750 kV同塔四回输电工程中不同类型导线电晕损失的对比分析

在750kV架空输电线路设计时,导线型号的选择决定初期投资成本、电阻损耗和电晕损失,从而影响架空输电线路的经济效益。本文以沙尘暴多发的高海拔地区750kV同塔四回输电线路为例,对比分析了两种典型导线的输电线路电晕损失及运行总成本。采用电晕损失等效原理计算导线型号为LGJ-400/50的输电线路在不同布置方式下电晕损失,通过电晕损失等效系数及海拔修正计算得到输电线路年平均电晕损失Pavg,并结合不同天气对应的小时数计算得到线路全年电晕损失总量。与采用LGJ-500/45导线时的投资成本、电阻损耗、电晕损失及总成本进行了对比。研究表明:750kV同塔四回输电线路最优布置方式为四层横担第Ⅱ相序布置,导线型号为LGJ-500/45输电线路单位公里年运行总成本为LGJ-400/50的75.8%,从经济性选型角度,推荐采用LGJ-500/45导线。     

500kV超高压交流变电站分裂导线间隔棒优化设计

内蒙古地区17座500 kV超高压交流变电站电晕放电的观测结果表明,变电站内分裂导线间隔棒表面电晕放电最为剧烈。为有效抑制分裂导线间隔棒表面电晕放电,本文首先建立分裂导线间隔棒有限元模型进行仿真计算,然后提出分裂导线间隔棒结构优化设计方案。研究结果表明,内蒙古地区500 kV变电站现用的曲率半径R1=40mm, R2=10mm 的间隔棒表面最大电场强度位于线夹头部曲率半径R2 圆弧段处,且大于起晕场强,为降低间隔棒表面的电场强度,采取改变间隔棒线夹头部曲率半径R1和R2的方法。仿真结果表明,相比增大R1,增大R2对于降低间隔棒线夹头部电场强度的效果更加显著。因此,将间隔棒线夹头部曲率半径R2由10 mm增大至20 mm时,可以满足内蒙古地区500 kV超高压交流变电站分裂导线间隔棒防晕要求。为对计算结果进行验证,在中国电力科学研究院开展分裂导线间隔棒起晕特性试验,验证间隔棒线夹头部曲率半径分别为R1=40mm 、R2=10mm和R1=40mm、R2=20mm时的起晕特性,所得试验结果与计算结果一致。因此可说明,经过优化后的分裂导线间隔棒具有较好的电晕特性。