330 kV输电线路绝缘架空地线专用接地装置的设计与实现

针对330 kV超高压输电线路绝缘架空地线无专用接地线,设计一种串接电阻的新型接地装置,以避免当绝缘架空地线存在过大感应电压时因瞬间直接接地产生的电弧伤害。通过对某330 kV同塔双回输电线路不同情况下绝缘架空地线上产生的感应电压进行仿真分析,为新型接地装置的电气参数选取提供依据,同时详细设计了其机械结构。对新型接地装置进行了现场应用,验证了其相较于传统接地线具有的便携性及安全性优势。     

淮南～皖南～浙北～沪西1000kV交流同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流仿真分析

用EMTP仿真计算了淮南～皖南一浙北～沪西1000 kV交流同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流,并对架空地线上的感应电压、电流的影响因素进行分析.具体仿真计算得出大、小运行方式下不同运行状况的特高压同塔双回线路架空地线的感应电压、电流的幅值.分别仿真分析了相序排列、地导线间距、线路负荷以及绝缘地线分段长度等因素对架空地线感应电压、电流的影响.研究结论可为特高压输电线路检修与带电作业,以及感应电压、电流的利用等方面的工作提供借鉴.     

淮南～皖南～浙北～沪西1 000 kV交流同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流仿真分析

用EMTP仿真计算了淮南～皖南～浙北～沪西1 000 kV交流同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流,并对架空地线上的感应电压、电流的影响因素进行分析。具体仿真计算得出大、小运行方式下不同运行状况的特高压同塔双回线路架空地线的感应电压、电流的幅值。分别仿真分析了相序排列、地导线间距、线路负荷以及绝缘地线分段长度等因素对架空地线感应电压、电流的影响。研究结论可为特高压输电线路检修与带电作业,以及感应电压、电流的利用等方面的工作提供借鉴。     

500 kV线路地线绝缘子间隙烧伤研究

针对500 kV线路地线绝缘子间隙烧伤实际工程问题,通过系统性分析发现地线绝缘子接地方式安装错误导致耐张段地线全绝缘,是造成间隙烧伤的主要原因。其次,地线绝缘子间隙结构设计不合理也是一个重要原因。对500 kV线路可能采取的所有接地方式进行了不同工况下的定量研究,通过仿真计算绝缘架空地线在不同接地方式下的感应电流、感应电压和感应能量,进一步量化确定地线绝缘子间隙烧伤的原因。结合仿真结果和工程实际,提出了地线绝缘子间隙改进方案。     

对超高压输电线路换位设计的一点看法

我国第一条500千伏超高压输电线路平武线投入运行以来,其架空绝缘地线的地线绝缘子曾因间隙放电灼伤损坏造成架空地线落地事故。初步分析,其主要原因是架空绝缘地线上工频感应电压过高。因此,对如何降低超高压输电线路架空绝缘地线上的工频感应电压的问题已引起人们的关注,本文从线路换位设计的角度对此问题进行了探讨。高压输电线路在正常运行时,由于电磁场的作用,在架空绝缘地线上就要感应出静电感应电压和纵感应电动势。静电感应电压是输电线路相电压通过对架空绝缘地线和大地间电容     

交流输电线路架空地线感应电压控制策略研究

为研究限制架空地线感应电压的方法,利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对单回和双回交流输电线路绝缘架空地线上的感应电压进行仿真分析,研究地线换位和地线分段配合地线接地点的选择对降低地线感应电压的效果。仿真结果表明,单回输电线路可采用地线换位和地线分段来降低地线感应电压,且两者降低感应电压的效果一致;同塔双回输电线路相序排列相同时,宜采用地线分段来降低地线感应电压。     

750 kV官东Ⅰ线架空地线感应电压和环流的仿真计算

目前超高压架空输电线路普通地线基本上按分段绝缘,光纤复合架空地线按逐基杆塔接地运行.应用EMTP程序对750 kV官东Ⅰ线架空地线的感应电压和环流进行仿真计算,并分析了导线负荷、普通架空地线长度、土壤电阻率和线路短路电流对普通架空地线的感应电压和光纤复合架空地线环流的影响.     

