无人机激光清除线路异物装置
无人机搭载激光清除导线异物装置,具备灵活便捷、操控性好、作业效率高等特点,并能搭载于多种多旋翼无人机机型,实现空中清除导线悬挂异物的作业。与传统作业方式相比,该装置依托无人机平台完成作业,无须作业人员攀爬杆塔或等电位作业,操作人员与输电线路设备无直接接触,可远距离及时、快速、安全地清除导线上的异物,尤其对于清除档距中间、距塔较远、离地较高的异物十分便捷。该装置的应用将提升带电清除输电线路异物的作业效率,降低作业人员的劳动强度及安全风险。结合当前无人机在输电线路巡检中讯猛的发展趋势,本成果在特、超高压输电线路异物清除工作中有着广阔的应用前景,适于行业部分推广。 本成果适用于超特高压输电线路异物清除作业,目前已在公司所辖500kV超高压输电线路及±660kV银东线上开展应用,编制的《无人机激光清除线路异物装置作业指导书》已通过公司审核。同时,团队正进一步改进完善装置功能,研制出更高功率的激光发射器,提高切割清除异物的作业效率及清除大型异物的作业能力。
常规架空线路导线微风振动和次档距振荡仿真计算技术及实践
架空导线微风振动和次档距振荡是输电线路中常见的风致振动型式,极易造成导线断股断线等事故。本次演讲针对架空导线微风振动和次档距振荡计算进行以下四方面介绍:(1)防振锤功率特性、线夹支持力和阻抗的仿真计算技术;(2)典型导线自阻尼特性计算,考虑风场强度、防振锤安装位置等因素的“导线+防振锤”系统动力特性仿真技术;(3)基于分裂导线系统对数衰减率的次档距优化布置方法以及次档距振荡响应计算技术;(4)依据国家标准、常规架空线防振设计方法和上述系列仿真计算技术开发的架空输电线路防振辅助设计软件,以及基于该软件开展过的技术服务工作。
一 种新型带线滑车的研发
此职创成果在石潭供电所培训基地及周田线竹仔园支线断线故障抢修中试用。导线驳接口快速、顺利通过内环轴承结构,克服了传统滑轮卡阻驳接口。放线过程不受地面障碍物妨碍。电动滑车在竹仔园支线抢修中快速完成了一次大跨越、跨深沟施工,提升工作效率,降低安全隐患。 经对比,应用新型带线滑车抢修复电,完成一次大档距导线放线时间为28min,与传统放线方式所需时间对比节约30min。同时减少地面拉线人员8人(人工成本: 20元人·h)。减少导线升空的青赔及劳动成本约1000元。 保守估计减少了成本3600元。根据不同地形会产生不同的人工费用以及青赔问题。 本项目在5个单位中进行推广使用,仅半年时间就节约开支共计22.18万元。
架空软导线力学计算软件
软导线拉力计算是根据软导线各荷载点受力力矩之和为零的原理组成方程,从而求得每个受力点下垂距离。各工况下荷载点受力需考虑设备材料本身质量覆冰重量、风压力影响以及不同上人检修或设备挂在线上增加荷重的综合影响。由上述各种荷载在垂直方向分量的累加求和为该点实际的受力。 再根据不同工况的状态方程,组成方程组,以一个已知状态为参考点,求出其他各种工况、气象条件下的弧垂,从而检验弧垂是否满足要求。 为高效而准确计算高次高阶方程组,开发中采用牛顿送代法进行求解并编制算法模块。牛顿-拉夫逊法是一种经典的解非线性方程的方法,广泛应用在电力系统的各类计算中,它是用选代的方法求解高阶非线性间题的方法,其具体操作过程是将非线性方程逐次线性化变为与之对应的线性方程,再对变换后的线性方程问题进行求解。 本软件可自动计算软导线各种比载、应力、反力、弧垂、次档距等多类数据,并具有直观化输出界面;参数丰富,适用广泛;编制人性化操作界面,使软件操作更容易;方便快捷生成详尽的报告书,格式严整清晰,并有中英双语可选;具有常见设备材料数据库,方便调用,并可随时扩充。从根本上解决了同类软件功能简单、操作不便、适用范围小、精度低等缺点。目前该软件已获得国家版权局软件著作权。
架空软导线力学计算软件
