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输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。
摘要:
针对西北地区风沙侵蚀输电导线现象,研究了导线粗糙度与起晕电压关系。在闭式风道内模拟了输电导线在第一年服役内受强沙尘暴侵蚀过程,并做了侵蚀铝棒的对照实验。用光切显微镜测量了表面粗糙度,电晕笼测量系统测量了起晕电压,对实验数据插值与拟合处理。分析认为,导线粗糙度随风沙侵蚀呈增大趋势,而起晕电压在试验前期升高,试验中期起伏变化,后期与粗糙度呈负相关关系,即导线起晕电压随着粗糙度增大而降低。
引言:
西北地区常年的风沙侵蚀,导致架空导线刚度及强度损伤,引起导线断股甚至断线事故,使导线达不到预期的服役年限[1]。风沙侵蚀后的输电导线,其表面凹凸不平,在输电过程中,当电压上升到一定值后,在电极处产生不均匀电场电离空气而形成电晕。电晕放电会引起有功损耗、干扰无线电通信、产生氮氧化物污染环境,且电晕放电随着线路电压等级的升高而增强。西北地区大多数750KV输电线路穿越了强沙尘暴多发区域,该区域强沙尘暴及特强沙尘暴的年平均天数多在3-21天之间[2]。因此,进行沙尘侵蚀导线实验与电晕测量实验,以了解导线的侵蚀原因、侵蚀位置分布及其程度,研究导线侵蚀特性与电晕特性之间的关系,对减少因风沙侵蚀造成电晕放电所引起的电能损失与环境影响,有一定的经济意义和社会意义。
1.试验过程
取型号为LGJ-300/50和LGJ-400/50试验导线各一段,悬挂于实验室风洞内,以模拟西北地区平均风速21m/s和平均浓度175mg/m3的强沙尘暴侵蚀输电导线的过程[3]。每模拟11个小时后关闭轴流通风机,取出导线,用光切显微镜对其表面相邻峰谷差值测量一次,计算出平均值即粗糙度,记下最大值即最大侵蚀深度。为避免过量复杂的测量工作,将试验导线截面圆八等分,包括受切削作用的上下面及受涡街循环冲击的背面[4],每次测量导线表面标记好的八条线位置上的粗糙度,如图2-1所示:
然后用电晕笼测量系统对导线的起晕电压测量一次,该测量系统是对西林电桥测量法的改进,既保留了高准确度又可以实时测量[5]。实验总共连续模拟17次,测量表面粗糙度与起晕电压17次,完成了整个实验模拟过程。实验时长187小时,相当于模拟了输电导线在第一年服役内受强沙尘暴侵蚀的过程。
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