基于改进电气几何模型的同塔多回输电线路绕击跳闸率计算方法

针对现有绕击计算方法不适用于同塔多回输电线路的问题,为提高同塔多回输电线路绕击跳闸率计算的准确性,对传统电气几何模型进行改进,提出适用于同塔多回输电线路绕击跳闸率计算的方法。首先,推导出适用于同塔多回输电线路的线路击距系数计算方法。然后,基于同塔多回输电线路导线间存在多次屏蔽的现象,引入重叠系数,改进电气几何模型及绕击计算流程。最后,运用提出的算法计算110kV同塔六回输电线路绕击跳闸率,并与传统算法进行对比分析。结果表明:基于改进电气几何模型的绕击跳闸率计算方法能准确地计算出同塔多回输电线路各层导线的绕击情况,得出较为精准的同塔多回输电线路总绕击跳闸率,可用于指导同塔多回输电线路的防雷工程设计。     

同塔四回线参数解耦及故障分析方法

同塔四回输电线路参数复杂,难以进行故障分析。针对实际同塔四回线路杆塔结构和线路排布特点,采用矩阵变换理论,提出了同塔四回线参数解耦算法,将四回线线路参数矩阵解耦为四回线相关联的一组双回同向序量和三组双回反向序量。该算法计算简单,物理意义明确。以上述解耦算法为前提,提出了同塔四回输电线路复合序网故障分析方法,并给出了一回线内故障的复合序网图。本方法考虑了同塔四回线的序量特点,为其新型保护原理开发和整定计算奠定了理论基础。EMTDC仿真验证了上述算法的正确性。     

同塔四回线参数解耦及故障分析方法

同塔四回输电线路参数复杂,难以进行故障分析.针对实际同塔四回线路杆塔结构和线路排布特点,采用矩阵变换理论,提出了同塔四回线参数解耦算法,将四回线线路参数矩阵解耦为四回线相关联的一组双回同向序量和三组双回反向序量.该算法计算简单,物理意义明确.以上述解耦算法为前提,提出了同塔四回输电线路复合序网故障分析方法,并给出了一回线内故障的复合序网图.本方法考虑了同塔四回线的序量特点,为其新型保护原理开发和整定计算奠定了理论基础.EMTDC仿真验证了上述算法的正确性.     

考虑避雷线影响的同塔多回输电线路不平衡度衡量新方法

针对同塔多回输电线路的优化设计与运行,计算了考虑避雷线影响的同塔多回输电线路阻抗参数,提出了表征同塔多回输电线路不平衡物理本质的新衡量方法。基于PSCAD软件仿真计算了同塔6回输电线路的不平衡度,对比分析了不同线路长度、不同相序布置情况下避雷线连接方式对线路不平衡度的影响。结果表明,所提出的衡量方法具有实用性、便捷性,能够准确地反映线路不平衡特性,选择线路最优相序布置方式;避雷线的连接方式是线路零序不平衡度的主要影响因素。     

特勒根似功率保护在同塔双回交流输电线路中的应用

随着我国电网规模快速扩张,输电通道资源日渐紧缺,同塔多回输电技术逐渐得到广泛应用。超/特高压远距离输电线路一般以差动保护作为双重主保护,与纵联距离/方向保护构成双重化配置。但用于同塔双回输电线路时,分布电容电流将影响差动保护的灵敏度;同时,由于双回线线间和相间较强的电磁耦合作用,线间互感的影响将会降低纵联距离、纵联方向保护判断的正确性,导致原来的保护配置方案难以直接应用。将特勒根似功率保护原理推广至同塔双回线路,提出了一种基于特勒根似功率定理的同塔双回输电线路纵联保护方法,能够不受双回线内部复杂电磁耦合、分布电容、系统负荷等影响,并验证了该保护的对时方案在双回线路中的适用性。采用MATLAB/Simulink仿真软件搭建1000kV特高压同塔双回输电线示范工程模型,经大量仿真实验,验证了所提保护方法的有效性。     

同塔多回输电线路相导线布置形式研究

明确了同塔多回输电线路地面工频电场、自然功率和线路阻抗等参数的工程计算方法,针对规划的330kV同塔四回输电线路,重点研究了同塔多回输电线路相导线布置形式与地面工频电场、自然功率和线路阻抗的关系,通过计算、分析对同塔多回输电线路的相导线布置形式进行合理选择,对同塔多回输电线路的设计与建设具有一定的指导意义。     

