500 kV同塔双回输电线路感应电压和感应电流建模分析

考虑到同塔双回输电线路一回运行、一回停运时,在停运线路上可能产生较大的感应电压和感应电流,对检修人员和设备产生一定的安全隐患。为了研究不同运行工况下的感应电压和感应电流,利用ATP EMPT软件建立了500 kV同塔双回架空输电线路仿真模型;计算分析了线路长度、输送功率、运行电压和土壤电阻率对感应电压和感应电流的影响;最后,利用混合差分进化-粒子群优化算法对上述影响因素与感应电压和感应电流进行多变量拟合。结果表明：线路长度对电磁感应电压、静电感应电流和电磁感应电流影响较大;输送功率对电磁感应电压和电磁感应电流影响较为显著;运行电压对静电感应电压、电磁感应电压、静电感应电流和电磁感应电流均有影响,几乎均成正比关系;土壤电阻率对电磁感应电压和电磁感应电流有一定影响。通过多元拟合分析,建立了上述影响因素与感应电压和感应电流的函数关系,为后续工程中感应电压、感应电流的估算提供了参考。     

同塔多回输电线路感应电流和感应电压分析

同塔多回输电线路对于提高单位长度线路走廊输送容量作用明显,已在实际工程中得到了较为广泛的应用。采用同塔多回输电线路后,线路间电磁耦合和静电耦合作用将大大增强,运行回路在检修回路上产生的感应电压和感应电流大大增加,给线路检修带来了较大的安全风险,直接影响到接地开关的参数选择。文章对感应电流、感应电压的产生原理和影响因素进行了深入的理论分析和仿真计算研究,为接地开关的选择提供了合理的理论依据。     

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。     

同杆双回输电线路感应电压电流计算分析

给出了同杆架设输电线路感应电压、电流的计算公式,并列出了回路间电感电容的计算公式。同时,分析了影响感应电压电流大小的因素。以一条500 kV同杆双回线路为例,对其感应电压电流进行了电磁暂态仿真计算和现场实测,理论计算与实测结果较为一致。     

500kV同塔双回线路感应电压和电流的仿真与研究

同塔双回输电线路因其可提高输电走廊利用效率和输送容量大等特点在工程中日益得到广泛应用,双回线路在一回线路运行、一回线路检修情况下产生的静电和电磁的耦合对检修线路上的工作等有较大影响,文中介绍了利用PSCAD/EMTDC电磁暂态计算程序结合实际运行线路实例对500 kV同塔双回不换位输电线路静电感应和电磁感应的电压和电流进行的较详细的计算,对计算的数据用表格和图表作出比较,分析感应电压和电流在不同线路负荷及线路长度下的变化以及影响感应电压和电流的因素,为同塔双回线路的检修及带电作业等方面的工作提供参照依据。     

500kV同塔双回线路接地开关的选择研究

以山东某电厂500 k V同塔双回出线为依托,建立特高压同塔双回输电线路电磁暂态仿真计算模型,计算线路感应电压和感应电流,从而进行接地开关的选择。分析了线路长度、线路潮流、导线换位方式和并联电抗器对感应电压及感应电流的影响效果,为工程设计和运行提供参考。     

500kV同杆并架线路感应电压和电流的计算分析

鉴于同杆并架双回线路线间耦合性很强,当一回运行,另一回停运线路上会有较高感应电压和感应电流,为保证线路检修人员的安全工作,通过理论分析计算分析了同杆双回停运线路上的感应电压和感应电流。分析表明:电磁感应电流与运行线路输送的功率基本呈正比例关系,与线路长度无关,电磁感应电压与运行线路输送的功率及线路长度基本呈正比例关系;静电感应电流与线路长度基本呈正比例关系,与运行线路输送的功率无关,静电感应电压与运行线路输送的功率及线路长度的关系不大;通过在停运线路首末端接地及中间点挂接地线,可有效减小停运线路上沿线的感应电压,在检修点加接地线对减小该点的感应电压尤为有效;流过接地线的电流与接地线的位置关系不大,换位对感应电压的改善效果不明显,但换位后对流过接地开关的电流改善显著,而且完全换位次数越多,改善效果越好。     

