交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰研究

电磁环境问题是建设特高压输电的关键技术问题,导线电晕产生的无线电干扰将直接影响着线路导线的选取和排列方式及导线对地高度和塔型的确定,为此计算分析了交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰,得出如下结论:1000kV同塔双回线路采用2种塔型时,8×LGJ-630及以上截面导线线路的无线电干扰完全满足好天气55dB的要求;若要满足58dB的限值,导线逆相序排列时需大范围提高导线对地高度;导线同相序排列对控制无线电干扰有利,但会大大提高地面电场强度;从控制无线电干扰角度出发,塔型1优于塔型2。

探究同塔双回特高压输电线路智能化接地线策略

同塔双回特高压输电线路常由于存在较为强烈的电流感应造成线路检修效率不高,所以需结合先进的技术实现智能化接地线。在此之上,本文简要分析了同塔双回特高压输电线智能化接地线的意义,并通过强化接地装置功能、优化产品设计理念、确定电路电流电压、合理选择电气参数等策略,进一步保障维修人员的人身安全,促进我国电网行业的兴旺发展。

同塔双回特高压输电线路红外图像检测研究

基于Laplace算子的红外图像检测方法在检测同塔双回特高压输电线路红外图像过程中,仅增强红外图像对比度,未去除图像噪声,导致红外图像检测结果存在大量杂质,红外图像检测精度低。提出新的同塔双回特高压输电线路红外图像检测方法,利用分段灰度线性变换方法对图像进行去噪以及图像增强,基于该结果采用SIFT图像配准算法拼接图像,帧间差分得到拼接图像重合部分,获取红外图像分割结果;基于特征提取结果选用Roberts算子检测同塔双回特高压输电线路红外图像的边缘。实验结果表明,所提方法检测红外图像精确度均值高达98. 2%,是一种有效的同塔双回特高压输电线路红外图像检测方法。

同塔双回特高压输电线路智能化接地线研制

分析了特高压线路感应电压和电流的水平,设计一款能检测感应电流和消弧功能的智能化接地装置,经试验测试和应用表明该装置能有效把电弧转移至开关断口避免了转移电弧对导线和线夹的烧伤,有效提高了人员和设备的安全。

1000kV同塔双回特高压交流输电线路工频序参数测量计算

为准确获得淮南—上海1 000 k V同塔双回交流输电线路的工频序参数,采用基于全球定位系统的异频双端同步测量方法测量试验中各相导线首、末端电压与电流;提出了将所测电压与电流代入长线方程来求解异频下的工频序参数的计算方法,并与单端测量所得结果进行比较。结果表明,采用所提出的双端测量计算法能够获得准确的工频序参数,与采用分布参数模型的单端测量计算结果相比,其差异百分比≤1.52%;而与采用常规集中参数算法的单端测量法相比相差较大,其中零序电阻差异百分比可达16.48%,这是因为单端测量法不适用于长距离线路的参数计算。将上述双端测量计算法用于测量特高压同塔双回交流输电线路淮芜Ⅰ线与Ⅱ线的工频序参数,获得了准确的结果,为继电保护及短路电流计算等提供了数据基础。

特高压交流同塔双回输电线路可听噪声长期测试数据分析

为获取实际运行的特高压交流同塔双回输电线路可听噪声水平及其特性,并对BPA公式修正方法进行评估,通过在1 000 kV淮南—上海特高压同塔双回输电线路沿线的安徽芜湖建立一处电磁环境长期观测站,对可听噪声开展了10个月的长期测试,获取了不同天气下的可听噪声典型频谱,并对雨天可听噪声测试数据进行了统计分析。研究表明:芜湖观测站3个测点测得的雨天可听噪声基本符合正态分布,边相导线投影外20 m可听噪声A声级与其8 k Hz分量的相关性较好。边相导线投影外10、20 m处的雨天可听噪声实测L50值分别为49.83、49.58 d B,与BPA公式计算值减2 d B修正后的预测结果较相符。

特高压同塔双回交流输电线路绝缘子串长优化后的线路可听噪声试验

前期研究表明我国1000kV特高压同塔双回输电线路绝缘子长度可由原来的9.75m减小为9m,由此杆塔塔头尺寸可有所紧缩。为弄清串长优化后线路电晕可听噪声水平,对串型优化后特高压同塔双回线路的可听噪声采用美国邦纳维尔电力管理局（BPA）方法进行计算：并在武汉特高压交流试验基地试验线段进行了长达1个月的可听噪声连续实测,获得数万组数据。结果表明：好天气条件下等效连续平均A声级L50值为38.94dB,与背景相当;雾天L50值为41.88dB;1mm/h稳定雨量下L50值为49.76dB,比BPA预测方法小2.8dB;推测大雨条件下的可听噪声为53～55dB。统计分析认为好天气、雾天可听噪声数据接近正态分布,稳定小雨条件下可听噪声稳定均匀,不符合正态分布,其倍频程50Hz、100Hz分量非常明显,且与其倍频程8kHz分量存在较好的正线性相关性。因此串长优化后线路可听噪声满足目前环境要求的限值。

