换流站直流配电装置区电磁环境分析

检测分析某±660 kV换流站直流配电装置区的电磁环境强度。利用意大利里氏公司(LSI-Lastem)高压直流环境监测系统检测直流配电装置区域作业场所的地面合成场强、离子流密度和磁场,通过构建平面坐标体系详细显示合成场强的空间分布,并将检测结果与相关标准比较。共检测196个作业点,以最大值统计的合成场强中15个检测点检测结果的绝对值大于25 kV/m,所有检测点的离子流密度均小于100 nA/m~2,直流磁场均小于1 mT。直流配电装置区域部分作业点的合成场强强度超过25 kV/m,可以通过调整作业人员的巡视路线和接触时间来减轻工频电场对作业人员的危害。     

±500 kV 换流站离子流测量与安全防护评估

采用快门型直流电场传感器,利用周期性变化的电荷所形成的电流测出±500 kV换流站的场强;通过测量对地绝缘的金属板所截获电流测量离子流。对广州换流站内不同设备和构架下8 个典型位置的直流合成场强、离子流进行了测试,并以有/无施工机具作为对比。结合电场、离子流对人体的影响分析,评估换流站内工作人员安全防护水平。     

直流输电线路三维离子流场的计算方法

当考虑导线弧垂、杆塔、地面起伏以及临近建筑物等影响时,高压直流输电线路的离子流场是一个三维场,需要提出有效的三维直流离子流场的计算方法。采用优化模拟电荷法求得标称电场的电力线,然后基于Deutsch假设计算直流离子流场的空间合成电场。针对直流模拟试验线段,对其附近放置房屋模型时地面及房屋模型顶部的合成电场进行计算和测量,将计算结果与测量结果进行比较,其结果令人满意。该方法还适用于换流站的离子流场分析以及其他类似物理问题的计算。     

雾霾天气下的直流输电线路离子流场分布特性及其影响因素

我国雾霾多发地区也是输电走廊和用电负荷高密度地区,而长期暴露在雾霾天气下的架空输电线路的安全运行受雾霾天气影响。在直流输电线路周围离子流场的作用下,雾霾颗粒会荷电化,荷电后的雾霾颗粒将影响输电导线周围的空间电场分布。本文首先分析雾霾天气对直流输电线路离子流场的影响机理,给出雾霾天气下的直流输电线路离子流场控制方程及计算方法,然后计算不同污染程度雾霾天气下的直流输电线路离子流场,最后分析雾霾天气对离子流场的影响因素。计算结果表明:在雾霾天气下,地面合成场强和离子流密度的分布趋势和正常天气条件下的相同,但幅值增加;雾霾天气对地面合成场强的影响更大;地面合成场强的幅值随着污染程度的增加而增大;雾霾天气下地面合成场强和离子流密度分布增大的主要原因是电晕程度增加。     

风速对特高压直流输电线路离子流场分布的影响

特高压直流(UHVDC)输电线路地面离子流场的大小是检验电磁环境是否超标的重要判据,对不同风速条件下的地面离子流场的分布进行了计算研究。针对离子流场的计算,提出一种改进迭代上流有限元方法,建立了考虑风速影响的离子流场模型。研究了不同风速对±800 k V输电线路离子流场分布规律的影响。研究表明,地面最大合成场强和离子流密度随风速的增大而增加明显,且风速会使其发生一定偏移。考虑风速为8 m/s时,地面最大合成场强比无风增加了12.64 k V/m,且地面最大离子流密度是无风时的2.65倍。水平风速越大地面合成场强和离子流密度的分布曲线和峰值往背风向偏移越严重,空间其他较远处的合成场强和电荷密度变化不大,且空间合成场强与电荷密度的最大值主要分布于导线周围空间。     

±500 kV直流输电系统电磁环境调查研究

为考虑我国直流特高压输电工程的电磁环境保护问题,调查了国内已有4条±500 kV高压直流输电线路电磁环境。根据问卷调查及实地测量给出了相应的调查结果以及由实测数据统计得出一些典型情况的合成场、离子流场大小及分布规律;通过与国际相关的限值标准比较,得出我国目前直流输电线路合成电场及离子流场对人体安全的结论,可供±800 kV特高压直流输电参考。     

高压直流输电线路离子流场的计算方法研究

高压直流输电线路发生电晕放电时,周围空间会充满带电离子,从而使空间电场显著增强。为了准确计算地面离子流场,文中采用该有限元—积分法对双极离子流场的控制方程进行求解。文中在计算合成电场时采用了有限元外推法,同时还对空间电荷密度初值进行了改进。通过利用该方法对同轴圆柱模型和±400 kV的直流线路进行的比对计算,验证了该算法的有效性。同时,在实际的±500 kV直流线路上,把该算法的计算结果与已有算法的计算结果进行了对比。实际线路验证和算法间对比均表明,该方法具有较好的精度。最后,采用所提出的方法对±800 kV直流输电线路的地面合成电场和离子流密度进行了预测。     

特高压直流输电线路离子流场的有限元-积分法计算

针对特高压直流输电线的地面电场和离子流密度的计算问题,采用有限元-积分方法,对双极离子流场的控制方程进行求解,同时还对空间电荷密度初值进行了改进。通过计算,发现该方法能较快地获得稳定的数值解。通过采用该方法对±400kV的直流线路进行了比对计算,验证了该算法的有效性。将该方法应用于实际的±800kV直流输电线路,对地面合成电场和离子流密度进行了计算,分析了导线对地高度、极间距、正负极起晕情况不同以及避雷线对地面合成电场和离子流密度的影响。结果显示随导线高度升高和极间距减小,地面的最大电场强度和离子流密度随之减小。在正、负极起晕不同时,负极导线下面的合成电场和离子流密度的最大值比正极大。计算中,考虑避雷线会增大地面的合成场强和离子流密度,但是不明显。     

换流站机具的施工安全距离

换流站进行带电检修时,由于机具的进入,带电作业形成的放电电极结构与没有机具时有较大的不同,使作业间隙的放电特性发生较大变化,导致最小安全作业间隙的要求与常规带电作业不同,<±500 kV直流输电线路带电作业技术导则>中规定的最小安全距离不适用于机具在换流站内安全作业的要求.对±500 kV换流站机具带电作业的实际特点,...     

考虑合成电场影响的换流站直流场巡检机器人路径优化

换流站直流场内智能巡检机器人在场强较大区域中运行时出现过通讯中断、失控偏移等问题。为分析考虑离子流的合成电场对智能巡检机器人的影响，文中首先建立直流场三维模型，对不同运行工况下直流场区域的空间标称电场进行仿真分析；然后对直流场不同区域选取多个测量点进行合成电场实测，结合多点实测数据对仿真结果进行差分修正。最后根据修正后的空间电场数值，优化机器人的巡检路径，避开高场强区域。结果表明，巡检机器人在优化后的巡检路径上巡检，可以避开场强超过阈值的地方，降低了受干扰风险，提高了巡检的可靠性。