输电线路电力走廊LiDAR数据快速提取方法

本文根据500kV超高压输电线路走廊实际特点,应用LiDAR点云数据处理技术,分析LiDAR点云数据中500kV超高压输电线路走廊的主要特征,提出基于高程信息的递进滤波算法,实现了500kV超高压输电线路走廊的快速高效提取。验证实验表明,算法不仅能快速滤除地面点和植被点,实现500kV超高压输电线路走廊提取,而且分类精度高达99.8%,对于后续500kV超高压输电线路走廊三维重建及电力设备测量应用提供了较好的数据源。     

1000kV浙北—沪西特高压输电线路工频参数抗干扰测量研究

调研了浙北—沪西1 000 kV特高压输电线路走廊中运行交流输电线路的并行情况,利用部分区段耦合工频干扰计算模型,对浙北—沪西特高压输电线路线路中的工频电磁感应干扰电流水平和静电感应干扰电压水平进行了仿真计算,提出了降低工频干扰水平的抗干扰措施,确保线路工频参数测试的工作安全。     

导线垂直排列同塔四回线路跨越建筑物时的安全距离

为推算同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离,以500 kV同塔四回线路为例,采用CDEGS软件仿真计算线路跨越、邻近不同高度建筑物时建筑物顶部和阳台处的工频电场畸变情况,并以此推算了垂直排列同塔四回线路跨越建筑物的最小安全垂直距离和最小安全水平距离。结果表明,建筑物附近的畸变电场成为制约输电线路与建筑物安全距离的关键因素;现有规程推荐的线路与建筑物的安全距离已不再适用于同塔四回线路;建筑物与线路间所需的安全距离由线路电压等级、建筑物高度、杆塔结构等因素共同决定。最后,给出110 kV、220 kV、500 kV同塔四回线路以及220 kV/110 kV5、00 kV/220 kV混压同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离,其计算方法与结果可为输电线路与建筑物交叉跨越提供工程参考。     

应用三维频域电场计算方法确定高压输电线路铁塔ADSS光缆的悬挂位置

介绍了将三维频域电场计算方法应用于高压输电线路铁塔附近三维工频电场计算，通过对500kV输电线路6种不同铁塔结构附近的三维工频电场分布的测量，确认了所用方法的有效性。应用上述方法对河北南网220kV输电线路10种和110kV输电线路18种不同铁塔结构附近的三维工频电场进行了详细计算和分析，获得了各种铁塔附近三维工频电场的空间分布，找出了适于ADSS光缆悬挂的低场强空间。该研究成果已用于指导河北南网多条高压输电线路铁塔ADSS光缆悬挂位置的选择。     

导线水平排列同塔四回线路跨越或邻近建筑物的安全距离

为推算水平排列同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离,以500kV同塔四回线路为例,采用CDEGS软件仿真计算线路跨越、邻近不同高度建筑物时建筑物顶部和阳台处的工频电场畸变情况,并以此推算了导线水平排列同塔四回线路跨越建筑物的最小垂直安全距离和最小水平安全距离。结果表明,建筑物附近的畸变电场成为制约输电线路与建筑物安全距离的关键因素;现有规程推荐的线路与建筑物的安全距离已不再适用于同塔四回线路跨越民房的情况;建筑物与线路间所需的安全距离由线路电压等级、建筑物高度、杆塔结构等因素共同决定。最后,给出110kV、220kV、500kV同塔四回线路以及220kV/110kV、500kV/220kV混压同塔四回线路跨越建筑时所需的安全距离,其计算方法与结果可为输电线路与建筑物交叉跨越提供工程参考。     

三回同走廊特高压直流输电线路电磁环境研究

针对哈密-郑州±800 kV特高压直流工程需和其他2条特高压直流线路同走廊问题,对三回同走廊特高压直流输电线路的地面合成场强、无线电干扰及可听噪声进行了分析,得出同走廊电磁环境控制时的走廊范围和房屋拆迁范围,可为设计和运行单位提供参考。     

