220kV垂直双分裂线路粘连机理研究

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目前,我国220k V双分裂线路的布置方式普遍采用的是垂直排列,但在电磁力的作用,220k V垂直双分裂导线子导线产生相互的吸引力,在一定的条件下将发生上下粘连和摩擦,导致导线粘连的发生,并最终影响输电线路的健康运行。本文首先对220k V双分裂线路导线粘连的整体机理进行分析,分析得出导线粘连的发展过程经历分裂→临界粘连→全粘连三个过程,实质上是电磁力、静电力、导线重力的动态平衡过程。其次本文对产生导线粘连的原因进行逐个分析,分析得出输电线路分裂导线所处的环境(日照差异、风速等)、导线本身参数和结构(直流电阻的分散性、导线重量偏差等)、分裂导线自身载流量等直接影响上下子导线温度差异;根据导线的状态方程,导线温度的变化能导致导线的分裂间距变化。子导线间的电流大小和间距决定了子导线间电磁吸引力和静电排斥力。当电磁力增大,导线分裂间距小于导线临界粘连间距时,将出现导线将出现粘连。然后本文对导致导线粘连的最小电流进行理论计算分析,建立了双分裂线路的子导线间距模型,并对双分裂分裂间距与子导线电流关系、上下导线低点应力与子导线电流关系、导线间电磁引力与子导线电流关系等方面进行了分析计算,最后对导线保持全粘连状态的最小电流进行计算,得出不同导线、不同导线安全系数时保持在粘连状态的最小电流,并进行了多解分析。最后为了实际验证导线粘连的影响因素及理论推导的合理性,探讨行之有效的技术防范措施,同时也为垂直双分裂普通导线在设计和施工时提供技术参考,安排进行导线粘连现场的试验。并针对双分裂导线粘连现象提出导线粘连的预防与整改措施,如控制施工误差、增加子导线间分裂间距、安装间隔棒、调整输电线路的输送容量、使用各种新型的节能电器等方面来预防和控制导线粘连现象的发生。作者相信通过导线粘连一系列预防与整改措施的采用,导线粘连现象将会大大的减少,对我国电网的安全运行起到极大促进作用,具有很高的生产应用价值。
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