塔头全复合材料钢管杆设计及其特性研究

摘要

220kV塔头全复合材料钢管杆，可有效减少输电线路占地，并减少电气问距实现压缩走廊。通过电气规划，得到了水平相间距离、垂直相间距离、绝缘污秽水平分析等相关内容，通过结构计算分析，得到了自振特性、风振系数、杆顶挠度计算、管径优化分析等相关内容;通过压杆稳定性分析，得到了压杆的建议稳定系数取;通过雷电防护设计得到了220kV复合材料杆雷电性能，杆塔的耐雷水平明显提高，雷击闪络跳闸率明显降低值。通过研究，揭示了220kV塔头全复合材料钢管杆设计相关的特性，结果可作为复合材料钢管杆设计的参考。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究水平综述

1．3 本文主要研究工作

第2章 220kV塔头复合杆的设计应用研究

2．1 引言

2．2 依托工程概况

2．3 220kV塔头复合杆设计研究的难点

2．4 220kV塔头复合杆电气规划

2．4．1 水平相间距离

2．4．2 垂直相间距离

2．4．3 绝缘配置方式

2．4．4 防雷方式分析

2．4．5 电气规划初步结论

2．5 220kV塔头复合杆结构计算

2．5．1 结构模态分析

2．5．2 塔头复合杆挠度分析

2．5．3 塔头复合杆优化分析(壁厚变化)

2．5．4 塔头复合杆优化分析(弹模变化)

2．6 基于时域法的塔头复合杆风振特性

2．6．1 平均风速的确定

2．6．2 脉动风速的模拟

2．6．3 动力时程的计算方法

2．6．4 动力计算结果

2．7 本章小结

第3章 220kV塔头复合杆防雷电气结构设计研究

3．1 复合材料杆电气设计方案研究

3．1．1 概述

3．1．2 防雷接地方式的选择

3．1．3 防雷接地引下方式的设计研究

3．2 接地引下方式雷电冲击放电试验

3．3 接地引下方式雷电冲击放电计算

3．3．1 雷电过电压计算

3．3．2 雷电耐雷水平计算

3．3．3 雷电跳闸率计算

3．4 复合材料杆雷电性能计算分析

3．5 本章小结

第4章 220kV塔头复合杆电气性能试验及相关分析

4．1 主要电气试验研究内容

4．1．1 复合材料样品电气性能试验

4．1．2 复合材料成型杆件绝缘性能测试

4．1．3 复合材料成型塔头雷电性能研究

4．2 参考标准

4．3 复合材料样品电气性能试验

4．3．1 干燥和潮湿条件下材料的体积和表面电阻率试验

4．3．2 染色渗透试验

4．3．3 水扩散试验

4．3．4 憎水性试验

4．3．5 耐漏电起痕及电蚀损性试验

4．3．6 小结

4．4 复合材料杆件及整塔绝缘性能测试和分析

4．4．1 干燥条件下杆件沿面闪络试验

4．4．2 淋雨条件下杆件沿面闪络电压试验

4．4．3 污秽条件下杆件沿面闪络电压试验

4．4．4 小结

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

致谢

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