雷击引起220kV架空输电线路地线断线分析

针对1起220 kV架空输电线路雷击导致地线断线故障,通过查询继电保护系统及雷电定位系统相关数据,详细分析了雷击架空地线断线过程,得出了在多重雷作用下导致断路器端口击穿,同时地线热稳定容量不满足短路电流要求,是引起本次故障的主要原因,提出了安装线路避雷器、进行架空地线短路电流容量校核以及差异化防雷评估改造等防止雷击断线的相应措施。     

架空地线短路电流分析及其热稳定计算

此文分析了高压输电线路故障时架空地线短路电流的构成和铁塔的分流作用，提出了不同故障点地线短路电流及地线热稳定的计算方法。     

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。     

超高压输电线路架空地线直流融冰试验分析

验证超高压输电线路架空地线直流融冰的可行性。以500 kV桂林变电站融冰装置为例,确定超高压输电线路架空地线融冰接线方式,在此基础上介绍线路普通地线及OPGW地线融冰的仿真建模方式和特点。通过实际应用验证了超高压输电线路普通地线及OPGW地线直流融冰的可行性。在超高压输电线路架空地线融冰试验过程中,发现地线放电间隙过小导致直流融冰装置闭锁,架空地线融冰接线方式转变困难,普通地线和OPGW地线因过电流被烧断等问题。针对以上问题提出了解决办法。     

同塔双回线路架空地线电能损耗影响因素分析

为降低架空地线电能损耗,用电磁暂态程序(the alternative transient program-electormagnetic transient pro-gram,ATP/EMTP)建立了输电线路架空地线感应电流计算模型,仿真分析了同塔双回输电线路的导线相序、线路电流、线路电流不平衡度、线路长度、档距、导地线的平均高度、导线相间距离和地线间距等因素对架空地线感应电流以及电能损耗的影响,得到:同塔双回输电线路同相序排列时,地线感应电流主要以地线-大地为环流回路,电能损耗最大;逆相序时,地线感应电流主要以地线-地线为环流回路,电能损耗最小等方面的结论。     

单回输电线路架空地线感应电流分布规律及电能损耗影响因素研究

利用ATP-EMTP建立了某实际输电线路架空地线感应电流计算模型,经过仿真结果与实测结果的对比,验证了其可行性。基于这一模型,仿真分析了输电线路的导线电流、导线电流不平衡度、线路长度、档距、导地线的平均高度、导线相间距离和地线间距等因素对架空地线感应电流以及电能损耗的影响,为降低架空地线能量损耗,采取有针对性的防治措施,提供了技术依据。     

500kV架空地线不同接地方式感应电量的比较

500 k V输电线路架空地线通常采用一根GJ钢绞地线,一根OPGW光纤复合地线架设方式。研究表明,GJ钢绞地线采用分段绝缘、中点接地方式,OPGW光纤复合地线采用分段绝缘、一点接地方式,既可以限制地线上的感应电压幅值,减小地线感应环流及损耗,具有良好的雷电保护性能。该次研究以浙江金华一条实际运行中500 k V输电线路为对象,结合中国110~750 k V架空输电线路设计规范(GB 50545—2010)、电力行业标准光纤复合架空地线(DL/T 832—2003)以及制定中的110~500 k V交流输电线路架空地线接地技术的新标准,采取EMTP-ATP软件仿真计算的方法,对该500 k V架空地线目前实际采取的以及可能采取的多种接地方式进行了感应电压、感应环流、能量损耗的综合研究、比较。为超高压输电线路架空地线接地方式的优化提供了理论依据。     

输电线路架空地线接地方式对线路零序参数的影响

输电线路零序阻抗的突降会直接影响线路接地距离保护和零序方向保护的工作可靠性。计算了输电线路架空地线在逐基杆塔接地(简称逐基接地)、单点接地、2处接地、3处接地等多种不同接地方式下的零序参数,讨论大地电特性(土壤电阻率)和架空地线电特性(架空地线型号)对输电线路零序参数的影响。结合地线绝缘子工频放电特性,计算了输电线路单相接地故障时沿线地线绝缘子工频放电动作情况。根据线路地线绝缘子动作情况,计算单相接地故障对输电线路零序参数的影响。研究表明,架空地线不同接地方式下线路零序参数存在差异,采取非逐基接地方式时,线路两侧变电站、沿线不同地点发生单相接地故障及不同短路电流下沿线地线绝缘子动作情况不同,线路零序参数可能不同。同时给出了架空地线单点接地和逐基接地时线路零序参数的现场测量方法。     

短路电流在OPGW及地线网络中的分布计算

在架空输电线路单相接地短路时，短路电流在两根地线及杆塔的接地体之间进行分配，详细推导了求解各地线中流过电流的计算过程和方法，并据此编制了计算程序，计算结果可作为线路工程设计中0PGW及地线热容量选择的依据。     

500kV同塔双回线路地线的感应电压电流研究

我国电力工程领域及其相关技术发展迅速,输电网架容量日益增大,高压输电线路架设两根架空地线是提高输电线路安全稳定运行的重要技术措施.但双架空地线的设计在电能损耗方面存一定问题,当每个档距间的地线逐塔接地时,架空地线间或架空地线与地之间会形成感应环流,造成较大的电能损耗.因此,随着双架空地线应用的推行,其并发问题得到越来越多的关注,已成为当代电网建设的重要研究课题.     

