CN104198844B - 自然覆冰超高压交直流试验线段 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自然覆冰超高压交直流试验线段，它的门型耐张杆塔、门型直线杆塔、鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔均设置有六层杆塔横担，每个杆塔横担和雨凇架横担上均设有挂点，挂点上均连接绝缘子串，门型耐张杆塔、门型直线杆塔、鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔的上三层杆塔横担均连接500kV电压等级的同塔双回交流输电线路，下三层杆塔横担均连接220kV电压等级的同塔双回交流输电线路；门型耐张杆塔的雨凇架和门型直线杆塔的雨凇架横担均连接不带电试验导线。本发明能在真实自然覆冰环境下对输电线路的覆冰情况进行研究，提高了输电线路覆冰研究结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电网防冰灾、防污技术领域，具体地指一种自然覆冰超高压交直流试验线段。
背景技术
电网覆冰是一种严重的自然灾害，由其引发的冰灾事故严重危害到电网的安全运行。我国于1954年首次记录到输电线路覆冰事故，自此以后输电线路覆冰事故也不断发生，其影响也随着我国电网的高速发展不断扩大。
目前针对输电线路覆冰、除冰融冰技术等方面的实验研究还仅限于在人工环境气候实验室模拟覆冰环境并开展相关试验，然而，自然覆冰环境与人工模拟覆冰环境存在差异性。在人工环境气候实验室模拟覆冰环境得到的输电线路覆冰数据，不能准确反映自然覆冰环境下输电线路的覆冰情况。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种自然覆冰超高压交直流试验线段，该试验线段能在真实自然覆冰环境下对输电线路的覆冰情况进行研究，提高了输电线路覆冰研究结果的准确性。
为实现此目的，本发明所设计的自然覆冰超高压交直流试验线段，其特征在于：它包括依次并排设置的门型耐张杆塔、门型直线杆塔、鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔，所述门型耐张杆塔、门型直线杆塔、鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔均设置有由上三层和下三层组成的共六层杆塔横担，所述门型耐张杆塔的雨凇架和门型直线杆塔的雨凇架上均固定有雨凇架横担，所述每个杆塔横担和雨凇架横担上均设有挂点，挂点上均连接有绝缘子串，所述门型耐张杆塔、门型直线杆塔、鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔的上三层杆塔横担均通过对应的绝缘子串连接500kV电压等级的同塔双回交流输电线路，门型耐张杆塔、门型直线杆塔、鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔的下三层杆塔横担均通过对应的绝缘子串连接220kV电压等级的同塔双回交流输电线路；
所述门型耐张杆塔的雨凇架和门型直线杆塔的雨凇架的雨凇架横担均通过对应的绝缘子串连接不带电试验导线；
所述门型耐张杆塔和门型直线杆塔之间的距离范围为190～210m，所述门型直线杆塔和鼓型直线杆塔之间的距离范围为300～400m，所述鼓型直线杆塔和鼓型耐张杆塔之间的距离范围为190～210m。
本发明通过在杆塔的上三层设置500kV电压等级的同塔双回交流输电线路，在杆塔的下三层设置220kV电压等级的同塔双回交流输电线路，使得本发明能很方便的进行自然环境下同塔不同电压等级的自然覆冰实验。本发明设置的门型直线杆塔和鼓型直线杆塔之间可作为真型同塔双回试验线段，用于杆塔受力方面的实验研究。本发明中进行的上述实验相比传统的人工环境气候实验室中进行的上述实验，实验结果更准确。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明中门型耐张杆塔的结构示意图；
图4为本发明中门型直线杆塔的结构示意图；
图5为本发明中鼓型直线杆塔的结构示意图；
图6为本发明中鼓型耐张杆塔的结构示意图；
图7为本发明中雨凇架的结构示意图。
其中，1—门型耐张杆塔、2—门型直线杆塔、3—鼓型直线杆塔、4—鼓型耐张杆塔、5—雨凇架、6—杆塔横担、7—雨凇架横担、8—挂点、9—绝缘子串、10—塔顶挂点、11—塔顶横担、12—地线、13—不带电试验导线、14—500kV电压等级的同塔双回交流输电线路、15—220kV电压等级的同塔双回交流输电线路。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
如图1～7所述的自然覆冰超高压交直流试验线段，它包括依次并排设置的门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4均设置有由上三层和下三层组成的共六层杆塔横担6，所述门型耐张杆塔1的雨凇架5和门型直线杆塔2的雨凇架5上均固定有雨凇架横担7，所述每个杆塔横担6和雨凇架横担7上均设有挂点8，挂点8上均连接有绝缘子串9，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的上三层杆塔横担6均通过对应的绝缘子串9连接500kV电压等级的同塔双回交流输电线路14，门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的下三层杆塔横担6均通过对应的绝缘子串9连接220kV电压等级的同塔双回交流输电线路15；
所述门型耐张杆塔1的雨凇架5和门型直线杆塔2的雨凇架5的雨凇架横担7均通过对应的绝缘子串9连接不带电试验导线13；
所述门型耐张杆塔1和门型直线杆塔2之间的距离范围为190～210m，所述门型直线杆塔2和鼓型直线杆塔3之间的距离范围为300～400m，所述鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4之间的距离范围为190～210m。
上述技术方案中，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的高度相等。
上述技术方案中，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的高度均为60m。
