双分裂导线在500kV重冰区线路中的应用
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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。
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。
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。
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。