特高压直流耐压实验用防风抗晕导线的设计

发布时间：2018-03-21 21:07

本文选题：特高压　切入点：计算流体力学　出处：《电工技术学报》2014年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为了应对西北风力强劲的特殊气候条件,本文设计了一种特高压直流耐压实验用的新型防风抗晕24分裂导线。基于计算流体力学与模拟电荷法,通过求解空气-多分裂导线流场的二维RANS控制方程和相应的电位系数矩阵,分析计算了不同分裂数、子导线直径、间隔盘半径与导线间距比的防风抗晕导线在风速场中的气动力特性及三维电场,导线设计以抑制电晕和减小风偏角为主要目标,综合考虑导线的电场-流场特性,确定了实验导线的子导线直径、分裂数、间隔盘半径等优化设计参数。计算表明,对于多分裂实验导线,存在子导线间干扰效应最大的临界导线间距比,分裂子导线间的干扰效应能显著影响导线风偏角;在13.8m/s的水平风速下,实验导线风偏角被抑制在25°以内,导线表面最大场强被抑制在27k V/cm以内,防风抗晕导线在大风条件下具备较好的电气性能与力学性能,能够确保耐压实验的安全进行。
[Abstract]:In order to cope with the special climatic conditions of strong wind force in the northwest, a new type of wind proof halo resistant 24 split conductor is designed for UHV DC withstand voltage experiment based on computational fluid dynamics and simulated charge method. By solving the two-dimensional RANS governing equation and the corresponding potential coefficient matrix of air-multi-splitting traverse flow field, different splitting numbers and sub-conductor diameters are analyzed and calculated. The aerodynamic characteristics and three-dimensional electric field of anti-halo conductors with the ratio of spacer radius to wire spacing in wind speed field are studied. The main purpose of conductor design is to suppress corona and reduce the angle of wind deviation. The characteristics of electric field and flow field of conductor are considered synthetically. The optimum design parameters such as the diameter of the sub-conductor, the number of splits and the radius of the spacer are determined. The calculation shows that for the multi-splitting experimental conductor, there exists the critical traverse spacing ratio, which has the greatest interference effect between the sub-conductors. Under the horizontal wind speed of 13.8m/s, the wind deflection angle of the experimental conductor was restrained within 25 掳, and the maximum field strength of the conductor surface was restrained within 27 k V/cm. The wind-proof and anti-halo conductor has good electrical and mechanical properties under the condition of high wind, which can ensure the safety of the test.
【作者单位】：湖南大学电气与信息工程学院;甘肃电力科学研究院;
【基金】：新世纪优秀人才支持计划(NCET-11-0130) 高等学校博士学科点专项科研基金(20120161110009) 国网甘肃省电力公司科技(5227221350BN)资助项目
【分类号】：TM75

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 王少华;蒋兴良;孙才新;;覆冰导线舞动特性及其引起的导线动态张力[J];电工技术学报;2010年01期

2 刘学忠;高超;邓显波;曹利强;陈晓聪;;高速气流对绝缘子表面放电特征的影响[J];电工技术学报;2010年12期

3 孙才华;宗伟;李世琼;彭跃辉;任巍巍;;一种较准确的分裂导线表面场强计算方法[J];电网技术;2006年04期

4 彭迎;阮江军;;模拟电荷法计算特高压架空线路3维工频电场[J];高电压技术;2006年12期

5 陈忠;蔡泽祥;;±800kV直流设备现场直流耐压试验[J];高电压技术;2009年10期

6 谢强;谢超;管政;;特高压8分裂导线风荷载干扰效应风洞试验[J];高电压技术;2011年09期

7 张志劲;黄海舟;蒋兴良;胡建林;孙才新;;基于流体力学的不同型式绝缘子覆冰增长过程分析[J];电工技术学报;2012年10期

8 谢强;孙启刚;管政;;多分裂导线整体阻力系数风洞试验研究[J];电网技术;2013年04期

9 曹化锦;李黎;陈元坤;夏正春;;架空输电线的找形及舞动分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年01期

