多回超/特高压交流输电线路平行架设及交叉跨越情况下的工频电场特性研究

为研究特高压输电线路与超高压输电线路平行架设及交叉跨越情况下的工频电场特性,基于有限元法,建立了超、特高压交流输电线路平行架设及交叉跨越时的数值仿真模型,分析了平行架设时输电线路的间距、对地高度以及相序对工频电场分布特性的影响;交叉跨越时输电线路的交叉角度、对地高度以及相序对于工频电场分布特性的影响,并以实例验证了模型的合理性。结果表明,导线对地高度对工频电场影响较大,随着交叉角度及线路间距的增大,两种架设情况下导线下方工频电场幅值逐渐减小,错序排列时线路下方高场强区域较少。     

多回超高压交流输电线路平行架设时的无线电干扰特性研究

为分析多回超高压交流输电线路平行架设区域的无线电干扰分布特征,建立500kV单回与同塔双回超高压交流线路平行架设时的有限元模型,利用激发函数法分析不同线路间距、对地高度以及相序排列下平行架设区域无线电干扰分布特征,并通过实例验证了模型的有效性。结果表明,线路间距减小会使无线电干扰高场强区域减小,但幅值会有一定提高;增大对地高度会使无线电干扰场强幅值减小,但衰减速度会变慢,边相外20m处的场强值也有所增加;改变导线相序排列对输电走廊中部区域场强分布有一定影响;模型可较准确反映实际无线电干扰分布特征。     

冲击电晕对1 000 kV交流输电线路耐雷水平的影响分析

为分析冲击电晕对1 000kV特高压交流输电线路耐雷水平的影响,针对现有电磁暂态仿真软件并无电晕模块、且只建立相导线上电晕模型而忽略避雷线上的电晕所存在的不足,基于电晕库—伏特性,采用ATP-EMTP软件分别建立了避雷线与相导线的电晕等值电路模型,并与Jmarti线路相结合,仿真分析了1 000kV交流输电线路反击与绕击耐雷水平。结果表明,不论考虑工作电压与否,与不计电晕相比,计及电晕可使1 000kV交流输电线路的反击耐雷水平提高近21%,绕击耐雷水平提高40%以上,为1 000kV特高压交流输电线路防雷设计提供了参考。     

750 kV输电线路导线激发函数分析

结合特高压电晕笼试验,得到了750kV输电线路所采用的4种6分裂导线无线电干扰激发函数曲线;实测证明针对6分裂导线电晕笼实测得到的激发函数比CISPR推荐的公式计算激发函数更为准确,并就如何利用激发函数计算无线电干扰给出了说明。     

±500 kV直流同杆并架输电线路无线电干扰研究

针对导线电晕产生的无线电干扰直接影响线路导线的选取、排列方式、导线对地高度和塔型的确定,计算分析了直流输电线路电磁环境的无线电干扰,在"F"塔型的基础上采用镜象延拓建立双回线路模型,研究了±500 kV同塔双回直流线路4种极导线布置方案下的无线电干扰及对地平均高度、导线分裂教、子导线截面、分裂间距对无线电干扰的影响,提出了满足无线电干扰限值要求的导线布置及线路参数.     

特高压直流输电线路合成电场计算方法及其影响因素分析

为更准确地计算特高压直流输电线路合成场强,采用有限元法计算了±800kV特高压直流输电线路标称电场,在有限元法中引入无限元边界,突破了有限元法计算闭域问题的局限,将计算场域有效地扩展到无穷远处,进而总结了美国EPRI提出的经验公式,计算了线路下方合成场强,并结合环境及大气条件对电晕放电的影响,分析了地面合成场强随导线表面状况、湿度、气压和海拔高度变化的规律。结果表明,所提算法合理、可行,且具有较高精度,可为特高压输电线路建设和运行提供参考;直流输电线路合成场强计算不可忽略环境及大气条件的影响。     

±500kV直流同杆并架输电线路无线电干扰研究

针对导线电晕产生的无线电干扰直接影响线路导线的选取、排列方式、导线对地高度和塔型的确定,计算分析了直流输电线路电磁环境的无线电干扰,在“F”塔型的基础上采用镜象延拓建立双回线路模型,研究了±500kV同塔双回直流线路4种极导线布置方案下的无线电干扰及对地平均高度、导线分裂数、子导线截面、分裂间距对无线电干扰的影响,提出了满足无线电干扰限值要求的导线布置及线路参数。     

