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。

同塔双回输电线路参数修正及其影响分析

电网中存在线路无功功率状态估计结果与实际量测值差异较大现象,严重影响电网在线分析与正常调控运行。线路参数作为一种静态基础数据,其准确度直接影响状态估计结果。针对电厂直接接入电网的短距离不换位同塔双回输电线路无功功率状态估计准确率较低现象,通过PSCAD仿真线路并网运行,对线路进行分相建模,提出线路参数修正方法,得到能够准确反映同塔双回线路运行状态的线路参数,并分析不同相序排列对导线自感、互感影响及线路无功功率准确率较低原因。

基于同塔双回输电线路的防雷害技术研究

本文针对同塔双回输电线路雷电环境特性和防雷技术现状分析,为了更好地提升输电线路的安全性,避免雷击造成的输电线路故障,结合国内外已有文献研究,总结并探讨了同塔双回导线防雷技术,以电力系统安全稳定运行为目的,解决在恶劣环境下,我国输电线路的雷击故障问题。

随机参数对同塔双回输电线路雷击跳闸过程的影响

同塔双回输电线路较之电压等级相同的单回输电线路具有导线数量多、杆塔高度高等结构特点,更易发生雷击故障。为了深入研究同塔双回输电线路雷击跳闸机理,结合忻州地区实际线路数据,基于Monte Carlo法这一随机数学方法建立了适用于同塔双回输电线路的雷击跳闸率仿真流程,并对其随机参数产生的影响进行了深入探讨,比较分析了单、双回输电线路雷击跳闸率受随机参数影响的敏感程度。结果表明,较之同电压等级下单回输电线路,双回输电线路对雷击部位更为敏感,其绕击跳闸率随地面倾角增加而增加的幅度更大;在考虑工频叠加电压后,单、双回输电线路反击跳闸率均有显著提高,地面倾角较大的情况下单回输电线绕击跳闸率略微减小,而双回输电线路绕击跳闸率则有明显增大。

750kV同塔双回输电线路瓷绝缘子串电位分布数值分析

确定输电线路绝缘子串电位分布对绝缘子的设计及运行、维护很重要。根据线路实际情况,考虑铁塔、分裂导线、均压环、避雷线等因素的影响,建立了750kV同塔双回输电线路绝缘子串电位分布三维电场有限元仿真计算模型,采用场域分割的方法将开域场转化为闭域场,并在场域边界上引入渐进边界条件。分析讨论了分裂导线、铁塔、避雷线、均压环、绝缘子型号、悬挂方式、导线排列方式等因素对绝缘子串电位分布的影响。结果表明,分裂导线、铁塔对绝缘子串电位分布影响较大,分析计算时不可忽略;均压环能够显著改善绝缘子串的电位、电场分布;避雷线、绝缘子型号、绝缘子串悬挂方式、绝缘子材质等因素对不同位置的绝缘子串电位分布均有影响。

220kV同塔双回输电线路架空地线感应电流与电能损耗

同塔双回输电线路架空地线逐基接地时,架空地线的感应电流和电能损耗是值得关注的问题,目前关于架空地线损耗的定量研究较少。通过对广东某220 kV同塔双回输电线路架空地线感应电流进行了现场实测,使用ATP-EMTP程序对该线路感应电流进行仿真计算,实测值与计算值吻合较好。计算讨论了同塔双回架空线路导线相序排列方式、线路电流大小和线路电流不平衡度对架空地线感应电流和电能损耗的影响。结果表明,架空地线感应电流和线路电流变化呈线性关系,地线电能损耗与线路电流增大呈平方关系,同塔双回输电线路导线逆相序排列时架空地线感应电流和电能损耗相对最小。线路电流不平衡度越大,架空地线感应电流和电能损耗越大,控制电流不平衡度有利于降低架空地线损耗。

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。

一种新型的同塔双回输电线路工频阻抗参数测量方法

基于输电线路三相不平衡及感应电压干扰在短时间不变的前提,提出了一种新型的同塔双回输电线路工频阻抗参数测量方法。该方法采用单相电源多变换接入的方式对不对称线路进行分相解耦测量,通过建立数学模型、数据拟合和矩阵变换,从而获得单回或两回线路的序阻抗及各序之间的耦合阻抗。该方法克服了高感应电压及三相不平衡对线路参数测试的影响,具有简单、精确、稳定等特点,测试结果表明了本文方法的有效性。

110kV同塔双回输电线路雷击双跳故障录波分析与过电压计算

近年来出现过多起同塔双回线路雷击同时跳闸的故障,虽然能够重合闸成功,但也对电网安全运行造成了一定的威胁。笔者以110 kV同塔双回西龙线为例,对继电保护装置动作情况及各站故障录波数据进行了详细分析,并进行了雷击过电压水平的计算。然后根据分析与计算结果,对故障发生、发展过程进行了推演,深入研究了故障产生的原因,指出导致该次故障的主要因素包括地形地貌特征、大转角塔、强雷阵雨天气以及杆塔接地点接触不良等。论文分析过程及结论对类似故障的分析具有实际参考价值。

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。

同塔双回输电线相线排列方式与其电磁干扰的关系

为降低同塔双回输电线对其附近通信线或信号线的容性和感性耦合电磁干扰影响,需要正确排列各相导线的位置,对于双回线架设在同一杆塔两侧,且三相导线竖直放置的情况,相导线排列方式应为中间同相,上下反相,如A1B1C1与C2B2A2。通过理论分析与实例计算论证了这一结论。