上述技术方案中，所述门型直线杆塔2与鼓型直线杆塔3之间的输电线路为自然覆冰带电试验段，所述门型耐张杆塔1和鼓型耐张杆塔4用于对500kV电压等级的同塔双回交流输电线路及220kV电压等级的同塔双回交流输电线路提供拉力，门型直线杆塔2和鼓型直线杆塔3用于对500kV电压等级的同塔双回交流输电线路及220kV电压等级的同塔双回交流输电线路提供支撑力。由于上述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的高度相等，所以门型耐张杆塔1和鼓型耐张杆塔4能提供均匀的拉力，门型直线杆塔2和鼓型直线杆塔3能提供均匀的支撑力，方便了输电线路的覆冰受力实验。
上述技术方案中，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的顶部均设有塔顶横担11，所述每个塔顶横担11均设置有挂点10，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的塔顶横担11上的挂点10均通过对应的绝缘子串9连接有地线12。
本发明设计的结构：门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的上三层杆塔横担6均通过对应的绝缘子串9连接500kV电压等级的同塔双回交流输电线路14，所述门型耐张杆塔1、门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3和鼓型耐张杆塔4的下三层杆塔横担6均通过对应的绝缘子串9连接220kV电压等级的同塔双回交流输电线路15。用于观测不同电压等级下的自然覆冰情况，收集实测数据。
本发明设计的结构：所述门型耐张杆塔1的雨凇架5和门型直线杆塔2的雨凇架5的雨凇架横担7均通过对应的绝缘子串9连接不带电试验导线13。所述门型直线杆塔2与鼓型直线杆塔3之间的输电线路为自然覆冰带电试验段。上述设计使得本发明能进行输电线路带电运行以及不带电运行(分为带电压与不带电压、带电流与不带电流)的自然覆冰情况差异性研究。
利用本发明还可以研究研究在高海拔地区自然覆冰条件下，风速、温湿度、微气象及微地形等因素影响条件下的超、特高压交直流输电线路导线及绝缘子覆冰机理，为建立覆冰预测数学模型提供理论依据。
本发明还可以在自然覆冰条件下，利用门型直线杆塔2、鼓型直线杆塔3之间导线进行不同导线类型和绝缘子类型下导线脱冰跳跃相关理论的研究。还能研究各种可能影响导线脱冰跳跃的相关因素：包括覆冰厚度，脱冰量，脱冰方式(均匀与非均匀脱冰)，间隔棒的设置，档距大小，档距组合，绝缘子串连接方式，导线机械参数，分裂导线的阻尼特性等；
本发明在具体实验中选择的环境为：海拔高度2500m；环境温度-25℃～+45℃；月平均最高相对湿度(25℃)为90％；最大风速30m/s考虑(离地面高10m处)；对户外设备部分，晴天中午辐射强度为1000W/m2。在上述实验环境中考察自然覆冰带电试验段的带电运行以及不带电运行性能，同时考察自然覆冰带电试验段抗覆冰厚度，结果显示本试验段的自然覆冰带电试验段最大覆冰厚度不超过1000mm。本发明还可以开展机械除冰、热力融冰、激光除冰及各类新型除冰方法以及装置的应用研究。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (3)
1.一种自然覆冰超高压交直流试验线段，其特征在于：它包括依次并排设置的门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)，所述门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)均设置有由上三层和下三层组成的共六层杆塔横担(6)，所述门型耐张杆塔(1)的雨凇架(5)和门型直线杆塔(2)的雨凇架(5)上均固定有雨凇架横担(7)，所述每个杆塔横担(6)和雨凇架横担(7)上均设有挂点(8)，挂点(8)上均连接有绝缘子串(9)，所述门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)的上三层杆塔横担(6)均通过对应的绝缘子串(9)连接500kV电压等级的同塔双回交流输电线路(14)，门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)的下三层杆塔横担(6)均通过对应的绝缘子串(9)连接220kV电压等级的同塔双回交流输电线路(15)；
所述门型耐张杆塔(1)的雨凇架(5)和门型直线杆塔(2)的雨凇架(5)的雨凇架横担(7)均通过对应的绝缘子串(9)连接不带电试验导线(13)；
所述门型耐张杆塔(1)和门型直线杆塔(2)之间的距离范围为190～210m，所述门型直线杆塔(2)和鼓型直线杆塔(3)之间的距离范围为300～400m，所述鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)之间的距离范围为190～210m；
所述门型直线杆塔(2)与鼓型直线杆塔(3)之间的输电线路为自然覆冰带电试验段，所述门型耐张杆塔(1)和鼓型耐张杆塔(4)用于对500kV电压等级的同塔双回交流输电线路及220kV电压等级的同塔双回交流输电线路提供拉力，门型直线杆塔(2)和鼓型直线杆塔(3)用于对500kV电压等级的同塔双回交流输电线路及220kV电压等级的同塔双回交流输电线路提供支撑力；
所述门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)的顶部均设有塔顶横担(11)，所述每个塔顶横担(11)均设置有挂点(10)，所述门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)的塔顶横担(11)上的挂点(10)均通过对应的绝缘子串(9)连接有地线(12)。
2.根据权利要求1所述的自然覆冰超高压交直流试验线段，其特征在于：所述门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)的高度相等。
3.根据权利要求2所述的自然覆冰超高压交直流试验线段，其特征在于：所述门型耐张杆塔(1)、门型直线杆塔(2)、鼓型直线杆塔(3)和鼓型耐张杆塔(4)的高度均为60m。
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