500 kV同塔三回交流输电线路电磁环境研究

随着我国经济社会的高速发展,许多地区城镇村庄密集,规划设施众多,线路走廊资源紧张.当常规的一条单回路与一条同塔双回路平行架设时,可采用同塔三回路,以缩小线路走廊、降低工程造价、减小对环境的影响.为合理选择500kV同塔三回交流输电线路的杆塔结构及导线布置,从相序排列、塔头布置、导线高度三方面对电磁环境进行分析,结果表明:相邻回路逆相序排列时工频电磁场小于同相序排列时,三回路均同相序排列时则最大,无线电干扰和可听噪声反之,工频电场是控制性因素,推荐相邻回路采用逆相序排列;门型塔的电磁环境指标较差且走廊宽度较大,猫型塔和酒杯型塔的电磁环境指标接近,推荐走廊宽度较小的猫型塔布置;无线电干扰随导线高度的增大呈先升后降的趋势,其它指标均随导线高度的增大而减少,选择相序排列Ⅰ回ABC-Ⅱ回ABC-Ⅲ回CBA的猫型塔布置后,导线最小对地高度不受电磁环境的制约,按规范执行即可.     

基于有限元法的同走廊交直流线路混合电场的计算研究

特高压直流线路与超高压交流线路同走廊架设将会有效地减少架设输电线路的土地成本,但却带来了新的电场计算问题.为了研究二者的混合电场,首先使用有限元分析软件Comsol Multiphysics计算了±800kV特高压直流线路下方的合成电场及500kV超高压交流输电线路下方的工频电场,进而计算了混合电场,最后重点探讨了导线布局对混合电场的影响.结果表明,基于Comsol Multiphysics的混合电场计算是合理可靠的;合理的接近距离和导线最小对地高度能分别有效地减少混合区域场强和混合电场最大值.     

1000kV交流特高压输电线路电场仿真分析

高压输电线路的电磁环境越来越受到人们的关注,特高压输电线路的电磁场强度要求直接影响线路建设成本.在改进超高压输电线路工频电场分布的数学模型的基础上,采用逐次镜像法对1000 kV交流特高压输电线路工频电场进行计算,采用MATLAB编制计算机仿真程序,对不同条件下的电场进行仿真,得出电场分布与各种因素之间的关系.     

220 kV输电线路工频电磁场计算与分析

高压输电线路周围的电磁环境是影响线路工程规划和建设的重要影响因素之一。本文根据井冈山220 kV水电厂送出工程规划情况,建立了220 kV线路以及220 kV和500 kV线路平行段的二维电磁场仿真模型,计算电磁场分布情况并分析其电磁环境对周边居民住房的影响,根据电磁场标准限值要求,确定线路下方建筑的高度限值;根据平行段线路电场计算结果,综合考虑了线路风偏的影响,确定了平行段线路之间的距离。本文计算方法可为输电线路电磁环境分析提供借鉴,计算的结果为实际工程的规划设计提供了强有力的理论支撑     

超高压架空输电线的工频电场及其影响(一)

为了分析进入城镇的超高压架空输电线路对周围环境的影响,基于模拟电荷法,建立了超高压架空输电线路(带避雷线)的工频电场数学模型.以单回三相输电线路为例,介绍了超高压架空输电线路下方电场强度的计算方法.重点分析了单回、多回线路在不同的排列方式、相序布置及高度下,对超高压架空输电线路工频电场分布的影响;结合环境评估标准,探讨了如何布置线路有效地减小电场.最后从环境保护的角度,总结了减小超高压架空输电线路对所穿越地区影响的方法及措施.     

500kV模拟真型塔外绝缘特性试验研究

紧凑型输电技术是采用缩小相间距离、优化导线排列、增加相分裂子导线根数等改变线路几何结构等方法,从而压缩线路走廊占地并提高其输电能力的新型输电技术。本文中,笔者通过500kV输电线路模拟真型塔外绝缘特性研究,以获得500kV紧凑型线路电气设计所需的基本参数,为电力设计部门进行特高压输电线路外绝缘设计时提供依据。     

500kV输电线路运行中常见故障的检修方法研究

500kV输电线路属于超高压输电线路,超高压输电线路发生故障会严重影响整个电力系统的正常运行。针对500kV输电线路运行过程中出现的问题,运用调查、比较的方法,不断提高故障的定位技术和检修技术,对诊断方法、监测方法以及检修方法等进行了具体分析。     

特高压输电线路工频电场分布分析

通过现场测量和有限元计算方法,以向家坝—上海特高压输电线路上海段为基础建立并简化1 000kV特高压交流输电线路模型.对电场强度的分布规律作出论述,分析了影响输电线路下方电场强度的因素,并提出了跨越居民区时,达到国家相应安全标准的输电线路对地高度.     

分析500kV同杆双回输电线路的耐雷性能

大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:为最大限度的控制500kV输电线路敷设运行过程当中对线路走廊的占地需求,应用同杆方式完成双回输电线路的架设作业已成为当前技术条件支持下500kV输电线路架设施工作业必然性选择及发展趋势。借助于电磁暂态计算程序以及击距法针对500kV同杆双回输电线路的耐雷性能做出了较为详细的分析与阐述。特别值得一提的是:在针对500kV同杆双回输电线路反击耐雷性能予以评价的过程当中,充分遵循了雷击作用于塔顶过程中导线位置交流周期电压的随机性特征,并在统计法分析方式的应用过程当中得到了一个极为关键的结论:在雷击作用于塔顶导线位置交流周期电压值测定数据存在明显差异的情况下,输电线路自身耐雷水平将表现出较为明显的差异性。与此同时,通过对风速影响的研究针对击距法评价500kV同杆双回输电线路雷击性能的关键问题做出了合理改进,从而极大的提高了500kV同杆双回输电线路的运行质量与运行安全性。     