750 kV输电线路电晕损失测量技术

介绍了在西北高海拔地理环境下,750 kV输电线路电晕损失测量技术研究的重点成果.研究了光纤数字化电晕损失测量方法,利用电晕笼获得不同类型750 kV输电线路导线在不同场强下电晕损失的关键参数;借助可移动式电晕笼,在环境气候实验室获得0～4000m海拔下750 kV输电线路导线电晕损失的实测曲线;首次提出指数形式以及改进线性形式的六分裂导线电晕损失海拔修正方法;研究结果对不同海拔高度的750 kV输电线路导线结构设计具有参考价值.     

特高压电晕笼空间电场计算分析

鉴于输电线路的电晕特性与导线表面及周围空间电场分布有着密切关系,基于ANSYS软件和MATLAB软件分别建立分裂导线-电晕笼模型,分别采用有限元法和模拟电荷法计算分析特高压电晕笼空间电场分布。结果表明,电晕笼内空间电场呈对称分布;子导线表面最大电场强度出现在子导线中心和分裂导线中心连线与外表面的交汇处;子导线周围电场强度随距子导线表面距离的增加而迅速减小;电晕笼内分裂导线仅在子导线周围有限范围内达到起晕场强;两种方法的计算结果相互印证,最大偏差不超过6.2%。     

高海拔地区750 kV输电工程导线可见电晕试验研究

我国第一条750kV输电线路经过地区海拔高度基本在2000m以上,与国外已经运行的750kV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750kV输电工程设计基本参数,其研究成果推动和支撑了西北750kV输变电工程建设。     

330 kV输电线路均压环优化研究

通过有限元法建立均压环仿真计算模型,对4种不同管径以及2种不同曲率半径330kV交流输电线路均压环表面场强进行计算分析,在特高压户外试验场以及特高压交流试验基地环境气候实验室开展均压环可见电晕试验研究,获得不同结构型式均压环表面电场分布规律、结构优化试验对比结果以及不同海拔条件下均压环电晕起始电压特性曲线。研究结果表明,通过优化均压环管径以及曲率半径方法,可有效降低均压环表面电场强度,提高电晕起始和熄灭电压,推荐校正算式校正误差小于CB311．1—1997和IEC60071—2：1996所提方法,可为高海拔地区输电线路均压环选型及优化设计提供参考依据。     

500 kV输电线路跳线金具电晕放电特性

输电线路相邻耐张段导线之间一般采用跳线方式连接,跳线金具结构复杂,产生的电晕严重。为获得跳线金具的电晕放电特性,利用紫外成像仪对不同结构、安装数量及位置的500 kV输电线路跳线间隔棒进行试验,获得了间隔棒的起晕电压值;同时对间隔棒中的线夹结构进行试验,并利用有限元法计算其电场分布。分析结果表明,不同试验方法获得的金具电晕放电特性存在差异,实际应用中应根据工程需要及现场具体情况,选择合适的跳线金具。     

110kV输电线路跨越居民房屋时的电磁环境影响预测

针对高压输电线路跨越居民房屋的问题,采用<500 kV超高压送变电工程电磁幅射环境影响评价技术规范>推荐的预测模型,对110 kV输电线路跨越不同类型居民房屋时产生的工频电场强度、工频磁感应强度和无线电干扰场强值分别进行了理论预测.结果表明,110 kV输电线路跨越不同类型居民房屋时产生的电磁环境影响均满足相应环评标准的要求,并根据分析结果提出了预防措施.     