世界首条800kV特高压直流输电线路计划明年开工建设

2010年前,南方电网将建成世界上第一条特高压直流输电工程———云南至广东的±800 kV特高压直流输电线路,目前项目技术方案已通过有关部门审查,计划于2006年开工建设,2009年单极投产。据电力专家介绍,这是中国第一条也是世界上第一条特高压输电线路,与现有的500 kV交直流输电线路相比,特高压是一条容量更大、性能更稳定的超级电力高速公路,大大提高电网的输电能力。特高压输电技术主要优点有三:一是适合大容量、长距离输送电能,输电能力是500 kV系统的4~5倍;二是大幅降低网损,提高电能传输的经济性;三是节省线路走廊,一回1150 kV交流输电…     

交、直流共用超/特高压输电走廊下地面工频电场及最优相序排列方式分析

为减小共用走廊高压输电线路的地面工频电场使其达到最低水平,研究了走廊内输电线路相序排列方式与地面工频电场的关系,得到了使输电线路走廊中部区域地面工频电场最小的最优相序排列方式。通过对地面工频电场空间矢量分布和相导线电压相位关系的分析,给出了此最优相序排列规律的物理解释。采用典型参数建立了各回导线不同布置条件下共用走廊输电线路地面工频电场计算模型,计算了不同相序排列方式下走廊中部区域地面工频电场最大值;找出了中部区域最大值极小时的线路相序排列方式,验证了该最优相序排列方式的正确性与适用性。最后,结合已有相关研究成果,提出的共用走廊高压输电线路最优相序排列方式,为各同杆双回线路均逆相序排列,且在走廊中部区域非同杆各回线路靠近走廊内侧(或距地面最近)的相线间相位应相差120°、中间导线间相位应相同,为实际工程提供指导。     

500kV同塔4回线路无线电干扰和工频电场

针对输电线路走廊问题,计算了500kV同塔4回架空线路2种塔型6种导线排列方式的无线电干扰、地面电场分布及线路下方满足4kV/m电场位置与边导线间的距离,并与典型单回500kV线路进行了比较。计算分析表明:500kV同塔4回线路无线电干扰水平均能满足我国<55 dB的限值标准;合理布置导线,500kV同塔4回线下场强可控制到小于500kV单回线下的水平;从线路无线电干扰和工频电场影响考虑,与500kV单回线路相比,同塔4回架设并不会进一步恶化线下的电磁环境。     

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。     

500kV紧凑型输电线路技术应用研究

紧凑型输电技术是我国近十几年迅速发展和应用的一项新技术,500 kV紧凑型输电线路与常规线路相比,提高自然输送功率34%,压缩线路走廊宽度17.0 m,线路下超过场强4 kV/m的宽度减少了2/3,并具有常规线路相同的绝缘强度和导线表面电场强度,可带电作业。同时介绍了紧凑型输电技术的研究历程,推广应用的经济效益、社会效益和近期我国500 kV紧凑型输电线路建设的基本概况。     

昌房500kV紧凑型输电线路中的关键技术

昌平一房山500kV紧凑型输电线路已于1999年11月投入运行，该线路摒弃了常规的布置形式，将三相导线以等边倒三角形形式排列在同一塔窗内。每相导线采用六分裂形式，任意两相导线间的中心距为6．7m，因此，与常规线路相比，紧凑型线路走廊的占地宽度减少了17．9m。紧凑型线路的自然功率为1．34GW，比常规线路高34％，并已通过1．6GW大负荷试验。地面电场强度超过4kV／m的宽度为16m，较常规线路减少32m，从而减轻了电磁污染。此外，紧凑型线路可进行带电作业。     

紧凑型输电线异型分裂导线周围工频电场研究

基于二维有限元法研究紧凑型输电线路分裂导线周围工频电场并探讨提高计算精度的方法,计算对比了500 kV紧凑型线路导线表面最大平均电场强度和线路下方距地面1 m处的最大电场强度和走廊宽度,考虑了几种子导线异型排列方式。计算得出,子导线椭圆短轴水平排列优于对称排列,杆塔高度可适当降低。     

750kV输电线路子导线分裂间距合理取值研究

分裂间距的变化将直接影响到输电线路的导线表面电场,进而对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率,乃至线路走廊宽度都产生不同程度的影响。以750 kV输电线路为例,计算和分析了分裂间距对输电线路的可听噪声、无线电干扰、地面电场、自然功率,线路走廊宽度的影响,并对750 kV输电线路分裂间距的合理取值提出了建议。     

