污秽颗粒对直流输电导线表面电场影响的仿真

导线表面染污是影响直流输电线路电磁环境问题的重要因素。为此,使用有限元分析软件对导线表面存在污秽颗粒时的电场分布情况进行了仿真,重点研究了圆锥、圆柱、球、半球形4种突起的几何参数和相对介电常数对导线表面最大电场强度的影响。仿真结果表明:污秽突起的长度(半径)、顶角以及污染物的介电常数是影响染污导线表面电场强度的重要因素;污秽导线的电场强度较正常值增加5倍;污秽物突起的顶点处场强最高,可导致电晕;圆锥型污秽物电场畸变最严重;污秽导线场强与污秽物介电常数呈正相关。该研究可用于指导污秽地区输电线路的设计。

单极直流输电线路分裂导线表面电场强度和地面标称电场强度的计算

利用马克特-门得尔法和模拟电荷法以及逐步镜像法计算了分裂导线表面最大电场强度,比较了三种算法的准确性。并对导线分裂数、导线截面、分裂间距和导线高度等因素对于分裂导线表面最大电场强度的影响进行了分析。计算了地面标称电场的强度,提出了关于分裂导线的三种处理方法,利用这三种方法分别计算了地面标称电场强度的大小。结果显示第一种方法计算结果足够准确,且步骤简单方便处理,可以应用于工程计算。

特高压输电的子导线表面电场强度分析

分裂导线表面电场强度研究关系到特高压输电的电晕损耗和设计,在一些文献中采用等效半径和经验公式方法,进行了导线表面电场强度的评估。为了得到更加精确的数值计算解,采用1000 k V特高压分裂导线的实体尺寸和导线的实体截面积,创新性地完全实体建模的方式建立了特高压输电导线子导线的二维模型,通过有限元法计算了特高压分裂导线的三相导线和对地高度不同时的分裂子导线表面场强。计算结果表明,分裂子导线的表面最大电场强度达到28.21 kV/cm,并且随着导线的对地高度增加,分裂子导线表面场强随之略有减小;该文的研究方法和结果,对于特高压输电线路的设计和电磁环境研究具有重要参考意义。

±800 kV直流输电导线表面电场及电磁环境研究

为研究±800 kV特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下的输电导线表面的场强大小。在±10%范围内改变导线高度、极间距、子导线直径,分析以上各几何因素对导线表面电场强度的影响。获得了各条子导线表面的电场分布,以及不同子导线直径所对应的无线电干扰和可听噪声水平。计算表明,使用±800 kV特高压直流输电导线结构,得到的电磁环境指标均符合国际标准。

750kV紧凑型输电线路导线表面电场强度优化

高电压等级紧凑型输电线路由于电压等级高、相间距离短,其电磁环境一般不够友好。由于子导线之间的互相影响,子导线在等圆周排列情况下的表面电场分布并不均匀。这种不均匀性增大了相导线的最大表面电场强度,进而增大了线路的无线电干扰与可听噪声。通过改变子导线排列方式改变子导线之间的相互影响程度,优化导线的表面电场强度分布,进而改善了线路的电磁环境。同时,对子导线优化排列方式对电气参数的影响进行了探讨,所得结论对我国超高压紧凑型输电线路的建设具有一定的借鉴意义。

1000 kV紧凑型输电线路导线排列方式优化

特高压紧凑型输电技术对于压缩输电线路走廊宽度、提高输电线路自然输送功率、降低单位输送容量的工程造价具有重要价值。作为紧凑型技术的重要方法,导线排列方式的优化有利于进一步提高线路输送容量,改善输电线路周围的电磁环境。提出了一种1 000 k V紧凑型输电线路的导线排列方式优化方法,该方法以提高自然功率和单位截面积自然功率为目标,并考虑工程实际约束,建立多目标不等式约束的非线性优化模型,通过模型求解得到导线优化的初始方案。在初始方案的基础上,采用粒子群优化方法对初始方案的子导线排列进行了非对称优化,对比分析了优化前后导线的电磁环境因素以及线路的电气参数,并利用有限元分析方法对优化排列后的导线表面电场强度进行了仿真验证。

高海拔地区750kV输电工程导线可见电晕试验研究

我国第一条750 kV输电线路经过地区海拔高度基本在2 000 m以上,与国外已经运行的750 kV输电工程的运行环境有较大差异。在其线路设计中,导线的电晕特性对导线的选型有重大意义。用分裂导线控制导线表面的电场强度,可以避免大量的电晕损失。通过导线起晕电压试验,研究了导线表面场强计算,获得了高海拔地区750 kV输电工程设计基本参数,其研究成果推动和支撑了西北750 kV输变电工程建设。

基于优化模拟电荷法的直流输电线路电场特性计算

为了提高模拟电荷法计算电场的精度并降低其计算复杂度,采用黄金分割法对模拟电荷法进行优化,提出了一种精度高且易实现的模拟电荷设置方法.应用该模拟电荷法计算了直流输电线路导线表面电场,采用“化曲为直”法绘制了电场线轨迹.在此基础上,基于通量线法对比分析了分裂导线表面最大场强在不同取值方法下求解合成电场和离子流密度时带来的计算结果差异.结果表明:此优化模拟电荷法计算电场精度高,并能随导线参数的变化灵活调整模拟电荷的设置;“化曲为直”法绘制电场线轨迹,可避免地面电场水平分量为0时微分方程结果不收敛的问题;用分裂子导线表面最大场强的平均值与其中最大值所得合成电场和离子流密度的最大值分别相差10%和30%以上,前者所得结果与实测值更为吻合.研究结果可为输电线路的设计及运维提供理论参考.

特高压输电线路电气和电晕特性研究

研究特高压输电线路的主要电气参数、导线表面最大电场强度与分裂导线结构几何参数的关系,介绍工程上适用的主要电气参数和导线表面最大电场强度的计算方法。以现有高压试验数据为基础,探讨特高压输电线路的电晕随天气条件和分裂导线几何参数变化的规律。按照不同天气条件下人对可听噪声感受的不同限值要求,提出 1000kV 输电线路分裂导线必须达到的基本几何参数。

特高压直流输电线路电磁环境及其影响因素研究

特高压直流输电导线电晕放电引起无线电干扰和可听噪声等电磁环境问题是线路设计和运行的研究焦点。为了分析特高压直流输电线路无线电干扰和可听噪声水平,使用模拟电荷法计算了一定几何结构下±800k V和±1100k V输电导线表面的场强大小。在±10%范围内改变导线高度、极间距、分裂间距、子导线直径,计算以上各几何因素对导线表面电场强度的影响。