110～220kV同塔多回输电线路耐张塔带电检修方法研究

为确保同塔多回输电线路的供电可靠性,开展同塔多回线路带电作业研究成为当前研究的热点。本文针对目前110~220kV同塔多回输电线路耐张塔带电作业存在的技术难点,对典型110~220kV同塔多回输电线路杆塔进行结构力学分析,提出了倒序操作法更换耐张串绝缘子,研制了配套工器具,有效地解决了110~220kV同塔多回输电线路耐张塔带电检修面临的作业空间小、安全裕度低等难题,推动带电作业的发展。     

局部同塔输电线路的接地距离保护影响及对策

局部同塔输电线路两回线之间存在零序互感,当输电线路发生接地故障时,可能导致接地距离保护的误动或拒动。本文阐述了同塔双回输电线路的几种典型杆塔结构,计算了同塔双回输电线路线间零序互感大小,基于线间零序互感较严重的杆塔结构搭建了局部同塔双回输电线路的仿真模型,重点研究了局部同塔输电线路不同故障位置对接地距离保护的影响,并提出了相应的改进措施。通过PSCAD仿真软件验证了该方法的正确性与准确性。本文研究对局部同塔双回线路接地距离保护的改进,具有很重要的现实意义和实用价值。     

同塔多回输电技术研究

上海地区随着城市化建设步伐的加快,开辟新的输电线路走廊十分困难。采用同塔多回输电是电网建设中解决输电走廊紧张、节省土地资源、提高输电容量、实现电网建设与地方发展协调并进的有效手段。文章在介绍同塔多回输电（杆）塔的特点和塔型的基础上,开展了过电压、带电作业、线路防雷、继电保护特性、电磁环境、系统运行和杆塔结构的可靠性等同塔多回输电技术研究,并考虑了绝缘子布置型式等绝缘配合问题。研究结果表明,采用同塔多回输电技术具有广阔的应用前景和较大的经济效益和社会效益。     

基于同塔多回路线路接地电阻对防雷性能的研究

随着电网的快速发展供电企业建设中输电线路同塔双回、同塔多回线路在系统内广泛应用,其中同塔多回线路是应用最广的线路,基于同塔多回路线路接地电阻的防雷性能也因此成为研究重点。     

同塔架设的220 kV/500 kV输电线路感应电流与感应电压仿真分析

以河南电网500 kV郑州-郑州东/220 kV中牟-郑州东同塔多回输电线路为实例,建立了同塔多回输电线路模型,研究同塔多回输电线路之间的感应电压和感应电流。在上述条件下进行了电力系统数字仿真,通过计算分析,得出了不同电压等级输电线路同塔架设时各回路间感应电压和感应电流的一般规律,并对500 kV郑州-郑州东、220 kV中牟-郑州东同塔多回输电线路接地刀闸参数的选择提出了要求。     

编者与读者

同塔多回输电是电网建设中解决输电走廊紧张、节约土地资源、提高线路输送容量、实现电网建设与地方发展协调并进的有效手段。本期“同塔多回输电技术”专题结合上海电网220kV同塔4回路输电线路工程,旨在介绍同塔多回输电线路的塔型结构、系统运行、继电保护特性、工频和操作过电压、线路防雷和电磁环境优化等关键技术研究,研究成果为上海电网220kV同塔4回输电线路设计、建设、运行和维护提供了可靠性依据。本期专题承上海市电力公司、华东电力设计院和华东电力试验研究院有限公司等多位专家的支持并亲自撰稿,在此特表谢意。     

同塔多回输电线路感应电流和感应电压分析

同塔多回输电线路对于提高单位长度线路走廊输送容量作用明显,已在实际工程中得到了较为广泛的应用。采用同塔多回输电线路后,线路间电磁耦合和静电耦合作用将大大增强,运行回路在检修回路上产生的感应电压和感应电流大大增加,给线路检修带来了较大的安全风险,直接影响到接地开关的参数选择。文章对感应电流、感应电压的产生原理和影响因素进行了深入的理论分析和仿真计算研究,为接地开关的选择提供了合理的理论依据。     

