特高压双回线路并联电抗器中性点小电抗的优化设计

对特高压同塔双回线路中的并联电抗器中性点接小电抗补偿潜供电流的方法进行了研究,分析了该方法补偿潜供电流的原理,得到了4种不同补偿方案下的中性点小电抗的计算公式.以淮南一上海的同塔双回特高压输电线路为例,针对实际线路中的所采用补偿方案,确定出中性点小电抗的取值范围.使用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建数学模型,通过计算潜供电流、熄弧时间等主要的技术指标,从中选出抑制潜供电流效果最好的一组中性点小电抗参数.使用优选出的参数,分别对4种方案在不同故障类型、不同故障点位置的潜供电流进行综合比较分析,得到一种最优的补偿方案.并结合补偿效果和经济性,推荐了混合补偿方案,给设计者提供一个有价值的参考.     

特高压双回输电线路耐雷计算方法

工程中通常采用电气几何模型法分析线路的耐雷性能。传统电气几何模型法不考虑导线之间的相互影响,对于双回输电线路,计算结果存在误差。分析了误差产生的原因,对双回输电线路,考虑导线之间的相互影响,提出一种新型的电气几何模型。针对垂直地面入射的雷电流,计算线路的击距曲线交点;将这些交点根据雷电流入射角度的变化映射到不同的几何空间,求解相应空间下的交点坐标。以淮南—沪西1 000 kV线路工程为例,应用新方法分析特高压双回输电线路的绕击耐雷性能。计算结果表明,绕击跳闸率随保护角、杆塔呼高、导线层间距离的增大而增大。     

特高压双回线路耦合效应的计算与分析

同塔双回的特高压输电线路存在较为严重的耦合效应,为研究其产生机理及其影响因素,详细阐述了双回之间静电感应和电磁感应的产生机理与计算方法,通过建立等效电路模型,分析了换位方式对检修线路静电感应与电磁感应分量的具体影响,指出运行线路对检修线路的电容耦合参数和互感参数的不对称,是检修线路静电感应分量和电磁感应分量产生的主要原因。针对我国拟建的特高压同塔双回线路,基于ATP-EMTP仿真,计算了双回线路在不同工况和运行状态下的感应电压与电流。特别地,针对带并联电抗器的特高压同塔双回输电线路,研究了高抗补偿度和中性点小电抗取值对检修线路感应电压的影响,指出检修线路可能出现较大的感应谐振过电压。研究结果为特高压同塔双回输电线路的建设提供了有价值的参考依据。     

1000 kV同塔双回线路高抗中性点小电抗侧中性点避雷器参数的选择

首个交流1000kV同塔双回线路皖电东送输电工程中,对线路高抗中性点小电抗侧的中性点氧化锌避雷器参数选择有两种方案:方案1选择额定电压192kV的单柱避雷器,方案2选择额定电压204kV,4柱并联的特高压形式避雷器。两种方案的分歧点在于高抗中性点避雷器上的拍频过电压应归类于代表性缓波前过电压还是工频暂时过电压。虽然偏保守,工程最终选择方案2,但是后续1000kV同塔双回线路工程研究中两种方案的争议一直存在。为了澄清争议和为特高压同塔双回线路高抗中性点避雷器参数选择提供技术依据,该文提出了中性点金属氧化物避雷器(MOA)参数选择原则,优化了方案1的参数。并在分析国标有关代表性工频和缓波前操作过电压定义以及避雷器耐受代表性过电压试验标准的基础上,结合对皖电东送输电工程拍频过电压的ATP程序仿真计算结果,提出了拍频过电压归类于代表性缓波前过电压的依据和中性点避雷器耐受拍频过电压的判据。建议交流1000kV同塔双回线路高抗中性点氧化锌避雷器可采用优化了的方案1参数,这有利于降低中性点避雷器价格和中性点设备绝缘水平,并节省工程投资。     

特高压双回直流架空线路电晕起始电压的计算分析

为研究特高压双回直流架空线路的电晕起始特性,本文考虑线路排列方式和绞线的实际结构,结合气体放电理论建立了特高压双回直流线路的起晕电压计算模型。根据正负极起晕的不同机理,在利用优化模拟电荷法对绞线表面空间电场求解的基础上,计算了各极子导线的起晕电压。分析并讨论了导线布置、温度与气压及绞线参数等因素对起晕电压的影响。计算结果表明：-+/-+排列方式时线路起晕电压值较高。另外,导线半径的增大、气压的升高、分裂数的增加都能显著提高起晕电压。导线对地高度、极间距、上下层导线高度及分裂间距也都会不同程度影响起晕电压。绞线绞入率逼近于0时,绞线起晕电压接近光滑导线的起晕电压。     

