柯锐
- 作品数：10 被引量：26H指数：3
- 供职机构：国家电网公司更多>>
- 发文基金：国家电网公司科技项目更多>>
- 相关领域：一般工业技术电气工程更多>>
- 轻量化复合电杆结构设计及应用研究被引量：1
- 2022年
- 为开发一种轻量化、结构性能稳定和耐久性的复合电杆,本文以沿海地区山地环境试点工程为背景,从输电电杆各种工况荷载计算入手,建立有限元分析模型,对复合电杆进行结构设计。以改性聚氨酯树脂为基体材料,以玻璃纤维为增强材料,通过小角度锥型缠绕工艺,制备一种上下两节的分段式结构12 m长复合电杆,开展了全尺寸电杆力学真型荷载性能评估及材料耐候等系列老化试验。结果表明,基于仿真计算制备的插接系数2.0的复合电杆在强度、挠度上满足实际工况应用需求,同时具有优良的耐候性。分段式结构电杆尺寸小,更轻质,将极大提高施工运输便利性,为配电网线路建设提供新思路。
- 柯锐柯锐梅端朱晓东吴雄梅端沈帆
- 关键词：轻量化力学性能复合材料
- 10kV绝缘横担的轻量化设计及应用研究
- 2021年
- 为充分发挥绝缘横担轻质高强的特点,提高绝缘横担的使用寿命,满足腐蚀严重区域的使用需求,引进高强铝合金材料对10 kV绝缘横担进行轻量化设计及应用研究。从横担芯体、中间固定金具及配套附件三个方面对绝缘横担进行了轻量化的结构设计,采用有限元软件进行了详细的计算分析,为试制提供技术支撑。采用高强铝合金材料对方棒和T形绝缘横担的中间固定金具和配套抱箍进行了试制,并进行了抗弯、抗拉和抗扭测试,结果均满足要求。为了验证铝合金材料金具在绝缘横担中使用的稳定性,对方棒绝缘横担进行了热机循环试验,然后对两端金具进行抗拉试验,结果表现良好。经统计,高强铝合金材料在10 kV绝缘横担中的应用,大幅降低了整体质量(减轻近40%),可大大减少安装运输成本。
- 何昌林何昌林朱晓东柯锐梅端
- 关键词：绝缘横担高强铝合金轻量化设计有限元
- 高温水环境对复合材料绝缘横担性能的影响研究被引量：3
- 2021年
- 为更好地指导配网用复合材料绝缘横担应用,依据GB/T 20142—2006要求对密封处理及未密封处理的两类复合材料绝缘横担进行了42 h水煮(0.1%NaCl)试验,研究高温水环境对两种处理方式绝缘横担性能的影响。对水煮前后吸水率、额定弯曲负荷、拉伸强度、弯曲强度、干工频电压、干雷电冲击电压及电气强度等性能进行对比测试,同时采用SEM进行断口微观形貌分析。结果表明:在高温水环境下,密封处理绝缘横担性能优于未密封处理绝缘横担,但两种处理方式的绝缘横担额定弯曲负荷均大于6.5 kN,雷电冲击耐受电压均大于350 kV,拉伸强度和弯曲强度分别大于680 MPa和1000 MPa,表现出良好的力学及电气性能。
- 柯锐柯锐梅端何昌林吴雄梅端吴峰
- 关键词：水煮电气性能SEM
- 复合材料电杆在配网转角杆中的应用技术研究
- 2023年
- 从理论计算和真型试验两方面着手,对复合材料电杆在配网转角杆中的应用技术进行了深入研究。采用有限元软件和参数化编程,考虑P-δ效应,详细计算了无拉线转角复合材料电杆在各个工况下的应力和杆顶挠度。计算结果显示,复合材料电杆的强度和挠度均满足规范要求,但是挠度比水泥杆挠度大很多。采用有限元软件,详细计算了12 m单回、15 m单回和15 m双回拉线转角复合材料电杆在大风工况下的应力、杆顶挠度和结构稳定性,结果均满足使用要求。为验证复合材料电杆在下压力作用下的稳定性,对上述三种复合材料电杆进行了力学真型试验。在超载至140%的情况下,电杆整体仍未见异常。试验结果为实际工程应用提供了一定依据。
- 何昌林何昌林赵淳柯锐梅端赵淳
- 关键词：拉线有限元真型试验稳定性
- 复合绝缘横担在110 kV输电线路改造工程中的应用研究被引量：4
- 2023年
- 复合绝缘横担以其诸多优点,已在国内多个试点工程中成功应用,为确保这一新产品安全可靠的运行,从实际工程角度出发对复合绝缘横担进行深入研究。本研究以110 kV直线水泥双杆为例,选用环氧实心棒作为复合绝缘横担的芯体,分析了3种复合绝缘横担结构方案的受力特点,设计了4种横担端部节点方案,并从构件抗弯和抗压稳定性两个方面分别给出了选型结果和选用方案。复合绝缘横担改造后,由于取消了悬垂绝缘子串,为了满足导线防雷要求,提出了提升避雷线的解决方案。复合绝缘横担改造过程中,由于不重新紧线且导线悬挂点提升的高度较小,导线张力和弧垂基本没有变化,仅改造杆位的垂直档距和导线对地距离有小幅度增加。由于提升避雷线高度,会大幅增加电杆的弯矩,如果采用此方法,需对电杆进行加固处理。角钢塔复合绝缘横担根部建议采用铰接连接或者两根撑杆呈三角形布置,尽量减小根部产生弯矩作用。