同塔双回特高压直流线路过电压研究

采用特高压双回直流线路同塔架设的方式,在很大程度上能够缓解特高压直流工程发展过程中输电走廊选址困难的问题。文章对双回特高压直流同塔架设的过电压沿线分布特性和最高水平进行了详细的仿真研究。对导线4种不同布置方案下的过电压沿线分布特性和最高水平进行了对比研究,并与特高压直流线路单独架设的过电压水平进行了比较分析;对同塔架设双回特高压直流线路过电压水平的影响因素进行了敏感度分析。研究表明,同塔架设导线布置方式不会引起线路过电压沿线分布特性变化,同时确定了线路过电压水平最高的同塔双回导线排列方式及其过电压水平。

特高压交流同塔双回输电线路邻近建筑物时畸变电场研究

为了解特高压交流输电线路邻近建筑物时畸变电场,采用有限元法计算了1 000kV交流同塔双回输电线路邻近不同结构和材料建筑物时的工频电场。首先建立了含弧垂导线、钢架和空气场域的计算模型和有限元模型;然后计算分析了钢架附近地面、阳台和屋顶的工频电场,通过与实验模型比较验证了计算方法的有效性;最后分析了钢筋和砖土材料房屋楼顶的畸变电场,比较了2种房屋是否开窗时阳台和室内的场强。结果表明,有限元法可有效计算建筑物周围的工频电场;靠近导线侧房屋棱角及棱边附近工频电场畸变较大,钢筋和砖土房屋楼顶棱边中心处畸变电场分别为10.40kV/m和6.02kV/m,较不存在房屋时分别畸变了123.18%和29.18%;砖土材料对室内电场屏蔽效果较差,其一层室内最大场强可达4.82kV/m;开窗会使钢筋房屋阳台处电场从32.2mV/m增大到1.95kV/m,但砖土房屋阳台电场变化较小。

架空地线对同塔双回高压直流输电线路离子流场的影响

直流输电线路离子流场的计算中,针对外加电压、导线半径、线路高度等线路结构参数对地表电磁环境影响的讨论已很成熟,但针对架空地线半径、位置等因素影响作用的理论分析却并不多见。为此,基于Deutsch假设,编制程序计算了双极导线垂直排列试验线路地表合成场强,并与试验数据进行了比对,结果表明一致性很好。基于三沪二回典型输电线路结构,计算了极导线4种不同布置方式下的地表合成场强以及离子流密度,选出电磁环境较优的"+-/+-"布置方式用于讨论架空地线对地表电磁环境的影响。结果表明,对于不同的输电线路高度,地表电磁环境随架空地线位置变化趋势一致,且受位置变化影响极小。因此,在线路杆塔设计中,考虑防雷要求对地线位置进行调整时,无需考虑地线位置变化对线路下方电磁环境的影响。

同塔双回特高压线路潜供电流和恢复电压的限制

为保证同塔双回特高压线路重合闸成功率,必须对其潜供电流和恢复电压进行限制。针对特高压线路广泛采用的高抗中性点加小电抗限制措施,分析了同塔双回线路潜供电流的产生机理,研究了不同换位方式对潜供电流限制效果的影响,并提出了中性点小电抗阻抗值的直接计算公式。结果表明,综合考虑潜供电流限制效果和实现可能性,逆相序反向换位最佳。实际算例验证了所提出的小电抗计算公式的准确性,能够简单、快速地计算出双回线路小电抗阻抗值。

特高压同塔双回交流输电线路采用(8+2)分裂导线与常规导线电晕特性对比

目前特高压同塔双回路采用常规8×630 mm^2导线,由于线路分裂数对高压线路电磁环境参数影响较大,考虑在确保电磁环境满足要求的前提下,进一步减小导线截面提高工程经济性,为此对比(8+2)×400 mm^2、8×630mm^2及10×400 mm^2等常规分裂型式导线的同塔双回路无线电干扰、可听噪声、电晕损失。首先通过有限元方法对(8+2)×400 mm^2方式新增2根子导线优化排列位置进行了研究,再利用各预测方法对各种导线形式进行了全面对比计算,最后利用特高压交流电晕笼进行了相关对比试验。计算与试验结果均表明:新增2根子导线优化排列位置位于分裂圆底部比较合理;无线电干扰和可听噪声方面,(8+2)×400 mm^2导线在相同方式下比常规8×630 mm^2导线小2 d B左右,与10×400 mm^2导线相差不大。且(8+2)×400 mm^2导线总截面更小,电磁环境更优,有一定工程推广价值。