330kV OPGW感应电压分布计算和影响因素研究

330 kV输电线路架空地线采用双地线架设方式,一根为钢绞地线,一根为光纤复合地线。研究表明,地线采用分段绝缘、一点接地时电气性能优于逐塔接地和经火花间隙接地,既限制了地线上的感应电压幅值,也减小了地线感应环流及环流损耗,且具有良好的保护性能。笔者应用电磁暂态计算程序建立330 kV输电线路模型,对OPGW地线感应电压的沿线分布进行研究。研究表明,当地线采用分段绝缘、一点接地的接地方式时,绝缘分段长度越长,绝缘地线绝缘端的感应电压越高;当输电线路采用逆相序反向换位时,OPGW地线感应电压比其他导线排列方式和换位方式下的地线感应电压都小。     

500 kV输电线路绝缘架空地线并联间隙放电原因分析及防范措施

对蒙东地区500 kV输电线路绝缘架空地线并联间隙放电原因进行了分析,因在设计阶段理论计算得出耐张段小于1 km的线路感应电压最大值为388 V,未在该耐张段绝缘地线设计单点接地,而是全绝缘。但现场实际电压值远超过25 cm并联间隙所能承受的击穿电压值,造成了不间断放电。暴露出线路设计只考虑了单一线路理论计算,没有考虑同廊道多回线路复杂的电磁场环境对绝缘地线感应电压的影响等问题。为确保架空绝缘地线安全运行,提出对500 kV绝缘架空地线采取防范措施:开展同廊道、复杂运行环境绝缘架空电线不同接地形式下感应电压理论计算,以满足运行要求;开展并联间隙距离、绝缘子零值检测,红外测温,及时消除缺陷,防止绝缘地线间隙放电造成地线脱落等问题。     

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。     

1000kV交流输电线路架空地线感应电压测试分析

1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流试验示范工程是我国第1个1000kV电压等级输变电工程,测试并掌握该工程的架空地线感应电压水平对特高压交流线路的设计和安全运行具有重要意义。为给我国后续特高压交流线路提供基础参数,1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的系统调试期间,在不同输送功率和单相瞬时人工接地故障工况下,对架空地线进行感应电压测试。通过测试,得到1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流输电线路的架空地线稳态感应电压水平和暂态感应电压水平。计算结果与测试结果基本符合。对测试结果和架空地线运行方式进行了分析。分段绝缘一点接地的运行方式可大大降低线路损耗。     

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。     

计及地线耦合的利用架空线路测量接地网接地阻抗的方法

在利用架空线路测量接地网接地阻抗时,未断开接地网与架空地线的连接构架会使通过接地网流入大地的电流小于实际注入电流,且经过地线的分流电流由于架空地线与相线间的电磁耦合效应会在线路中产生干扰电压。因此提出在测量接地网对地电压和实际注入电流时,同步测量地线电流以减小分流效应造成的误差;并通过多次测量的数据建立数学模型进行计算,以减小测量线路与地线的电磁耦合效应产生的感应电压对接地阻抗测量产生的影响。仿真结果表明,在电压极之前的杆塔与地线绝缘或者直接相连的杆塔数目较少的情况下,所提测量方法能有效减小用架空线路测量接地网接地阻抗时地线分流造成的接地阻抗测量误差。     

1000 kV输电线路架空地线取能电压仿真分析

通过PSCAD电磁暂态仿真软件仿真了浙江通道可视化项目中的1000 kV交流同塔双回湖安I线上的架空地线的取能电压,并对影响因素进行分析。根据已知的线路参数,采用双端电源的模式,两侧各安装一个容量为720 MVA的并联电抗器对电容电流进行补偿,计算出线路的各序分量参数,建立模型,并仿真计算出大方式下不同取能方式的取能电压幅值。除地导线距离、线路负荷等因素外,又增加了绝缘分段位置、单多点、取能位置、取能电阻等因素,补充、完善了地线感应取电技术应用中可能涉及的影响因素,丰富了地线感应取电场景,为地线感应取电技术的推广提供更全面的数据。     