大同500kV输电线路故障跳闸统计分析及防治

本文通过对大同超高压供电公司所管辖的16条500kV输电线路近5年来发生的故障跳闸统计分析,摸索500kV输电线路故障跳闸发生的规律,提出管理重点——防雷和防导线舞动,并提出了相应的防治对策。     

最优合闸相位对空载线路合闸过电压的影响

超高压输电线构成我国电力网络体系的基本框架,其空载线路合闸过电压直接决定了输电线路的绝缘水平。首先从幅频特性角度分析了合闸相位和合闸电阻对过电压中工频分量和自由分量的影响;并且从数学角度对模型进行理论计算和分析,验证了仿真的正确性。其次,从数学理论结果分析了合闸相位和合闸电阻双重因素对合闸过电压的具体影响,分别针对三相输电线路中,合闸过电压最大峰值与最小峰值制定出理想合闸相位图。利用PSCAD/EMTDC软件进行仿真验证,证明其准确性和实用性。     

CSZ系列紧凑型铁塔动力特性研究

以500 kV超高压线路中紧凑型直线输电铁塔CSZ1、CSZ2为对象,利用有限元分析软件AN-SYS,按空间梁杆混合结构方法建立有限元模型.计算分析了该系列输电铁塔的动力特性,并研究、归纳其各阶振型的特点.根据CSZ铁塔的动力特性,修正了工程上常用的第一自振周期近似公式.     

并行输电线路工频电磁场的叠加算法研究

国家标准对单条输电线路的电磁环境进行了规定,但缺乏多条输电线路并行时的电磁场算法及其相关规定.采用国际大电网会议推荐使用的输电线路电磁场计算方法,提出了利用矢量叠加原理计算多条线路并行情况下的电磁场强度算法.以三峡大学南苑留学生公寓旁并行输电线路为例,进行了并行输电线路工频电场、磁场横向分布的理论计算.按照国家标准规定的电磁场测量方法,对线路电磁场横向分布进行了现场实测.理论计算与实验测量结果对比表明,采用矢量叠加原理对3条并行线路工频电场横向分布计算误差最大值为0.45kV/m,工频磁场横向分布计算误差最大值为0.000 3mT.     

超高压长线的通用相量图与功角特性方程

在超高压长线中间加装补偿装置,是提高传输能力和维持系统稳定性的重要手段.正确而简便地表达中间补偿装置的补偿效果,有利于分析和实施控制.为简化分析或因实时控制需要提高运算速度,在500kV超高压长线的计算中普遍采用集中参数模型,这样必然导致很大误差,因此需要寻求一种既能反应分布参数又较为简单的模型.在均匀长线的电压及电流分布方程基础上绘出了无补偿的长线相量图并推出其功角方程.进而分析了中间补偿的影响,定义出等效阻抗xeq和电压系数Kv2个特征参数,推出了由2个特征参数表达的各种补偿状态下的长线通用相量图和功角方程.同时还推出了由补偿装置参数计算2个特征参数增量的算式,从而使概念清晰、分析计算简化.     

500kV线路串补旁路隔离开关与线路高抗隔离开关的操作顺序分析

随着超高压电网的快速建设,500kV线路串补设备及线路高压并联电抗器的应用越加广泛,变电站设备的增多导致了操作的复杂性。对同一条线路上的串补装置旁路隔离开关与线路高抗隔离开关的操作顺序进行了系统的分析,可从根本上避免误操作的发生,为电网的安全运行提供可靠保障。     

220 kV变电站的智能汇控小室优化安装方案

针对新疆地区智能汇控小室损坏率高,使用寿命短和存在拒动、误动的问题,提出220 kV汇控小室优化研究方案.利用建模软件构建了新疆某地区220 kV变电站的三维模型,基于有限元方法进行变电站稳态电磁场分布研究,仿真数据与现场试验数据比较结果验证了该电学模型的准确性,对该模型采用空间寻优法获得智能汇控小室的最优安装位置方案.228个测点的工频电磁场仿真、试验对比数据平均误差为5.3％,满足变电站电压允许波动7％的要求;在平行进出线(X)、垂直母线(Y)以及安装高度(Z)方向上工频电磁场衰减速度的正交试验表明,Y方向衰减速度最为显著,220/110 kV侧分别在(2,10,2)m和(1.5,6,2)m处获得最佳安装位置方案.研究结果为进一步研究工频电磁场的变化特性和变电站二次设备安装路径优化提供一定的理论参考.     

后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响研究

为分析负极性后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响,采用电磁暂态程序计算绕击耐雷水平、改进电气几何模型计算线路绕击跳闸率的方法,研究了首次雷击、与首次雷击相同以及不同回击通道的后续雷击下雷电流波形和幅值分布、杆塔高度和地线保护角对典型结构的110、220、500和1 000kV输电线路绕击耐雷性能的影响.结果表明:后续雷击的电流分布对线路绕击跳闸率影响极大,而后续雷电流波形影响很小;异回击通道后续雷击对500kV以下线路的绕击跳闸率影响很大,而对特高压线路影响较小;500kV线路有必要考虑后续雷击的影响;在线路首次雷击和异回击通道后续雷击绕击跳闸率为0的情况下,同回击通道后续雷击仍可能造成绕击跳闸.     

超高压输电线路电磁场影响及防治措施

近年来国家超高压电网的建设发展迅速,使得减小工程运行期间电磁场对环境的影响成为当前重要的研究课题.以钦州、防城港电厂送出500kV输电线路工程为例,简要分析工程电磁场及无线电干扰对环境的影响,提出切实可行的环保措施,将其带来的负面影响减轻到最低程度.