条件采取下列设置方式:(1)使用年限40年,其中包括2年施工期,第一年投资60%,第二年投资40%;(2)最大负荷运行小时数为5000h/年,电能损失为3200h/年;(3)电力回收率按8%、10%和12%三种进行计算。

新型节能导线在输电线路中的应用 陆玮

新型节能导线在输电线路中的应用陆玮 发表时间:2018-02-26T16:38:04.413Z 来源:《建筑科技》2017年第22期作者:陆玮[导读] 充分利用各类节能导线的机械、导电等各项特点,从而发挥节能导线的最大应用价值为电力行业以及更多的用户提供服务。 陆玮 中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司 530023 摘要:随着节能导线的种类、材质以及结构不断的改变和革新,导线的输电效率也日益趋于理性状态,不过节能导线的替换和普及也不是一个迅速的过程,这往往需要根据特殊的环境以及外界的干扰因素进行综合考虑,同时充分利用各类节能导线的机械、导电等各项特点,从而发挥节能导线的最大应用价值为电力行业以及更多的用户提供服务。 关键词:节能导线;输电线路;应用方法 1新型节能导线型式 根据我国导线相关标准,参考国内输电线路常用导线型号,目前国家电网公司推广应用的节能导线主要有钢芯高导电率铝绞线、铝合金芯铝绞线、中强度铝合金绞线等。 1.1钢芯高导电率铝绞线 内层为单股或多股镀锌钢丝作为加强芯,主要承担导线所受张力,外层为单层或多层铝绞线,为导线的主要导电部分。钢芯高导电率铝绞线采用63%IACS高导电率铝线替代普通钢芯铝绞线中的61%IACS铝线,与铝截面相同的普通钢芯铝绞线相比,由于铝线导电率的提升,可使导线整体电阻值降低,导电能力提高。 1.2铝合金芯铝绞线 采用53%IACS导电率高强铝合金芯替代普通钢芯铝绞线中的钢芯和部分铝线,外部铝线与普通钢芯铝绞线相同。在等总截面条件下,由于基本无导电能力的钢芯(9%IACS导电率)被铝合金芯替代,所以铝合金芯铝绞线的电阻比普通钢芯铝绞线更小,导电能力得到提高。 1.3中强度铝合金绞线 为单一金属绞线,全部采用58.5%IACS中强度铝合金材料,与等总截面的普通钢芯铝绞线相比,由于铝合金材料替代了钢芯,相当于增大了导线的总导电截面,使导线的整体电阻值降低,导电能力提高。 2节能导线的性能分析 对于大部分导线来说,要保证其综合性能,从而提升输电效率就需要从其电气性能以及机械性能两个方面进行分析,首先电气性能,主要是代指导线本身所处的电磁环境、载流量等等,而且一般输送线路较长,就需要选择电气性能合适的导线以满足输电流程的安全性,所以需要对导线的基本指标(直径、分裂数等等)与环境场强、无线电、噪声干扰等各类干扰进行关联,而在本文中,分析三类节能导线,无论在直径、外表光滑情况等指标都基本相近,故可以定论在相同的环境条件下,磁场环境也应当相同;另外对导线输电效率的评估,可以通过分析他们的载流量,而这三类导线载流量都大于一般的钢芯铝绞线,因而可以判断导线导电能力也是优秀的;再者,机械性能指标,可以包含导线的弧线特点、风偏角还有覆冰承载能力等指标进行判断,即如中强度全铝合金材质导线在弧线特点是具有较大优势,若是在实际施工时,就能有效降低杆塔的受力面以及本身的使用高度,而其他两类导线弧线特点基本相近;而在风偏角方面来说,由于中强度铝合金绞线与铝合金芯铝绞线垂直荷载更低,从而导摇摆的角度更大,而芯高导电率硬铝绞线则与钢芯铝绞线的摇摆角度相当,因而在杆塔规划时,选择铝合金绞线的导线是比较合适的;最后是覆冰承载能力对比,其中中强度铝合金绞线导线的覆冰承载能力最好,铝合金芯铝绞线的覆冰承载能力较差,而高导电率钢芯铝绞线则居中。而根据设计要求,若环境覆冰厚度大于5mm时,要求节能导线的覆冰承载能力必须大于20mm,因而三类导线均能达到相关标准。 3节能导线在输电线路中的应用 3.1节能导线的电气特性 3.1.1电磁环境在相同施工条件下,即系统条件、相序排列、分裂间距和分裂数相同时,3种节能导线相比于普通导线,表面场强基本相同,无线电干扰水平和可听噪声水平也十分相近,因此节能导线的选型不受电磁环境影响。 3.1.2载流量在220kV电路中,不同类型导线的载流量如下表所示。从表1中可以看出,三种节能导线的载流量相比于普通导线均有所提升,但提升效果并不明显,因此,采用节能导线不会对传输线路的容量产生影响。 3.1.3损耗特性 还是以220kV输电线路为例,对普通导线与各类型节能导线的导线损耗特性进行对比,经过计算得出,在200MW输送容量条件下,三种节能导线的导线的电能损耗分别为16.70、16.31和17.00kW/km,均小于普通钢芯铝绞线的17.43kW/km。因此,节能导线具有显著的节能效果。 3.2节能导线的机械特性 3.2.1弧垂特性 采用实证分析方法对节能导线的机械特性进行分析,并与普通导线进行对比。在研究其弧垂特性时,选取33个交流输电工程作为研究样本,样本中共使用11种型号的普通钢芯铝绞线,3种新型节能导线均有应用,通过分析不同工况下相同截面积的普通导线和节能导线的弧垂特性可以发现,新型钢芯硬铝绞线的弧垂特性与普通导线完全一致,铝合金芯铝绞线的弧垂特性也与普通导线相近,只有铝合金绞线比普通导线的弧垂小,在400m档距高温条件下,铝合金绞线比普通导线的弧垂小0.4~1.7m。

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