关于同杆双回线检修回路中接地开关开断工况的研究

本推导了同杆双回线路当一回线停电检修时，在检修线上产生的感应电压和电流的计算公式，并以此编制程序，计算了西南地区宝珠寺－龙王双回线路中检修线上电压和电流的数值，提出了国内各电压等级同杆双回线路感应电压和电流的参考数据，从而为制订国内接地开关开断感应电流的标准提供了依据。中还推导了接地开关开合感应电流的等价试验回路。     

750 kV同塔双回输电线路中感应电压、感应电流的研究以及接地开关的选取

同塔双回输电线路中,当一回线路正常运行、另一回线路停电检修时,由于2回输电线路间的静电感应和电磁感应作用,在检修回路中会产生感应电压和感应电流.为确保运行检修时的可靠性和安全性,要求线路上采用的接地开关必须具有开合感应电流的能力.推导了接地开关在4种工况下感应电压和感应电流的大小,利用EMTP计算了750 kV电压等级同塔双回线路的感应电压和感应电流以及开关接地时所产生的瞬态恢复电压(TRV)的大小,为750 kV电压等级接地开关的选型提供了依据.     

超B类接地开关在500kV变电站的应用

1电力系统接地开关的使用现状随着电网的快速发展,同塔双回平行架空输电线路在我国被大范围地使用。双回线路同塔架设时,由于不同线路的导线之间存在较强的静电和电磁耦合,在线路检修时会产生感应电压和电流。对于500kV等级的同塔双回线路来说,感应电压通常会达到几十kV,感应电流在某种条件下也很大,这无疑增加了现场检修人员的安全风险,同时也对接地开关提出了较高要求。     

交流特高压对平行架设线路挂接临时地线上的电磁感应分析

平行交流特高压带电线路架线施工中,线路感应电情况十分复杂和严重,线路升空后主要经由杆塔临时接地线接地,施工中挂接地线过少会出现接地线熔断现象。基于电磁暂态分析软件建立了同塔双回交流带电线路以及平行架设的昌吉—古泉±1100 kV直流施工线路的模型,计算了施工线路多处接地线上的感应电压和感应电流,总结了不同接地方案下感应电压和电流的分布特性,分析了影响感应电压和电流的因素。通过现场试验验证了施工线路多处挂接地线的有效性。研究结果为平行特高压交流输电线路架线安全和施工线路接地方案提供了理论基础。     

±1100kV吉泉线并行交流特高压线路施工中电磁感应及接地分析

在建的±1100 kV吉泉输电线路近距离并行皖电东送特高压1000 kV交流输电线路,由于线路间的电磁耦合使得吉泉线在施工中面临严重的感应电问题。本文建立了三维输电线路的矩量法模型,计算分析了并行双回特高压交流线路施工时的感应电压和感应电流,对影响静电感应电压和电磁感应电流的主要因素进行了分析。最后,针对施工中的不同接地方案进行了研究,提出了施工中建议的接地方案。     

特高压交流线路对平行架设特高压直流线路的工频电磁感应影响

特高压交流/直流输电线路平行架设可以提高走廊利用率。同时,特高压交流线路通过电磁耦合会在特高压直流线路上感应出工频交流分量。在直流线路上感应产生的工频电流分量,经过换流器后会产生直流分量。此直流分量流经换流变压器,导致换流变压器偏磁。采用EMTDC程序建立了特高压交/直流输电系统仿真模型,对交流输电线路对平行架设直流输电线路产生的电磁感应影响进行仿真研究,分析了特高压交/直流线路平行架设长度、接近距离、线路换位以及单相接地故障等因素对工频电磁感应的影响。另外,对比分析了特高压单、双回线路与特高压直流线路平行架设,特、超高压交流线路与特高压直流线路平行架设下特高压直流线路上的工频感应电压、电流和直流偏磁电流。     