特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究

与单回输电线路相比,特高压交流（UHVAC）同塔双回输电线路具有扩大输电容量和减少输电走廊的优势,但在运行过程中受到外力（如大风、脱冰）作用时,更容易产生相间闪络、碰线等事故。为此,利用清华大学自主研发的3自由度多档导线–绝缘子体系非线性仿真模型,针对1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路进行了导线动态力学仿真计算,研究了3种严重脱冰工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对导线不同期摆动的抑制效果。计算结果表明：对于脱冰跳跃严重的1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路,采用传统的结构高度为20 m、芯棒直径为95 mm的相间间隔棒或新型的结构高度为20 m、芯棒直径为30 mm的相地间隔棒均可以较好地抑制相间距离的减小;运行过程中,绝缘子所受拉力、压力均在其受力范围内;多相脱冰时,在脱冰相实施新型相地间隔棒和相间间隔棒相配合的安装方案,抑制相间距离减小的效果更加突出。对于具体线路和工况,可参考研究结论进行不同间隔棒配置方案处理。

快速接地开关对交流特高压同塔双回输电线路潜供电弧的限制

以浙北—上海交流特高压同塔双回输电线路为例,计算了线路发生单相接地故障及双回同名故障后的潜供电流和恢复电压,分析了快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对潜供电弧的限制效果,研究了HSGS的接地电阻对潜供电弧限制效果的影响。仿真结果表明:HSGS可以快速熄灭交流特高压同塔双回线路的潜供电弧,保证单相自动重合闸的成功率。

混合结构同塔双回超高压输电线路工频参数精确计算方法

超高压线路各相导线间距、位置差别较大,因此导线的自阻抗、自导纳互阻抗和互导纳等参数相差较大。为反映导线(避雷线)不同换位段和不同结构段物理结构对参数的影响,采用Carson公式计算导线参数,制作出不同换位段的导线参数。对不同换位段和不同结构段的线路参数采用特征模量方法解耦,计算转移矩阵;将各换位段和不同结构段的转移矩阵顺序相乘得到整条线路转移矩阵;从而计算出导线的正序阻抗、正序导纳、零序阻抗和零序导纳。通过搜寻土壤电阻率和改变修正系数使计算的导线序参数逼近精确值,最终使由该参数计算的导线正序和零序参数与实测值一致。该方法获得的普通型和紧凑型混合同塔双回线的导线参数可以为更精确的工程计算提供技术支持。

1000kV特高压同塔双回输电线路潜供电流和恢复电压研究

应用EMTPE仿真软件对特高压同塔双回线路潜供电流和恢复电压进行了计算,对潜供电流和恢复电压主要影响因素进行了分析。通过福州～温州线路潜供电流和恢复电压等的综合分析,提出了高抗中性点小电抗取值建议。

高海拔下特高压交流同塔双回输电线路导线电晕损失研究

针对目前我国特高压交流同塔双回输电常用的8×LGJ-630/45导线,基于在西宁市平安县(2 200 m)搭建的特高压电晕笼,系统的研究了8×LGJ-630/45导线在干燥、中雨(6 mm/h)、大雨(12 mm/h)及湿导线的条件下的电晕损失,首次获得了实际高海拔点8×LGJ-630/45导线的电晕笼电晕数据。并以1 000 kV特高压交流同塔双回输电工程典型塔型为例,通过有限元计算软件仿真计算电晕笼内导线和实际线路导线表面电场强度,采用电晕损失等效法,计算了在高海拔地区导线的电晕损失,获得了同塔双回输电线路的电晕损失数据。为我国将来在高海拔地区建设特高压交流输电线路导线选型提供了参考依据。

并行双回特高压直流输电线路地面合成场强计算与试验研究

文中采用Deutsch假设和现场实测相结合的方法,分析了特高压、并行双回特高压直流输电线路下地面合成场强的分布特性。结果表明:基于Deutsch假设计算的结果与实测结果吻合,适用于实际工程合成场强的预测。双回特高压直流线路并行时,由于空间正负离子流的相互影响作用,其场强分布与导线排列方式有较大关系,两回路线路内侧极性相同时,并行线路之间区域合成场强较单回增加,内侧极性相反时,并行线路之间区域场强较单回减小。同时,随着两回线路之间距离的减小,或线路高度的增加,与单回路相比,线路中间区域合成场强增加或减小幅度增大,但两回路线路外侧合成场强与单回线路基本相同。

500kV同塔双回输电线路带电作业及其最小组合间隙应用策略

本研究聚焦于500kV同塔双回输电线路带电作业的最小组合间隙问题,了解不同海拔和工况下的最小组合间隙,对于提高带电作业的安全性和效率至关重要。研究不仅为电力行业提供了科学的操作指南,还通过实际应用策略,如安全培训、动态调整作业间隙及先进设备的使用,显著提升了作业的安全性和效率。本研究成果对于电力系统的稳定运行及电力行业的安全实践具有重要的指导意义。

同塔双回输电线路相参数测量计算分析

针对如何有效防控线路过电压问题,本文探讨了测量和计算同塔双回输电线路相参数的新方法,对等效电路模型构建方法和微分方程建立方法予以说明,阐述了构建测量数学模型过程,分析了测量实践要点和相量求解方法,希望本文分析和讨论的试验结果,能给同行提供一定参考。