10kV与110kV混压并架线路带电作业人员安全防护研究

10kV与110kV混压并架输电线路可以有效集约土地资源,充分利用线路走廊。为了评估带电作业人员检修10kV配电线路时,上方110kV输电线路对其安全影响,采用有限元电场计算与电场实测的方法研究混压线路空间电场分布和作业人员体表电场分布规律,在此基础上提出了10kV与110kV混压并架输电线路检修作业安全防护方法。     

同杆双回线路感应电压和感应电流测量与计算

为了解决同杆双回输电线路在一回运行、一回检修时,由于两回输电线路间的静电耦合和电磁耦合作用,在检修回路中会产生感应电压和感应电流,可能对正在检修的工作人员的安全造成危害,同时对接地开关的操作带来不利的影响的问题,对同杆双回线路感应电压、感应电流及其影响因素进行了实际计算和理论分析,带并补的同杆双回线路和部分同杆架设双回线路的感应电压和感应电流采用分布参数法、电磁感应理论等进行简要分析,最后对几条330kV同杆双回线路的感应电压、感应电流进行了现场实测和电磁暂态仿真计算,在此基础上提出了检修人员应需全套屏蔽服、采用地电位作业的检修防护措施。     

基于体表电场的500 kV交直流同塔双回线路进入等电位的路径研究

500 kV交直流同塔混压线路塔头间隙紧凑且导线布置复杂,对进入等电位的方式和路径提出了严格的要求。为确定作业人员进入500 kV交直流同塔混压双回线路等电位的体表最大电场的特性和路径,针对张北500 kV柔性直流输电线工程的交直流同塔混压双回输电线路典型的直线塔,在Ansys有限元仿真软件中构建模型,分析了同塔混压双回线路交流线路中相、边相和直流线路典型作业工况下,等电位人员进入等电位的所有可能路径上体表电场值的分布规律;基于体表最大电场的分布规律确定了进入等电位的最优路径。结果表明:在交直流同塔双回线路中交流回路塔窗内中相和边相导线处的体表电场最大值分别为1 875 kV/m和1 032 kV/m,在直流极导线处体表电场最大值为1 110 kV/m;人员垂直进入等电位时整个过程的平均体表电场最大。对于交直流同塔混压双回线路,进入路径的角度对人体体表电场具有重要影响,进入交流酒杯塔的中相和边相等电位时的最优角度分别为45°和50°,而进入直流极导线路径的角度则为30°最佳。     

110～500kV线路防感应电措施研究

对输电线路感应电产生的原因进行分析,通过对广西电网110～500 kV典型输电线路上的电场强度和感应电压实测和分析,结果表明线路杆塔上的工频电场强度分布极不均匀,大多数220 kV线路塔上人体感应电流已经超过了150μA的限值。线路上的感应电压也远远超过人体36 V的安全电压。根据测试结果有针对性地提出了电场和感应电压的防护措施。     

500kV同塔双回输电线路下平行运行0.38kV线路时的感应电压和感应电荷

高压输电线路下存在不接地的并行运行低压线路时,由静电及电磁耦合产生的感应电压和感应电流会危及到低压线路上的检修人员。为此,利用EMTP仿真软件,以同塔双回的500 kV高压输电线路为例,计算分析其在不同正常运行情况下,380 V低压线路的感应电压值及其感应电荷量。计算表明,运行电流变化时380 V线路上的感应电压约为39.25 kV;高、低压线路平行运行长度l变化时,低压线路的感应电压约为40 kV,且h的变化对其影响不大;偏离杆塔中心距离d变化时,低压线路的感应电压由39.75 kV逐渐降低。低压线路的感应电荷量最大值出现在d为40 m附近时,电荷量为25 n C/m。试验验证表明仿真结果的误差8%,从而验证了仿真计算结果的有效性。所得的计算结果可供线路运行人员实际检修工作参考。     

500 kV架空输电线路感应电仿真计算方法

分析了500 kV架空输电线路感应电产生的原因,提出了采用计算机仿真来求感应电压和电流大小的方法.仿真结果表明,500 kV输电线路的感应电压计算,可以仅考虑静电感应产生的耦合,而忽略电磁感应.仿真计算结果符合实际情况,该方法计算简单实用,易于推广.     