特高压串补线路中性点小电抗工作条件研究

特高压串补线路发生单相故障后,在串补电容器残压及其放电电流作用下,高抗中性点小电抗的电气应力特性与无串补线路发生变化。远距离特高压线路有加装更高补偿度串补的需求,使得串补线路的中性点小电抗过电压、过电流幅值可能超过现有小电抗设备的设计参数,有必要深入研究并提出有效对策。高幅值的低频振荡电流流经高抗可能致其饱和,使得中性点小电抗电气应力与将高抗视作线性元件时存在差别,目前尚未开展过相关研究。探讨了串补对特高压线路高抗中性点小电抗过电压、过电流问题的影响机理,基于典型系统条件仿真研究了提高串补度、高抗饱和对中性点小电抗过电压、过电流的影响特性,分析了联动旁路措施的抑制效果,并提出了解决小电抗电气应力超过现有设计参数问题的对策建议。研究成果可为特高压串补线路的工程设计、小电抗设备选型提供技术支撑。     

特高压同塔双回线路故障测距算法

提出一种基于双曲余弦函数幅值特性的特高压同塔双回线路故障测距新方法。采用半波傅氏窄带滤波算法提取特高压同塔双回线路两端电气基波分量,利用六序分量法对其进行解耦,在同正序基波分量基础上构造一双曲余弦测距函数,利用所取参考点与故障点相匹配时测距函数幅值最大这一特征进行故障测距。理论分析和仿真测试表明,所提方法不受系统阻抗、故障点过渡电阻和线路分布电容电流等因素影响,测距精度高,计算速度快,能够满足现场应用的要求。     

同塔双回特高压直流线路过电压研究

采用特高压双回直流线路同塔架设的方式,在很大程度上能够缓解特高压直流工程发展过程中输电走廊选址困难的问题。文章对双回特高压直流同塔架设的过电压沿线分布特性和最高水平进行了详细的仿真研究。对导线4种不同布置方案下的过电压沿线分布特性和最高水平进行了对比研究,并与特高压直流线路单独架设的过电压水平进行了比较分析;对同塔架设双回特高压直流线路过电压水平的影响因素进行了敏感度分析。研究表明,同塔架设导线布置方式不会引起线路过电压沿线分布特性变化,同时确定了线路过电压水平最高的同塔双回导线排列方式及其过电压水平。     

特高压同塔双回交流线路的外绝缘特性

为确保线路运行安全,针对我国第1条1000kV交流特高压同塔双回线路特点,采用真型杆塔进行了工频电压、不同波前时间操作冲击和雷电冲击电压的放电特性试验;并利用污秽试验大厅开展了长串绝缘子的污耐压特性试验研究,获得了多条重要的放电特性曲线及长串绝缘子污耐压曲线。根据真型杆塔空气间隙试验结果及过电压计算结论,提出了1000kV交流特高压同塔双回线路杆塔最小安全间隙建议值,依据长串绝缘子污耐压试验结果,推荐了线路绝缘子配置参数。     

特高压交流同塔双回输电线路电磁耦合分量的计算分析

针对特高压交流同塔双回输电线路,建立了特高压交流同塔双回输电线路电磁耦合模型,计算了一同线路停运检修时,运行线路在检修线路上感应产生的电磁耦合分量;研究了线路换位、线路故障类型、故障点位置、耦合地线等因素对电磁耦合分量的影响.研究结果表明：线路换位与架设耦合地线可有效降低线路间的电磁耦合分量;线路发生不同类型故障时,电磁耦合分量无明显变化规律;单相接地故障情况下,故障点位于线路首末两端时,电磁耦合分量出现最大值.     

特高压同塔双回线路导线布置的优化

为优化特高压同塔双回导线布置方式,分析了输电线路设计中导线总截面、子导线截面、分裂方式、导线对地高度等影响导线选型的因素,根据特高压淮南-上海特高压工程的实际情况确定了8×LGJ630为可满足环境要求的最小导线型式。通过计算分析得到:电磁环境参数随分裂数、子导线半径、分裂半径的增加而普遍降低;杆塔结构因导线布置相对位置增大而结构复杂,造价增加。针对鼓型和伞型两种杆塔型式,提出了导线布置优化设计的方法:首先确定可满足现有条件的最小导线形式;并调整导线布置的水平和垂直距离,得出满足环境要求的导线布置的最小水平和垂直距离;杆塔尺寸和导线布置根据社会经济、地理条件由设计院合理确定。最后给出了可用于设计直接查询使用的、导线水平和垂直距离与环境影响的关系曲线。     

特高压工程高抗中性点绝缘水平及小电抗选择

为限制1000kV输电线路在各种运行方式下的潜供电流和恢复电压,必须正确地选择中性点小电抗的参数和高压并联电抗器中性点的绝缘水平。中性点小电抗的参数应根据全容量补偿的条件确定,根据实测的线路参数和线路高抗参数计算了小电抗的参数,建议调整4台小电抗的抽头,以便取得限制潜供电流和恢复电压的最佳效果。并联电杭器中性点和中性点小电杭的绝缘水平主要决定于出现在小电抗上的最大工频电压,补偿度愈大,电抗器端部对地的零序电压愈小,则并联电抗器中性点和小电抗相应的绝缘水平愈低。通过工频过电压分析和特高压试验示范工程系统调试期间实测数据的分析,根据2次单相人工接地试验和单开关空载运行单相偷跳的试验结果校核了高抗中性点及小电抗绝缘水平,可供后续特高压交流工程参考。     