10 李寿英,顾明;斜、直圆柱绕流的CFD模拟[J];空气动力学学报;2005年02期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 吕玉祥;周瑜;;基于输电线路导线悬点倾角与张力估算覆冰重量模型[J];安徽电力;2009年01期

2 邓军;肖遥;楚金伟;赵宇明;张斌;倪园;夏辉;张建功;;±800kV云广UHVDC输电线路无线电干扰测量与分析[J];安全与电磁兼容;2012年02期

3 宫伟力;赵海燕;安里千;毛灵涛;;基于DFT的水射流红外热像频域时空分析[J];北京航空航天大学学报;2008年06期

4 刘宁;陶智;;旋转状态气膜冷却的大涡模拟[J];北京航空航天大学学报;2010年05期

5 柏劲松;王涛;邹立勇;李平;;可压缩多介质粘性流体和湍流的大涡模拟[J];爆炸与冲击;2010年03期

6 吴晓光;吴方良;;水下航行器的尾流场测试误差分析[J];船舶工程;2008年06期

7 吴方良;吴晓光;许建;马运义;何汉保;;全附体潜艇三维粘性流场数值计算方法研究[J];船舶工程;2009年04期

8 薛庆雨;张国平;黄振宇;陆林章;张军;;翼型尾流场湍流特征的水筒PIV测试分析研究[J];船舶力学;2011年07期

9 陈康;黄德波;李云波;;船体阻力计算中模型常(系)数的敏感性研究[J];船舶力学;2011年11期

10 谭金石;柳林;祖为国;;直升机电力巡检中的电力线测距方法[J];测绘科学;2012年03期

相关期刊论文前10条

1 刘晓明,王尔智,曹云东,洪福贤;采用优化模拟电荷法的三维电场计算[J];电工技术学报;2000年06期

2 何恩广,周升;雾雪天气对车顶绝缘子闪络影响的分析[J];电力机车与城轨车辆;2003年02期

3 朱进;何安清;李涛;余明宣;王图锹;王长水;倪海燕;;车顶柱式复合绝缘子风洞试验与分析[J];电力机车与城轨车辆;2009年02期

4 崔翔,王福昌,卢铁兵,钟成,吴茂林,张波;应用三维频域电场计算方法确定高压输电线路铁塔ADSS光缆的悬挂位置[J];电力系统通信;2004年02期

5 刘庆丰;;输电线路不平衡张力分析和计算[J];电力自动化设备;2006年01期

6 邵方殷,付宾兰;高压输电线路分裂导线表面和周围电场的计算[J];电网技术;1984年Z1期

7 舒印彪,赵丞华;研究实施中的500kV同塔双回紧凑型输电线路[J];电网技术;2002年04期

8 建国,金涛,谭章英,刘兴胜,孙明,熊承荣,张宗光;220kV公笔线紧凑型线路导线舞动事故分析及其防治对策[J];电网技术;2002年04期

9 罗真海,陈勉,陈维江,李国富,宿志一;110kV、220kV架空输电线路复合绝缘子并联间隙防雷保护研究[J];电网技术;2002年10期

10 于幼文,金永纯;昌房500kV紧凑型输电线路中的关键技术[J];电网技术;2003年07期

相关期刊论文前10条

1 孔伟;朱明伟;付豪;杨羽;;风荷载调整系数在风偏角计算中的研究分析[J];内蒙古电力技术;2012年02期

2 章润陆,陈玉书;超高压输电线路风偏角的计算方法及风速取值的探讨[J];高电压技术;1979年01期

3 严波;林雪松;罗伟;刘仲全;陈志达;;绝缘子串风偏角风荷载调整系数的研究[J];工程力学;2010年01期

4 董新胜;李耀中;;新疆输电线路绝缘子风偏角影响因素分析[J];电力建设;2008年07期

5 王遵;李志麒;秦光汉;张竞存;孙昭英;白景佳;;架空电力线路悬垂绝缘子串风偏角的实测[J];电力技术;1983年12期

6 李瑞祥;张志远;;导线悬垂绝缘子串风偏角的解析计算[J];电力建设;1991年03期

7 王t@;马如进;涂熙;;考虑风偏角影响的大跨径拱桥横向风荷载试验[J];长安大学学报(自然科学版);2011年05期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期