500 kV交直流同塔输电线路感应电压和电流的多因素分析北大核心CSCD

文中以500 kV张北柔直输电线路工程为研究对象,构建5因素3水平的L16(35)正交试验方案,利用PSCAD/EMTDC软件搭建感应电压与电流的仿真模型,分析了导线排列方式、交直流回路间垂直距离、直流极导线间水平间距、回流线等导线布置方案对带电回路在停运检修线路上感应电压与电流的多因素相互影响程度及规律。结果表明:交直流线路采用上下两层均平行布置时,各感应分量最小,且两极线间感应分量差值亦最小;回流线可降低检修线路上感应电压与电流约35%;影响静电耦合分量因素的因子主次顺序为:垂直间距、运行电压、极导线间水平间距、运行电流;影响电磁耦合分量因素的主次顺序为:运行电流、垂直间距、运行电压、极导线间水平间距;土壤电阻率对停运检修线路的影响可忽略不计。针对静电耦合分量与电磁耦合分量分别提出了不同的优化措施。这为交直流同塔混压共架线路运行、设计以及检修作业方式和人员防护提供依据。     

±800 kV与±500 kV同塔双回输电线路同塔架设可行性分析

与其他较低电压等级输电线路相比,特高压输电线路正常运行电流增大了几倍,短路电流更是高达十几到数十倍。当共走廊输电线路中某回线路停运检修时,电磁耦合作用使得运行线路在停运检修线路上感应出较大的电压和电流,严重威胁输变电设备和检修人员的安全;当运行线路发生单相接地故障时,共走廊输电线路间电磁耦合作用使得故障点潜供电流和恢复电压增大,电弧不易熄灭,严重影响了电力系统保护装置重合闸的成功率。鉴于此,分析了±800 kV与±500 kV同塔双回输电线路同塔架设可行性。     

1000kV与500kV交流同塔四回线路带电作业电场防护仿真计算分析

1000kV与500kV交流同塔四回输电线路与单一电压等级超（特）高压线路的空间电场分布具有较大区别,线路带电作业电场环境更为复杂。为此,采用工频电场的三维边界元法仿真计算分析同塔四回线路带电作业场强分布特点,建立人体模型,计算分析等电位和地电位典型作业工况下人体不同部位的电场强度特点,进行确定该特殊塔形线路带电作业人员安全防护措施。结果表明,等电位作业人员需身穿屏蔽效率为60dB屏蔽服,并佩戴屏蔽效率不低于20dB的屏蔽面罩,地电位作业人员穿戴常规屏蔽服或静电防护服,能够满足作业人员安全防护的要求。     

35 kV线路带电作业电场仿真分析与防护

35 kV线路的杆塔结构和电压等级处于配电和输电线路之间,使得带电作业人员难以选择合适的电场防护措施,为确保35 kV线路带电作业的安全开展,采用有限元法仿真计算了35 kV单、双回线路杆塔、导线表面及地电位、等电位人员体表的电场分布情况,依据人体体表电场特性和允许暴露电场的限值,提出了相应的人员防护要求。计算结果表明,作业人员在35 kV单回和双回线路直线杆上按照4种典型工况进行作业时,作业人员在作业位置处体表的电场强度均在限值以内,满足标准要求,不用穿戴带电作业屏蔽服装。研究成果为指导35 kV线路带电作业的安全开展提供了技术依据。     

特高压交流输电线路下方交跨线路感应电计算方法研究

针对特高压交流线路下方交叉跨越的110 k V线路停运检修时可能出现感应电,对检修人员人身安全造成威胁的问题,文章对浙江金华境内110 k V交跨线路的感应电压和电流进行了现场实测,线路上产生的静电感应电压可达12.34 k V。提出对被感应线路进行分段,利用Matlab编程计算每一段的感应电压,最后叠加得到线路上感应电压的方法,计算结果表明:计算结果与实测结果非常接近,表明此种计算方法满足精度要求;交跨距离或交跨角度增大时,感应电压和电流会逐渐减小,实际工程中应尽量增大距离或角度,以减弱线路间的感应作用;为保证人身安全,线路检修时应将两侧变电站地刀接地,同时还需要在工作点两侧挂接临时接地线。     

