同塔多回路架空输电线路铁塔塔型研究

同塔多回路架空输电线路,可以减少架空输电线路的走廊数量,减少土地占用面积,具有良好的经济效益和社会效益.提出对铁塔的基本要求,对220 kV110 kV、220 kV/35 kV、110 kV/35 kV等混合4回铁塔提出不同的结构型式,并进行计算分析,通过比较得出最优型式;分析了采用高强钢对结构的影响.     

编者与读者

同塔多回输电是电网建设中解决输电走廊紧张、节约土地资源、提高线路输送容量、实现电网建设与地方发展协调并进的有效手段。本期“同塔多回输电技术”专题结合上海电网220kV同塔4回路输电线路工程,旨在介绍同塔多回输电线路的塔型结构、系统运行、继电保护特性、工频和操作过电压、线路防雷和电磁环境优化等关键技术研究,研究成果为上海电网220kV同塔4回输电线路设计、建设、运行和维护提供了可靠性依据。本期专题承上海市电力公司、华东电力设计院和华东电力试验研究院有限公司等多位专家的支持并亲自撰稿,在此特表谢意。     

110～220kV同塔多回输电线路耐张塔带电检修方法研究

为确保同塔多回输电线路的供电可靠性,开展同塔多回线路带电作业研究成为当前研究的热点。本文针对目前110~220kV同塔多回输电线路耐张塔带电作业存在的技术难点,对典型110~220kV同塔多回输电线路杆塔进行结构力学分析,提出了倒序操作法更换耐张串绝缘子,研制了配套工器具,有效地解决了110~220kV同塔多回输电线路耐张塔带电检修面临的作业空间小、安全裕度低等难题,推动带电作业的发展。     

220kV同塔4回输电线路电磁环境影响优化计算

电磁环境影响是建设同塔多回输电线路需要考虑的一个重要因素,文章对220kV同塔4回输电线路两种塔型的各种相序进行了电场强度和磁感应强度计算,通过优化计算和综合分析比较,提出了220kV同塔4回输电线路电磁环境主要影响因子是电场强度,其次是塔型的影响。     

国内首条220kV同塔六回线路组塔

近日,由福建省电力设计院设计的国内首条220kV同塔六回线路,在福建罗源白花-碧里220kVⅠⅡ回线路工程现场开始组立铁塔。本工程的同塔六回路新塔型,上部为2回220kV线,下部为4回110kV线,是目前国内同塔回路数最多的高压塔型,也是全国以惟一一条在建的220kV及以上电压等级同塔六回线路。     

1 000 kV与500 kV同塔四回交流输电线路杆塔型式研究

同塔四回输电技术是电网建设中解决输电走廊紧张、提高输电容量、实现“资源节约型”电网的有效手段。依托特高压交流输电技术研究成果,通过理论分析和数值计算对1 000 kV与500 kV同塔四回交流输电线路杆塔型式进行研究。借鉴超高压输电线路同塔四回输电技术的经验,基于2种典型杆塔结构,从电磁环境、防雷性能、覆冰校验和经济性等方面进行了比较和分析,选择出合理的杆塔型式,并推荐了塔头布置方案,为1 000 kV与500 kV同塔四回输电线路塔型设计提供借鉴和参考。     

同塔架设的220 kV/500 kV输电线路感应电流与感应电压仿真分析

以河南电网500 kV郑州-郑州东/220 kV中牟-郑州东同塔多回输电线路为实例,建立了同塔多回输电线路模型,研究同塔多回输电线路之间的感应电压和感应电流。在上述条件下进行了电力系统数字仿真,通过计算分析,得出了不同电压等级输电线路同塔架设时各回路间感应电压和感应电流的一般规律,并对500 kV郑州-郑州东、220 kV中牟-郑州东同塔多回输电线路接地刀闸参数的选择提出了要求。     

220kV同塔4回输电线路工频和操作过电压研究

220kV同塔4回输电线路在上海首次应用,其线路内部过电压水平的变化情况是线路设计需要重点考虑的方面。文章对相关塔型结构、相序布置和不同系统运行方式下的内部过电压,包括工频过电压和操作过电压进行了研究,并分析了220kV同塔4回线路操作过电压的绝缘水平。     

±800 kV与±500 kV同塔双回线路不同塔型布置的电磁环境

±800 kV与±500 kV同塔混压双回直流输电线路可有效解决日益增长的电力需求和输电走廊资源紧缺的矛盾,但该输电线路目前尚无设计与运行经验,研究其塔型布置型式对线路设计至关重要。采用上流有限元等方法研究了4种基本塔型在相应导线布置方式下的电磁环境,计算了地面电场和离子流密度、可听噪声和无线电干扰以及线路最小对地距离和走廊宽度,并基于电磁环境限值要求对各塔头临界尺寸进行了对比分析。根据综合比较结果,推荐了±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路的最优塔型布置方案,并在推荐塔型布置下研究了线路在不同运行工况下的电磁环境,可为工程实际提供参考。     

同塔四回输电线路带电作业可行性分析

带电作业是对同塔多回输电线路检修最直接、有效的手段,因此有必要对同塔多回输电线路带电作业可行性进行分析。文中以110 kV、220/110 kV和500/220 kV同塔四回输电线路为研究对象,并从带电作业典型作业位置危险率和作业人员体表场强2个方面对带电作业安全性进行了评价。计算表明,110 kV、220/110 kV同塔四回线路直线塔导线侧带电作业危险率大于1×10-5;110 kV同塔四回线路耐张塔横担处危险率大于1×10-5,均不满足规程要求;而500/220 kV同塔四回线路各典型位置均小于1×10-5,满足规程要求。利用有限元仿真软件计算得到:当作业人员不穿屏蔽服在同塔四回输电线路开展带电作业时,人体最大场强均出现在脚的位置,分别为1 080.3、1 482.2、2 138 kV/m,当选用屏蔽效率至少为37.15、39.90、42.67 d B的屏蔽服时即能保证作业人员安全。综上表明,当身穿合适的屏蔽服后,作业人员可安全地在500/220 kV同塔四回线路上开展带电作业,但在110 kV、220/110 kV同塔四回线路直线塔和110 kV同塔四回线路耐张塔上开展带电作业时,仍有较大的安全风险。     

220kV同塔多回线路防雷措施探讨

介绍了上海地区历年来220 kV输电线路雷击跳闸情况,通过对同塔多回线路的雷击跳闸统计分析与防雷验算,探索了220 kV同塔多回线路防雷措施.     