750kV同塔双回输电线路相序排列方式的研究

同塔双回输电线路的相序排列方式对线路的电磁环境和防雷性能有较大影响。本文以750kV兰州东—平凉同塔双回输电线路为例,计算了同塔双回、每回竖直排列线路各种相序排列方式线路的导线表面场强、地面电场、无线电干扰、可听噪声、电晕损失、反击跳闸率等线路设计时需要重点考虑的参数。结果表明:两回线路以ABC/ABC和ABC/BAC相序排列时线路电磁环境最好、电晕损失最低:而ABC/ABC和ABC/ACB两种相序排列的双回反击跳闸率远高于其他相序排列方式。因此从改善线路电磁环境、降低电晕损失、改善防雷性能几方面出发,建议同塔双回、每回竖直排列线路尽量采用ABC/BAC相序排列方式。

基于PSCAD的500kV同塔双回输电线路潜供电流和恢复电压的仿真分析

利用PSCAD对典型500k V同塔双回输电线路建模,通过FAULT模块设置短路故障仿真模拟出了潜供电流和恢复电压波形,从而为重合闸设备的重合时间和相关的继电保护定值相关参数设置提供了依据,并为有效的熄灭线路因静电耦合和电磁耦合产生的二次电弧提供了重要参数。同时深入分析了500k V同塔双回输电线路电抗补偿、短路点位置和土壤电阻率对潜供电流和恢复电压的影响,对500k V同塔双回输变电工程的调试、启动和运行具有一定的指导意义。

±800kV同塔双回输电线路十字组合角钢塔承载力真型试验

SJ30102十字组合角钢塔是我国第1基±800kV直流特高压双回路真型试验塔,塔总高75.5 m,塔重176.8 t。SJ30102试验塔顺利通过了大风、安装、覆冰、断线等7个工况的荷载试验,45°大风超载工况下,加载至设计荷载的134%时,十字组合角钢受压失稳破坏。试验结果表明:主材轴力计算值与试验结果相吻合,计算模型合理;考虑填板布置形式的十字组合角钢稳定承载力计算值与稳定应力实测值吻合较好,计算方法合理准确,DL/T 5154—2012关于十字组合角钢稳定计算方法过于保守;一字型填板布置形式,能够减轻塔重约3%,填板及螺栓计算方法安全可靠;十字组合角钢主材与斜材的新型连接形式,能够提高2个分肢角钢的协同工作性能,受力均匀性较好。

220kV同塔双回输电线空间工频电场理论计算

以 2 2 0kV同塔双回线路为例 ,利用等效电荷法计算其线下空间电场强度的分布模型 ,得出其空间分布呈椭球状的特点 ,由此给出该电压等级送电线路的电磁防护安全区为距边相导线垂直距离大于 6m的空间区域 。

500kV同塔双回输电线路直升机吊索法带电作业进入等电位的路径

500kV同塔双回输电线路由于导线排列密集,通常只能采用直升机吊索法进行带电作业,这对作业人员进入等电位的路径选择带来很大困难。以两种典型同塔双回输电线路的双三角形和六角形导线排列方式为研究对象,结合直升机和导线之间的空间位置关系,提出了可行的直升机吊索法进入等电位的路径区域。采用场域分解的方法将三维无界场域分解成有界子区域,利用ANSYS软件计算了进电位过程不同位置的直升机机身场强,获得了直升机与导线之间的安全距离。在明确等电位作业人员组合间隙后,结合人体表面场强的计算,提出了作业人员进入等电位的最优路径。经500kV鼓峰甲、乙线直升机吊索法带电作业实操应用表明,直升机距离导线8 m,作业人员从距导线水平面斜上方0~15°区域进入等电位作业安全。

500kV同塔双回输电线路绕击跳闸率的计算分析

采用电气几何模型算法,克服现有规程中计算方法的局限性,对500 kV同塔双回输电线路的绕击跳闸率进行计算。通过改变地面倾角、杆塔保护角和击距系数等参数,得出2种典型塔型在不同条件下的绕击跳闸率,并分析了杆塔高度、地面倾角等参数对绕击跳闸率的影响。

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。

同塔双回输电线路工频电场强度抑制措施

从线路下方工频电场强度的计算原理出发,提出了输电线路下方工频电场强度的抑制措施。对工频电场强度的计算结果表明,通过提高导线高度、优化相序排列、增加屏蔽线和减小相导线等效对地电容均可降低地面的工频电场。

同塔双回输电线路零序阻抗的测量及分析

同塔双回架空输电线路,测量I回线路零序阻抗,II回线路双端短路接地,其三相导线、地线与大地构成零序电流的通路,II回线路亦可等效为连续接地的避雷线,避雷线相当于I回线路的一个二次短路线圈,对I回线路磁场起去磁作用,引起I回线路零序阻抗幅值的降低和相角的变化。笔者理论分析同塔双回输电线路地线连续接地对零序阻抗测量结果准确性的影响,通过EMTP对典型同塔双回输电线路零序阻抗参数进行仿真计算,并且分析了4条500 kV线路、2条220 kV线路的零序阻抗实测结果,提出了现场实际测量中应该注意到的问题,确保实测数据的准确性。