基于电磁暂态程序的架空地线分流系数的计算

为了准确计算变电站接地网接地短路电流和架空地线的分流系数,以某500 kV输电系统为例,采用电磁暂态程序(the alternative transient program-electormagnetic transient program,ATP/EMTP)对系统中各主要元件进行建模,计算变电站内、外发生单相接地故障时短路电流的分布和架空地线的分流系数,分析变电站接地网接地电阻、杆塔接地电阻、地线型号、线路长度、变电站外短路位置等对其接地短路电流和地线分流系数的影响,得出接地网电阻、杆塔接地电阻增大,出线回路数减少时,接地短路电流增大,架空地线的分流系数减小的结论。     

分流系数对架空避雷线热稳定校验的影响

针对北京电网中日益突出的架空避雷线的热稳定问题，指出了目前根据线路总短路电流值选取架空避雷线截面是不准确的。文章通过建立数学模型，采用Matlab软件进行了计算，计算表明了分流系数对避雷线的截面选择影响显著，并用实例计算加以验证。文中的分析和计算方法可为更准确地进行架空避雷线的热稳定校验提供依据。文中还给出了考虑分流系数后GJ-50型架空避雷线的适用距离。     

光纤复合架空相线在中低压架空输电线路中应用

光纤复合架空地线(OPGW)既可作为地线,又可作为光纤通信,具有良好的技术和经济效益,在110 kV及以上高压架空输电线路中获得了广泛的应用;35 kV及以下中低压架空输电线路,只需在进入变电所(站)之前局部长度上架设地线,进行防雷保护,又称为进线保护,因此,通常采用同杆架设的全介质自承式光缆(ADSS).论述了能替代...     

1000kV同塔双回线路感应电压和电流的计算分析

同塔双回输电线路在一回运行、一回检修时,检修回路及地线中会产生感应电压、电流。使用EMTP仿真计算了1 000 kV交流特高压同塔双回输电线路1回线路停运检修时,运行回路对检修回路和地线的感应电压、电流,并对输电线路和地线上的感应电压、电流的影响因素进行了分析。可为特高压同塔双回线路检修及带电作业等方面的工作提供参照依据。     

变电站内短路情况下架空地线分流系数的图论计算方法

架空地线分流系数是确定变电站接地电阻目标值的基础数据,提出了基于图论的多电源供电变电站站内接地短路时架空地线分流系数的计算方法。通过分析变电站内短路时影响架空地线分流的因素,给出了电路模型,用基于图论方法的戴维宁、诺顿等效原理和节点电压法推导出了计算架空地线分流系数的公式。与引用的一个算例进行了数据对比,证明了等值电路模型计算方法的正确性。通过计算实例反映出了架空地线分流系数随故障变电站内接地电阻的增大而增大,随线路杆塔接地电阻的增大而减小,线路前15基左右的架空地线–杆塔系统对架空地线分流系数起决定性影响。     

500kV架空地线金具发热的分析与对策

结合500kV乔司变电站实测结果,分析架空地线接地方式对金具发热的影响。架空地线直接接地的接地环流是引起发热的主要原因．并带来输电损耗;采用分段绝缘单点接地虽然可以消除环流、降低损耗,但架空地线的感应电压高,在使用上有一定的局限性。针对这一问题,提出奇数段接地、偶数段换位的接地方式。利用500kV双架空地线感应电压近乎反相的特点,通过换位策略中和架空地线的感应电压．减小了接地环流和输电损耗,换位后的架空地线分流系数变化不大,对跨步电压的影响不大．保证了安全性。     

利用架空线路测量接地装置接地电阻的误差研究

笔者分析了利用架空线路作为电流、电压线测量接地网接地电阻的误差来源,指出了线路的架空地线未与地绝缘是产生测量误差的根本原因。通过建立数学模型研究了变电站接地电阻值、电流回路电阻值、杆塔接地电阻值、架空地线类型的改变对接地电阻测量误差的影响;指出接地装置对地电压测量偏差主要受架空地线的短接范围的影响。为了减小大电流法测量接地装置接地电阻的误差,应当令测试范围内架空地线对地绝缘或采取人工放线的方式。     

特高压交流试验示范工程大跨越OPGW选型建议

光纤复合架空地线(OPGW) 是集通信光纤与架空输电线路避雷线于一体的地线, 既要满足光纤通信的技术要求, 也要满足作为地线所必备的特性要求, 包括机械强度、电气性能。特高压交流试验示范线路的2 个大跨越用OPGW选型设计, 建议采用层绞不锈钢管式结构, 在允许的情况下, 外层铝包钢单丝直径应不小于4.0mm。应从绞合单丝材质、外层单丝直径、直流电阻、热稳定校验和余长设计等5 个方面, 提高OPGW的性能。     

500 kV输电线路绝缘地线雷电流分布

对于重覆冰区域的输电线路来说,地线覆冰会严重威胁到线路的安全运行。采用绝缘地线直流融冰的方式是解决架空地线覆冰问题的方法之一。当输电线路发生雷击事故时,直流融冰采用的绝缘地线与杆塔之间的雷电流分布情况决定了杆塔的塔顶电位,影响着杆塔的耐雷水平与线路防雷接地的保护。利用电磁暂态软件EMTP,对杆塔和绝缘地线中的雷电流分布进行了计算分析。计算结果表明,在500 kV输电线路中,雷电流主要通过杆塔流入大地,雷电流的幅值、杆塔档距、接地电阻的大小、地线结构、直径以及地线接地方式等对绝缘地线和杆塔分流情况有重要的影响。计算结果可为绝缘地线分流系数和杆塔分流系数的研究提供重要的参考价值,并有利于指导输电线路的优化设计。