高海拔330 kV输电线路悬垂串金具电晕特性研究

我国西北部分高海拔地区330kV同塔双回输电线路悬垂串金具运行中存在明显放电现象,为降低电能损耗,采用三维有限元分析计算软件对实际同塔双回线路进行建模研究,并对悬垂串金具表面电场分布进行仿真计算。根据计算结果,在特高压交流试验基地环境气候实验室和特高压户外试验场对优化前后悬垂串金具开展可见电晕试验研究。结果表明,悬垂串金具安装防晕球后,金具表面最高场强从28.3kV/cm降至22.4kV/cm,降幅为20.8%,同时金具电晕放电起始电压与熄灭电压比优化前分别提高12.6%和5.6%。随着海拔高度上升,金具电晕放电电压下降,4 300 m海拔下起始电压与熄灭电压分别比0 m处下降31.0%、31.1%,可为高海拔线路金具设计与优化提供参考。     

±800 kV特高压直流输电线路电磁环境 参数控制指标研究

采用长距离、大容量输电时,特高压直流输电能够有效地节省线路走廊、有助于改善网络结构,实现大范围的资源优化配置。总结了国内外研究成果,结合我国实际情况,就如何规范±800kV特高压直流输电线路的环境行为,围绕电场、磁场、无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数进行研究,提出了环境参数的控制指标：以30kVhn作为直流输电线路下方最大地面合成场强的控制指标;25kV／m作为邻近民房的最大合成场强的控制指标;以好天气下58dB（μV／m）为距极导线投影外侧20m处0．5MHz的无线电干扰电平的控制指标;L50=50dB（A）为线路可听噪声设计控制指标,人口密集区以L50=45dB（A）校核。     

基于全寿命周期的特高压直流输电线路导线选型

导线的选择是±800 k V特高压直流输电线路工程的重要课题,它对线路的输送容量、传输性能、电磁环境(合成场强、导线表面最大场强、电晕、无线电干扰、噪声等)和技术经济指标都有很大的影响。因此,选择合理的导线型式对±800 k V输电线路的建设和运行至关重要。针对山地、高山地区±800 k V输电线路的特点,采用全寿命周期技术经济分析方法,对于不同气象条件下的线路着重研究导线截面、型式等对工程造价和年费用的影响,从而选取最经济的导线型号。     

交流特高压输电线路线下电场强度改善措施研究

提高杆塔高度,即提高导线对地高度,是控制交流特高压输电线路地面电场的主要方式之一。由于特高压线路跨越距离长,若大范罔地提高杆塔高度,将会较大地增加工程成本。特别是在某些环境敏感区域,当杆塔高度降低以后,由于导线对地距离减小,地面电场强度增大,有可能超过国家相关标准。因此研究降低线路地面场强的措施,如架设接地屏蔽线等方法．是交流特高压工程中急需考虑的技术问题。主要针对屏蔽线的不同架设方式对线路地面电场进行计算研究,通过分析比较各种屏蔽线架设方案下的场强水平,提出最优的屏蔽线架设方案。     

750kV电晕损耗研究成果国际领先

日前,国家电网公司科技项目"750kV输电线路电晕损耗的实测研究"通过了专家组验收。该项目针对750kV交流输电线路的电晕损失问题,在对不同海拔和气候条件下进行大量实际测量和理论分析的基础上,提出了750kV六分裂导线电晕损失海拔修正新方法,可直接指导高海拔下750kV输电线路导线结构的设计,研究成果达到国际领先水平。     

耐热导线应用在500 kV输电线路的线路设计及电磁环境评估

介绍了在500 kV输电线路中采用的四分裂240截面积耐热导线,通过全寿命周期理念论证了在大幅提高输送容量的同时,能保证全寿命周期成本的最优化,最后对采用耐热导线500 kV线路的无线电干扰、可听噪声、电晕损失和自然功率等关键因素进行了计算分析,结果表明,采用输送容量大的耐热导线能满足电磁环境的要求。     

屏蔽线参数对直流输电线路离子流场的影响

随着特高压直流输电线路的建设和投运,线路电晕引发的电磁环境问题受到广泛关注。为此,基于Kaptzov假设,考虑正、负离子的扩散作用,建立了特高压直流输电线路离子流场数值仿真模型,分析了屏蔽线高度与半径对离子流场的影响规律。结果表明,屏蔽线对直流输电线路下方的合成场强和离子流密度具有一定的屏蔽作用,且屏蔽线电晕放电有助于增强屏蔽效果。在实际工程应用中,屏蔽线高度的增加或屏蔽线半径的减小,均会使得电晕程度增强,从而使屏蔽作用显著增强,最大屏蔽效果可增加10%～20%。研究成果可为制定输电线路超标治理方案提供参考。