特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响

由于导线的电磁耦合作用、线路的不完全平衡换位和三相负荷的不对称性,2根架空地线之间或地线与大地之间会形成感应电流回路,从而在地线上产生电能损耗。不同的地线布置方式感应电流不同,电能损耗差别很大;架空地线的布置方式对线路潜供电流会产生一定的影响,这也决定了在模拟计算时建立仿真模型的难易。文中利用EMTP软件对特高压同塔双回输电线路不同布置方式下地线的感应电压、电流及线路潜供电流进行了仿真计算,根据计算结果,从减小电能损耗和潜供电流的角度考虑,可选出较佳的地线布置方式;在保证潜供电流计算精度的前提下,可选择易于建模的地线布置方式。     

750 kV线路架空地线感应电压和感应电流仿真计算

应用EMTP程序,综合分析了影响超高压输电线路架空绝缘地线感应电压和光纤复合架空地线感应电流的几种因素,并给出了750 kV官东Ⅰ线分别在额定最大输送功率和事故最大输送功率时的架空地线感应电压和感应电流,为实测和后续线路工程设计提供参考依据。     

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。     

输电线路架空地线节能接地技术

架空地线与导线之间存在电磁感应,由此带来架空地线电能损耗问题。对架空地线节能接地技术进行系统研究,提出架空地线感应电压的控制原则,区分单回、多回线路提出架空地线节能接地方式以及地线分段节距计算公式。提出地线绝缘子及间隙选型要求,给出标准大气压以及不同海拔、温度、湿度条件下间隙距离参数,对冰区绝缘子还提出了覆冰绝缘配置和直流融冰技术要求。提出多种光纤复合地线（optical fiber composite overhead ground wire, OPGW）节能接续方案,并介绍了OPGW常用金具。提出的架空地线节能接地技术已在广东电网冰区、非冰区线路中实际应用。     

超高压输电线路融冰绝缘地线单相短路电流分析

对于重覆冰架空线路,地线直流融冰采用了全线绝缘化设计,而地线绝缘化设计将影响短路电流在杆塔和地线中的分配。地线短路电流的准确计算对分析跨步电压和地网安全有重要意义。以实际全线绝缘地线为研究对象,详述融冰绝缘地线架设方式,利用ATP-EMTP仿真软件建立全线绝缘地线输电线路模型。研究了超高压融冰地线接线系统在不同单相短路状况下的短路电流分布特征,并与未绝缘化地线相比较。研究结果表明:单相短路地线感应电压将引起融冰绝缘地线间隙击穿,融冰绝缘地线架设改变了短路电流通道回路;绝缘架设后流回变电站地网短路电流变化不大,不会对地网安全造成影响;在短路点杆塔入地电流值升高最大,需特别考虑其跨步电压问题。     

750 kV同塔双回输电线路感应电压和电流的研究

同塔多回超/特高压输电线路因其相间距和回间距小而存在较大的感应电压、电流,直接影响线路的检修、运行和接地开关设备的选型。为此,文中以兰州东至乾县的750 kV同塔双回输电线路为例,利用ATP/EMPT电磁暂态仿真软件搭建同塔双回输电线路模型,分析了两回线路之间的水平间距、运行线路长度、地线高度、土壤电阻率以及运行电流对检修线路上产生的感应电压和感应电流的影响,给出了各种典型工况下流过检修人员的人体电流大小。结果表明:检修线路上产生的感应电压、电流与水平间距基本成反比例关系,运行线路的长度对检修线路上产生的电磁感应电压和静电感应电流的幅值影响显著,地线高度对静电感应电压与电磁感应电压、电流影响较大,土壤电阻率对检修线路上产生的感应电压和电流的影响可以忽略不计,运行电流对电磁感应电压和电磁感应电流的影响显著。当在检修位置两侧挂接接地线时,流过检修人员的电流可达到毫安级,不能完全保障工作人员的安全,应在检修点再悬挂一条安保线,流过人体的电流将降低到微安级,能够确保带电检修人员的安全。