特高压交流输电线路电磁环境研究

研究特高压交流输电电磁环境问题对我国特高压工程建设具有重要意义。采用逐次镜像法计算酒杯塔、紧凑型和同塔双回直线塔的1000 kV交流输电线路导线表面和线路下方距地面1 m水平线处的电场强度；计算了3种塔型下特高压交流输电线路的电晕损耗、无线电干扰、可听噪声、导线最低对地距离和走廊宽度；分析电晕损耗、无线电干扰和可听噪声随海拔变化的情况。结果表明通过选择合适的线路参数可满足特高压交流输电电磁环境指标要求，电晕损耗随海拔有近似指数增加的变化规律，无线电干扰随海拔有近似线性增加的变化规律。     

特高压输电线路分裂导线表面电场特性分析

特高压输电线路能减小走廊面积,有效提高单位输电线路走廊宽度的输电容量,从而提高输电线路的经济效益。特高压输电线路常采用多分裂导线,导线表面电场强度的计算精确度直接影响导线的合理选型和布置。为此,以有限元法为理论基础,以COMSOL Multiphysics软件为仿真工具,以1000 kV特高压交流输电线路为研究对象,建立典型特高压交流输电线路的二维静电场仿真模型,研究分析分裂导线在水平排列、同塔双回、正三角对称、倒三角紧凑型对称布置方式下周围空间电场的分布,以及地面是否水平、是否有杆塔等因素对电场分布的影响。分析结果可以为特高压交流输电线路的设计提供一定的参考。     

基于上流有限元法的同走廊两回±800kV直流线路地面合成电场计算

为提高单位走廊输电能力,我国向家坝—上海与锦屏—苏南两回±800 kV直流线路采用同走廊架设。两回±800 kV直流线路同走廊架设在世界上无工程应用先例,需要对其地面合成电场进行研究,以满足工程设计和环境保护需求。文中提出了一种基于上流有限元法的同走廊两回直流线路地面合成电场计算方法,模拟试验线段试验结果验证了计算方法的有效性。计算和试验结果都表明:不同的极导线布置方案不会显著影响地面最大合成电场的大小,但会影响其分布位置;同走廊两回直流线路地面最大合成电场的绝对值与单回直流线路的差别不大。最后对向家坝—上海与锦屏—苏南同走廊两回±800 kV直流线路的地面合成电场进行计算分析。     

±800 kV与±500 kV同塔双回线路不同塔型布置的电磁环境

±800 kV与±500 kV同塔混压双回直流输电线路可有效解决日益增长的电力需求和输电走廊资源紧缺的矛盾,但该输电线路目前尚无设计与运行经验,研究其塔型布置型式对线路设计至关重要。采用上流有限元等方法研究了4种基本塔型在相应导线布置方式下的电磁环境,计算了地面电场和离子流密度、可听噪声和无线电干扰以及线路最小对地距离和走廊宽度,并基于电磁环境限值要求对各塔头临界尺寸进行了对比分析。根据综合比较结果,推荐了±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路的最优塔型布置方案,并在推荐塔型布置下研究了线路在不同运行工况下的电磁环境,可为工程实际提供参考。     

特高压交流线路并行时的电场分布

特高压线路并行时的电场分布对环境保护、线路走廊、拆迁范围等有较大影响。研究了500~1 000 kV交流单、双回线路,在不同相序、高度、距离条件下的工频电场强度,得到了1 000 kV特高压交流并行线路的电场分布规律,以现行环保标准为依据,对相序排列提出了建议,指出了对应的线路间距,为交流特高压工程的建设和运行提供了依据。     

±500kV同塔双回直流线路极导线排列方式探讨

±500kV同塔双回直流输电由于输送容量大、占地少等因素在我国得到了推广应用。±500kV同塔双回直流极导线排列方式应综合考虑电磁环境、防雷性能、走廊宽度、电晕等因素并结合工程本体造价综合考虑。本文以溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电工程为例,从导地线表面场强、地面合成场强、离子流密度、可听噪声、无线电干扰、导线对地最小距离及走廊宽度、防雷性能等方面,对同塔双回直流线路几种极导线排列方式进行了综合比较分析。