UHV交变电场在人体中感应电流计算分析

为研究1000 kV特高压(UHV)架空线路工频电磁场对人体健康及环境的影响,计算了人体位于UHV线路下方时,交变电场在人体内的感应电流及其影响因素和线路最小对地高度。探讨了设计规程中高压线路最小对地高度应保证线路下方距地1m高处的电场强度<10kV/m的合理性。结果表明,人体的电导率和介电常数的大小对工频电场在人体内感应电流密度的大小并无明显影响;按照线路下方距地1m高处的最大电场强度<10kV/m的原则来确定UHV线路的最小对地高度,感应电流密度不会超过安全值。     

500 kV同塔四回输电线路的感应电压和感应电流

为了缓解输电线路走廊资源紧缺与电力输送能力不足之间的矛盾,珠三角地区建设了大量的同塔四回输电线路。以广东地区500 kV顺江同塔四回路线路为例,计算了检修线路上产生的感应电压和感应电流。计算结果表明：与同塔双回线路相比,由于同塔四回线路各导线之间的耦合作用加强,检修线路上的感应电压和感应电流显著增加,静电感应电压可达运行线路工作电压的12%,电磁感应电流也可达到运行线路载流量的6%,超过IEC和国标中B类接地开关的额定值。分析了停运线路组合方式和线路长度对感应电压和感应电流的影响,合理选择停运回路的组合方式和同塔四回路段长度,可以有效降低检修线路上的感应电压和感应电流。     

同塔多回输电线路感应电压和感应电流的研究

建设同塔多回路是提高单位走廊输送容量、节省线路走廊的有效措施,但是回路间距减小,耦合大大加强,当停电检修时,运行回路将在检修回路上产生较高的静电感应和电磁感应。对220 kV、500/220 kV以及500 kV同塔四回路进行了感应电压和电流计算,结果表明：与普通双回路相比,同塔多回路的感应电 压和电流均较高,且超过IEC和国标规定的接地刀闸额定值;感应电压和电流与相序布置、换位情况、线路输送容量、线路平行长度等均有密切关系;当检修回路两端接地时,线路沿线的电压并不为0,工作杆塔上的停电导线须可靠接地。     

750 kV紧凑型输电线路导线表面电场强度优化

高电压等级紧凑型输电线路由于电压等级高、相间距离短,其电磁环境一般不够友好。由于子导线之间的互相影响,子导线在等圆周排列情况下的表面电场分布并不均匀。这种不均匀性增大了相导线的最大表面电场强度,进而增大了线路的无线电干扰与可听噪声。通过改变子导线排列方式改变子导线之间的相互影响程度,优化导线的表面电场强度分布,进而改善了线路的电磁环境。同时,对子导线优化排列方式对电气参数的影响进行了探讨,所得结论对我国超高压紧凑型输电线路的建设具有一定的借鉴意义。     

750 kV交流输电线下人体的工频电场效应分析

随着输电线路电压等级的不断提高,工频电磁场问题越来越受到人们的关注。分析了750 kV输电线路下简化人体模型的电场效应,构建了双手下垂、双手上举、撑伞以及行走的人体模型,比较了不同姿势下人体感应电场的分布情况。以双手下垂模型为例,研究了架空输电线离地高度对人体电场效应的影响。仿真计算结果表明,人体的存在会使其所在空间的电场分布发生畸变,人体姿势的改变会影响感应电场的分布情况,局部场强最大值总是出现在人体轮廓的尖端部位,导线离地高度越大,其下方人体的感应电场值越小。不同姿势下人体模型的局部场强最大值在允许的数值范围之内,750 kV超高压输电线路的工频电场不会对人体健康造成危害。     

750kV同塔双回线路检修线路感应电压、电流研究

以兰州东—平凉段270 km长的750 kV同塔双回输电线路为例,研究了检修线路的感应电压及临时接地线的感应电流的大小及分布特征,为检修方案的制定及临时接地线的选型提供参考,研究结果也可用于平凉—乾县段的750 kV同塔输电线路。     

220 kV线路融冰方案的改进

2008年1月,湖南等南方省份发生了严重的冰雪灾害,220 kV线路覆冰严重。在此次冰雪灾害中,实施传统的高电压等级串多线路的220 kV线路融冰方案比较困难。文章对上述融冰方案在实际应用中遇到的问题进行了分析,针对这些问题提出了一种通过降低融冰电压等级对单一线路进行融冰的新的融冰方案。实际应用结果表明,采用新方案的融冰效果较好。