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中国电力科学研究院

2014年01月16日01:02    来源:科技日报    手机看新闻
原标题:中国电力科学研究院

  主要完成人:张启平、朱宽军、吕军、刘彬、李新民、刘胜春、李军辉、展雪萍、孙娜、邸玉贤、王剑

  简介:我国是输电线路导线覆冰舞动灾害最严重的国家。覆冰舞动具有发生机理复杂、防治难度大和破坏力强等特点,是架空输电线路领域内国际公认的难题。2007—2010年春连续发生大面积输电线路覆冰舞动事故,凸显了舞动防治技术水平的不足,防舞形势十分严峻,亟需在舞动理论及防治技术等方面开展全面深入的研究工作。

  针对我国输电线路覆冰舞动研究及防治中存在的问题,本研究在舞动理论及数值仿真技术、舞动试验技术、实用防舞技术、防舞运维关键技术及设计标准规范等方面开展了系统的研究工作,取得了丰硕的研究成果:建立了舞动非线性连续体理论模型,开发了舞动仿真软件;基于风洞试验,得到多种覆冰导线气动参数,建立了气动参数数据库;建成了舞动真型试验线路,实现了基于模拟覆冰的导线舞动,完成了多种防舞装置防舞试验;研制了粘弹性阻尼防舞器、新型相间间隔棒及配套金具,提出组合防舞技术,完善了防舞技术体系;研制了舞动在线监测装置,开发了舞动气象预警系统,建立了线路舞动数据库;绘制了舞动区域分布图,编制了防舞设计规范。

  技术创新点:①首次建立了包含非线性项的导线覆冰舞动连续体理论模型,提出了基于分岔理论的导线舞动影响参数分析方法;开发了基于非稳态空气动力参数多因素耦合计算方法的舞动仿真软件,提升了舞动理论分析水平。②基于风洞试验,首次得到多种覆冰形状导线的升力、阻力及扭矩系数,建立了覆冰导线空气动力参数数据库,为线路舞动理论和防治研究提供了数据支撑。③提出了包括线夹回转式间隔棒、粘弹性阻尼防舞器、相间间隔棒等防舞装置的输电线路综合防舞技术,防舞效果显著。④建立了舞动真型试验线路,实现了基于模拟覆冰的二、四及六分裂导线的舞动,提出了防舞装置有效性和适用性评估方法。⑤建立了覆冰舞动气象预警系统;提出了舞动区域气象地理分析方法,得到了舞动区域分布特征规律,绘制了输电线路舞动区域分布图。

  应用与效益:该项目在舞动仿真理论计算、真型试验、实用防舞技术、运行维护等方面取得了创新性研究成果,提升了输电线路防覆冰舞动水平,研究成果总体达到国际领先水平。

  项目研究成果已广泛应用于我国线路舞动防治工作中,2010—2012年,国家电网公司共完成1000余条66kV及以上电压等级输电线路防舞治理,累计治理线路长度超过10万公里。经过防舞治理后,2011年国家电网公司系统66kV及以上电压等级输电线路因发生舞动事故导致跳闸29次(同比减少438次,减幅93.8%),跳闸率0.005次/百千米·年(同比减少0.074次/百千米·年);因发生舞动事故导致故障停运10次(同比减少264次,减幅96.4%),故障停运率0.002次/百千米·年(同比减少0.045次/百千米·年),防舞效果显著,取得了显著的经济效益和巨大的社会效益。(朱宽军)

(来源:科技日报)


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