软导线拉力计算是根据软导线各荷载点受力力矩之和为零的原理组成方程,从而求得每个受力点下垂距离。各工况下荷载点受力需考虑设备材料本身质量覆冰重量、风压力影响以及不同上人检修或设备挂在线上增加荷重的综合影响。由上述各种荷载在垂直方向分量的累加求和为该点实际的受力。 再根据不同工况的状态方程,组成方程组,以一个已知状态为参考点,求出其他各种工况、气象条件下的弧垂,从而检验弧垂是否满足要求。 为高效而准确计算高次高阶方程组,开发中采用牛顿送代法进行求解并编制算法模块。牛顿-拉夫逊法是一种经典的解非线性方程的方法,广泛应用在电力系统的各类计算中,它是用选代的方法求解高阶非线性间题的方法,其具体操作过程是将非线性方程逐次线性化变为与之对应的线性方程,再对变换后的线性方程问题进行求解。 本软件可自动计算软导线各种比载、应力、反力、弧垂、次档距等多类数据,并具有直观化输出界面;参数丰富,适用广泛;编制人性化操作界面,使软件操作更容易;方便快捷生成详尽的报告书,格式严整清晰,并有中英双语可选;具有常见设备材料数据库,方便调用,并可随时扩充。从根本上解决了同类软件功能简单、操作不便、适用范围小、精度低等缺点。目前该软件已获得国家版权局软件著作权。
输电线路架空地线感应电流分布规律及电能损耗影响因素研究
为降低架空地线电能损耗,用电磁暂态程序(thealternativetransientprogram-electormagnetictransientprogram,ATP/EMTP)建立了输电线路架空地线感应电流计算模型,仿真分析了单回及同塔双回输电线路的导线相序、线路电流、线路电流不平衡度、线路长度、档距、导地线的平均高度、导线相间距离和地线间距等因素对架空地线感应电流以及电能损耗影响,得到:单回输电线路中,两条架空地线中的感应电流分布为大小相近、相位近似相反,各档距内地线感应电流在两条地线中形成环流;同塔双回输电线路同相序排列时,地线感应电流主要以地线–大地为环流回路,电能损耗最大;逆相序时,地线感应电流主要以地线–地线为环流回路,电能损耗最小等方面的结论。
新型导线的关键技术研究与展望
针对目前输电线路对新型节能导线的建设需求,试验与仿真相结合,搭建国内首个 200m 大档距温升弧垂试验平台、研制了带电环境下导线耐腐蚀特性试验平台、开展了低风压导线风洞试验和风阻特性仿真计算,研究分析了目前国内主要节能、增容、低风压、高防腐导线的交流电阻特性、弧垂特性、风阻特性和抗腐蚀特性,获得了新型导线关键性能参数,并对下一步的研究方向提出设想。
输电线路新型导线特性关键技术研究及应用
电网对节能、增容、防风和防腐等新型导线的需求日益迫切,针对导线试验大档距温升-弧垂试验条件空白、交流电阻数据欠缺和计算试验方法不完善、低风压导线应用缺乏试验数据支撑和防风性能评估、高防腐导线用油脂性能指标缺乏标准,以及南方电网尚未建立新型导线标准体系等问题。项目开展了新型导线弧垂特性、迁移点温度和交流电阻的计算及试验,以及低风压导线防风特性和高防腐导线的腐蚀特性研究. 通过本项目的实施,攻克了新型导线选型、弧垂特性、交流电阻、防风特性和防腐特性等方面关键技术,同时培养了南方电网新型导线技术研究团队,指导了电网科学、正确地选择和使用新型导线,为全网提高线路的输送能力,降低线路损耗,提升线路防灾能力,建设安全、可靠、绿色、高效的智能电网提供技术支撑。
基于GIS三维地形的线路耐雷性能研究
输电线路防雷一直是国内外研究的重点,输电线路雷害风险与线路走廊的雷电活动紧密相关,与此同时,在各个地区由于输电线路具体结构参数以及线路走廊地形地貌的差异对输电线路防雷性能的影响同样不可忽视,如何在设计阶段即能较为可靠的评估选定线路的耐雷水平和雷击跳闸率,以及如何在不增加投资的情况下合理利用地形和采用适当塔型有效地降低线路雷击跳闸率,这是所有设计人员需要解决的问题。为准确评估输电线路的综合耐雷性能与及时发现线路防雷薄弱环节,本项目对架空输电线路绕击、反击耐雷性能计算方法进行了深入的理论研究,并分析了不同因素对输电线路绕击耐雷性能的影响。本项目拟通过搭建电磁暂态仿真平台计算各种杆塔型式、导线排布方式、不同运行电压、不同接地电阻下的输电线路反击和绕击耐雷水平,分析保护角、接地电阻等对耐雷性能的影响。再考虑三维空间内导、地线相对于地面的高度变化以及输电线路走廊复杂地形的影响,以单个档距线路为研究对象,通过求取导线暴露面的水平投影面积来直接计算出单个档距输电线路的绕击跳闸次数。最后将编制的所有模块拼装,组成完整的输电线路雷击跳闸率计算软件。
宜昌高新供电:“无人机+涂覆机器人”开展带电绝缘喷涂
近日,国网湖北宜昌市高新区供电公司首次采用“无人机+涂覆机器人”联合作业方式,对10千伏韩家坪线开展带电喷涂绝缘漆作业,为档距过长的裸导线披上“绝缘防护外衣”,有效降低强对流天气裸导线舞动导致相间碰撞短路跳闸的现象。