1 000 kV特高压交流同塔双回线路换位塔型式选择

依托1 000 kV锡盟-南京（济南-徐州段）特高压交流工程,参考国内750、500 kV同塔双回输电线路的研究成果及运行经验,通过技术经济比较,给出1 000 kV特高压交流同塔双回线路推荐换位塔型式,研究成果可应用于工程设计。     

同塔双回特高压输电线路智能化接地线研制

<正>分析了特高压线路感应电压和电流的水平,设计一款能检测感应电流和消弧功能的智能化接地装置,经试验测试和应用表明该装置能有效把电弧转移至开关断口避免了转移电弧对导线和线夹的烧伤,有效提高了人员和设备的安全。随着我国电力负荷的快速增长,超特高压输电线路的规模急速增加,特别是经济发达的高电力负荷区域,线路走廊资源越来越稀缺,同塔多回、多回并架的超特高压输电线路越来越多。线路在运行过程中不可避免地要造成各种恶劣运     

特高压输电线路钢管塔计算模型的选择

特高压钢管塔按整体空间桁架简化模型,采用杆单元进行受力计算,由于假定杆件只承受轴向力而忽略杆端弯矩作用,使得计算结果与实际情况存在差异。以1000kV淮南—上海(皖电东送)输变电工程特高压同塔双回钢管塔为分析对象,采用铁塔设计通用程序的杆单元、有限元计算通用软件ANSYS的梁杆混合单元和梁单元3种计算模型,对钢管塔的静、动力性能进行了分析和比较。结果表明:由3种单元模型计算的主材轴力、杆塔动力特性基本一致;梁杆混合单元模型与梁单元模型计算的主材杆端弯矩接近。建议特高压钢管塔的受力计算,采用梁杆混合单元模型的整体空间桁架法。     

特高压同塔双回输电线路的潜供电流

特高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定。因此,有必要研究特高压输电线路的潜供电流。本文首先归纳总结了潜供电流的各种数学计算方法及其优缺点,并指出目前特高压输电线路潜供电流研究中的不足是缺乏仿真和实测数据以及没有考虑电弧模型。接着针对我国在建的淮南—上海1000kV特高压交流同塔双回输电工程,采用PSCAD/EMTDC软件建立了其详细的仿真模型,包含系统模型、线路模型以及电弧模型。最后利用所建模型,对该工程潜供电流进行了仿真研究,计算了单点故障、两点故障和不同线路负载率下的潜供电流及其持续时间。研究结果表明,该工程潜供电流不会影响单相自动重合闸的成功重合。     

并行双回特高压直流输电线路地面合成场强计算与试验研究

文中采用Deutsch假设和现场实测相结合的方法,分析了特高压、并行双回特高压直流输电线路下地面合成场强的分布特性。结果表明:基于Deutsch假设计算的结果与实测结果吻合,适用于实际工程合成场强的预测。双回特高压直流线路并行时,由于空间正负离子流的相互影响作用,其场强分布与导线排列方式有较大关系,两回路线路内侧极性相同时,并行线路之间区域合成场强较单回增加,内侧极性相反时,并行线路之间区域场强较单回减小。同时,随着两回线路之间距离的减小,或线路高度的增加,与单回路相比,线路中间区域合成场强增加或减小幅度增大,但两回路线路外侧合成场强与单回线路基本相同。     

世界首次同塔双回特高压线路带电作业成功实施

<正>10月12日,在安徽省庐江县白山镇的皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程411号塔位,随着等电位人员安全离开电场,标志着世界首次1 000 kV特高压同塔双回输电线路带电作业成功实施。本次作业的难点与开创性在于,线路为钢管塔结构,与以往角钢塔结构在作业面、作业方式、受力点、作业要点等方     

世界首次同塔双回特高压线路带电作业成功实施

<正>10月12日,在安徽省庐江县白山镇的皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程411号塔位,等电位人员的安全离开电场,标志着世界首次1 000 k V特高压同塔双回输电线路带电作业成功实施。本次作业的难点与开创性在于线路为钢管塔结构,与以往角钢塔结构在作业面、作业方式、受力点、作业要点等方面均有很大差异;作业点为同塔双回线路上相,作业高度达98 m,作业内     

交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰研究

电磁环境问题是建设特高压输电的关键技术问题,导线电晕产生的无线电干扰将直接影响着线路导线的选取和排列方式及导线对地高度和塔型的确定,为此计算分析了交流同塔双回特高压输电线路无线电干扰,得出如下结论:1000kV同塔双回线路采用2种塔型时,8×LGJ-630及以上截面导线线路的无线电干扰完全满足好天气55dB的要求;若要满足58dB的限值,导线逆相序排列时需大范围提高导线对地高度;导线同相序排列对控制无线电干扰有利,但会大大提高地面电场强度;从控制无线电干扰角度出发,塔型1优于塔型2。