- 何昌林何昌林柯锐吴雄柯锐
- 关键词：防雷设计
- 复合材料杆塔及材料多因子老化特性被引量：3
- 2016年
- 为了探索电力用复合材料的耐环境老化特性,借助多因子老化箱模拟自然环境下复合材料杆塔运行环境,观察杆塔材料模量变化和杆塔、横担表面光纤光栅应变变化,表征加速老化条件下改性聚氨酯(PU)/玻纤复合材料和相应杆塔耐老化特性。经历4 000 h多因子加速老化,PU和相应复合材料弯曲模量保留率都>90%,拉挤工艺的PU复合材料样品弯曲模量可高达95.8%;PU复合材料杆塔及横担制品最大位移处应变<2‰,且杆塔应变低于横担应变。实验结果表明PU复合材料杆塔及横担具备良好的抗环境老化性。
- 吴雄胡虔彭家顺柯锐何昌林
- 关键词：复合材料杆塔改性聚氨酯光纤光栅横担
- 玻纤增强复合材料及其复合绝缘横担覆冰特性研究被引量：1
- 2021年
- 为了指导复合材料横担在重冰区的应用,本文开展了玻纤增强复合材料及复合材料绝缘横担的覆冰特性研究。结果表明:空白样品在垂直悬挂方式下的覆冰量和冰闪络电压均优于水平悬挂样品,且覆冰量均少于对应的亲水性的纯铝棒和Q345钢棒;涂覆PRTV涂料的复合材料样品覆冰量比空白样品少,对应的闪络电压大幅提升,且对应样品的冰面粘附力值最小,为纯铝棒冰面粘附力值的19%,而空白样品的冰面粘附力值为纯铝棒的78%。硅橡胶复合绝缘横担的覆冰特性正好和复合材料试样相反,水平悬挂方式下复合绝缘横担覆冰量相比垂直悬挂的同规格复合绝缘子减少了30%,闪络电压提高了51%。
- 吴雄吴雄李健蔡炜闻集群李健沈帆
- 关键词：覆冰复合材料纤维增强
- 电力纤维增强复合材料应用进展被引量：12
- 2021年
- 纤维增强树脂基复合材料及应用是我国重点发展的技术领域之一,其具备轻质高强、耐腐蚀及高绝缘技术优势,特别适用于电力行业。为了推动纤维增强绝缘复合材料技术在电力行业的应用及发展,系统阐述了近年来纤维增强复合材料在电力输电杆塔、复合绝缘横担、风机叶片、复合绝缘子和高压套管等领域的应用情况及进展,简述了相应电力设备中复合材料应用结构设计、应用技术特点及技术优势。最后,结合相应纤维增强复合材料发展情况及国家政策趋势,总结了未来纤维增强绝缘复合材料在电力行业的应用方向及应用发展的趋势。
- 吴雄吴雄李健蔡炜朱晓东李健柯锐
- 关键词：纤维增强复合材料杆塔风电叶片复合绝缘子高压套管
- 不同结构型式的配网复合绝缘横担电气性能研究被引量：7
- 2021年
- 为了更好指导复合绝缘横担的应用,通过试验对比研究了方管复合绝缘横担及方棒复合绝缘横担的雷电冲击电压、湿工频闪络电压、污秽闪络电压及污秽覆雪闪络电压的变化情况。结果表明:10 kV方管复合绝缘横担的50%干雷电闪络电压为388.3 kV,高于方棒复合绝缘横担的370.0 kV,但方管复合绝缘横担的湿工频耐受电压、污秽工频耐受电压及污秽覆雪闪络电压均低于方棒复合绝缘横担,最后提出了不同运行环境下复合绝缘横担差异化的应用方案。
- 吴雄吴雄刘晓宇闻集群沈帆何昌林柯锐
- 关键词：绝缘横担雷电冲击污秽
- 110 kV复合绝缘横担结构设计及工程应用研究
- 2024年
- 为在输电线路中推广复合绝缘横担,以110 kV输电线路改造工程为背景,提出了一种线路用复合绝缘横担设计方法。从复合绝缘横担的大风、覆冰、安装及断线四种工况荷载计算着手,对复合绝缘横担开展结构设计。采用有限元软件建立两拉-两压结构形式的力学分析模型,在四种工况下对横担进行力学计算,通过力学真型实验验证了复合绝缘横担结构的稳定性和安全性。该方法设计的复合绝缘横担满足该线路安全运行要求,并成功挂网多条110 kV输电线路;针对不同线路塔型设计工作量大、生产周期长的问题,开展典型化设计工作是未来发展的趋势。
- 沈帆李健李健梅端何昌林吴峰梅端吴雄
- 关键词：有限元大风覆冰断线