不同电压等级同塔四回输电线路零序电流补偿系数整定研究

不同电压等级同塔四回输电线路发生接地短路时,由于零序互感对接地距离保护的影响,测量阻抗产生的偏差可能导致保护误动或者拒动。为此在现有整定方法的基础上,同时计及零序互感和零序电容电流的影响,分析了不同电压等级同塔四回输电线路在不同运行方式下的零序电流的方向,对零序电流补偿系数的计算方法进行了改进,给出了同塔四回线路在各种运行方式下的零序电流补偿系数,提出了利用微机保护的定值切换来提高接地距离保护的动作性能的措施。最后利用PSCAD对不同电压等级的500 kV/220 kV同塔四回输电线路进行了仿真,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

220kV同塔4回输电线路电磁环境影响优化计算

电磁环境影响是建设同塔多回输电线路需要考虑的一个重要因素,文章对220kV同塔4回输电线路两种塔型的各种相序进行了电场强度和磁感应强度计算,通过优化计算和综合分析比较,提出了220kV同塔4回输电线路电磁环境主要影响因子是电场强度,其次是塔型的影响。     

局部耦合双回输电线路故障分析计算方法

受耦合部分线路间互感的影响,现有的针对完全同塔的故障分析方法不再适用。为此,针对局部耦合双回输电线路的故障分析展开研究。根据局部耦合同塔双回输电线路的结构和特点,利用相分量法和端口网络理论建立局部耦合双回输电线路各区段方程,结合故障边界条件方程,实现了一种针对局部耦合双回输电线路的故障计算方法。最后,利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP构建局部耦合同塔双回输电线路模型并进行仿真验证,结果表明所提方法计算误差小,且不受过渡电阻和故障类型的影响。     

适用于同塔混压线路跨电压故障的距离保护新方法

跨线故障是同塔多回输电线路的典型故障类型。同塔混压多回线路的跨线阻抗计算需考虑不同电压等级线路阻抗参数的差异性。本文提出了适用于同塔混压双回线路和典型同塔混压四回线路的跨电压等级的跨线阻抗计算方法。此方法将阻抗参数不同的两回线路的跨线阻抗用其中一回线的正序阻抗表示,同时考虑了线间零序互感的影响,并据此提出了基于跨电压等级跨线阻抗的距离保护I段的应用新方法。EMTP仿真表明,采用所提出方法计算的跨线阻抗可以正确反映故障点到保护安装处的距离。     

110 kV同塔双回输电线路雷击同跳事故防治措施仿真研究

同塔多回输电线路对于节省用地面积具有重要意义,然而同塔多回输电线路运行中易遭受雷击而跳闸,甚至引起严重的多回同跳,因此应切实做好同塔多回输电线路的雷击防护.通过搭建典型的110 kV同塔双回输电线路模型,对降低接地电阻、架设耦合地线及采用非平衡绝缘方式下雷电反击耐雷水平进行了计算,这些措施对于改善防雷性能均具有较好的效果,实际应用中应综合考量各种因素,选取合适的措施,实现提升防雷性能的同时也兼顾经济性、环保性、可行性.     

基于雷电冲击特性的同塔多回输电线路并联间隙配置

由于同塔多回输电线路相导线数量多,并联间隙配置方式复杂且不同配置方式下的耐雷性能各异。结合广州供电局同塔双回及同塔三回输电线路,基于对实际运行绝缘子串并联间隙雷电冲击放电特性及耐雷性能的分析,提出了同塔多回线路防雷性能最优的并联间隙配置方案,并研究了并联间隙防雷保护的有效性。结果表明,绝缘子串并联间隙雷电冲击50%放电电压为无间隙绝缘子串的80%左右,前者伏秒特性曲线在后者下方,并联间隙与绝缘子串可以形成良好绝缘配合;试验冲击闪络电弧均可疏导至间隙空气中燃烧,并联间隙有效保护了绝缘子串;同塔多回线路通过并联间隙形成回路间差绝缘,能够有效降低多回同跳概率。     

同塔四回输电系统可靠性分析

同塔多回输电技术在输电走廊紧张或特殊地理环境下的应用越来越广泛,随着同塔多回输电系统电压等级的提高,同塔多回输电系统的运行可靠性对电力系统的安全、稳定、可靠运行产生重要影响.可靠性评估方法中传统的基于组合模型的可靠性分析方法存在模型复杂且计算量大的缺点,而基于分离模型的可靠性评估方法可以克服上述缺点.采用基于分离模型的可靠性评估方法,给出同塔四回及双塔四回输电线路的不同类型故障概率公式,并根据常见的线路失效频率和修复时间,对同塔四回及双塔四回输电线路的可靠性进行评估和比较,指出同塔四回输电系统可靠性低于双塔四回输电系统.