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。     

基于最大信息系数的同塔双回输电线路感应电影响因素敏感性分析

目前,同塔多回和高载流导线技术被广泛用来提升线路传输容量,而其感应电水平是检修作业人员防护和设备选型的重要依据.文中针对某大容量、远距离的500 kV同塔双回输电线路建立线路仿真模型,研究了同塔双回线路共塔长度、避雷线保护角、线路潮流、回路间导线水平间距和土壤电阻率等五个因素对感应电的影响,并基于最大信息系数(MIC)对各因素的敏感性进行了定量分析.结果表明:静电感应电压主要受导线间距(MIC =0.735)和避雷线保护角(MIC =0.69)影响;电磁感应电压与双回线路共塔长度、潮流及导线间距有高度相关性;共塔长度(MIC =0.82)和导线间距(MIC =0.70)明显影响静电感应电流的大小;电磁感应电流与线路潮流、导线间距均达到高度相关;而土壤电阻率的影响忽略不计.研究结果为超高压输电线路的检修和作业人员安全防护措施的制定提供了技术参考.     

双回路电缆-架空线混合线路感应电压电流计算

双回路同沟电缆-同塔架空线混合线路感应电压和感应电流的计算是检修时接地刀闸选型的关键。电缆回路间感应电压电流的计算不同于架空线路。电缆金属护套对线芯具有静电屏蔽作用,根据护套接地方式不同其对线芯也具有不同的电磁屏蔽效果。文中针对220 kV双回路电缆-架空线混合线路开展运行线路对检修线路的电磁感应研究。首先根据电磁耦合推导出混合线路的感应电压、电流计算公式。其次仿真计算分析,分别研究混合线路中电缆段长度占比的变化对感应电压电流的影响;电缆护套单端接地、双端接地以及交叉互联两端接地3种接地方式对于感应电流的影响;接地刀闸等效接地电阻对于感应电流的影响。结果可为混合线路接地刀闸选型提供理论计算参考。     

特高压交流同塔双回输电线路电磁耦合分量的计算分析

针对特高压交流同塔双回输电线路,建立了特高压交流同塔双回输电线路电磁耦合模型,计算了一同线路停运检修时,运行线路在检修线路上感应产生的电磁耦合分量;研究了线路换位、线路故障类型、故障点位置、耦合地线等因素对电磁耦合分量的影响.研究结果表明：线路换位与架设耦合地线可有效降低线路间的电磁耦合分量;线路发生不同类型故障时,电磁耦合分量无明显变化规律;单相接地故障情况下,故障点位于线路首末两端时,电磁耦合分量出现最大值.     

Effect of conductor height and terrain on the steady-state induced voltage and transient current through a linesman's body on a de-energized line

In the first part of the paper, vertical conductor height and terrain are shown to have a strong effect on the magnitude of the induced voltage in the de-energized line of a 500 kV double-circuit overhead transmission line. Of the several factors influencing vertical conductor height, the tree effect is investigated in particular. The results of some basic experiments show that tall trees under power lines have the effect of decreasing the vertical conductor height owing to their electrostatic shielding function. It is concluded that tree and terrain effects must be considered when constructing the shunt admittance matrix for calculation of the induced voltage of EHV and UHV power lines which go through mountainous areas. In the second part of the paper, the waveforms of transient touch-currents experienced by linesmen have been analyzed using the modified Fourier transform method. The effects of trees, the terrain and the frequency dependence of line parameters on the transient touch-current have also been investigated. The results show that trees and terrain below the transmission line greatly increase the magnitude of the touch-current, but the use of frequency-dependent line parameters has very little effect on these results.