220 kV同时与1 000 kV和500 kV同塔混压四回路相互影响不平衡度仿真研究

利用EMTP以实际工程中同塔双回路220 kV线路在不同段分别与特高压1 000 kV和超高压500 kV线路同塔混压四回线路为模型,对不同工况下输电线路的电流不平衡度进行了研究,以便得到同塔四回线路合适的相序排列方式。仿真结果表明:当系统中同时存在1 000 kV/220 kV和500 kV/220 k V同塔四回路布置时,在1 000 kV线路和500 kV线路不同运行工况下220 kV线路的电流不平衡度会受到一定的影响,且500 kV输电线路的电流不平衡度也会受到不同运行方式下1 000 kV输电线路的感应影响。根据对220 kV导线不同相序布置方式下线路电流不平衡度的计算,推荐同塔双回路220 kV线路采用逆相序布置方式。     

导线水平排列同塔四回线路跨越或邻近建筑物的安全距离

为推算水平排列同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离,以500kV同塔四回线路为例,采用CDEGS软件仿真计算线路跨越、邻近不同高度建筑物时建筑物顶部和阳台处的工频电场畸变情况,并以此推算了导线水平排列同塔四回线路跨越建筑物的最小垂直安全距离和最小水平安全距离。结果表明,建筑物附近的畸变电场成为制约输电线路与建筑物安全距离的关键因素;现有规程推荐的线路与建筑物的安全距离已不再适用于同塔四回线路跨越民房的情况;建筑物与线路间所需的安全距离由线路电压等级、建筑物高度、杆塔结构等因素共同决定。最后,给出110kV、220kV、500kV同塔四回线路以及220kV/110kV、500kV/220kV混压同塔四回线路跨越建筑时所需的安全距离,其计算方法与结果可为输电线路与建筑物交叉跨越提供工程参考。     

导线垂直排列同塔四回线路跨越建筑物时的安全距离

为推算同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离,以500 kV同塔四回线路为例,采用CDEGS软件仿真计算线路跨越、邻近不同高度建筑物时建筑物顶部和阳台处的工频电场畸变情况,并以此推算了垂直排列同塔四回线路跨越建筑物的最小安全垂直距离和最小安全水平距离。结果表明,建筑物附近的畸变电场成为制约输电线路与建筑物安全距离的关键因素;现有规程推荐的线路与建筑物的安全距离已不再适用于同塔四回线路;建筑物与线路间所需的安全距离由线路电压等级、建筑物高度、杆塔结构等因素共同决定。最后,给出110 kV、220 kV、500 kV同塔四回线路以及220 kV/110 kV5、00 kV/220 kV混压同塔四回线路跨越建筑物时所需的安全距离,其计算方法与结果可为输电线路与建筑物交叉跨越提供工程参考。     

特高压交流输电线路采用同塔双回路技术研讨

随着电力需求的增加,规划中的许多特高压交流输电线路工程处于华东经济发达地区,针对日益紧张的路径状况,为缓解华东土地资源稀缺矛盾,提高线路走廊利用效率,提高华东电网输送能力,合理利用土地资源,特高压交流输电线路工程采用同杆架设将极大缓解经济发达地区没有路径走廊的矛盾.通过对国内外500 kV及1 000 kV同塔双回输电现状、特高压交流采用同塔双回路的优势、技术上的可行性、线路设备的国产化能力以及检修和维护等方面进行分析论述,论证了特高压交流采用同塔双回架设技术上是完全可行、合理的.     

并联间隙配置方式对220kV同塔双回输电线路防雷效果的研究

并联间隙又称招弧角间隙或引弧角间隙,目前已被广泛地应用于输电线路防雷中。采用ATP软件对典型的220kV同塔双回杆塔建立了线路模型以及绝缘子先导闪络模型,在2~4个并联间隙的不同配置方案下,分别计算线路的单回及双回闪络耐雷水平,得到了最优配置方案。计算结果可作为同塔双回输电线路的防雷设计和运维的参考依据。     

500kV同塔4回线路无线电干扰和工频电场

针对输电线路走廊问题,计算了500kV同塔4回架空线路2种塔型6种导线排列方式的无线电干扰、地面电场分布及线路下方满足4kV/m电场位置与边导线间的距离,并与典型单回500kV线路进行了比较。计算分析表明:500kV同塔4回线路无线电干扰水平均能满足我国<55 dB的限值标准;合理布置导线,500kV同塔4回线下场强可控制到小于500kV单回线下的水平;从线路无线电干扰和工频电场影响考虑,与500kV单回线路相比,同塔4回架设并不会进一步恶化线下的电磁环境。     

220kV同塔四回线路带电作业的探讨

随着杭州地区220kV同塔四回高压输电线路的不断投入运行,线路停电检修工作面临问题日益凸显。通过研究220kV同塔架设四回输电线路带电作业的安全距离、进入强电场方法、带电作业安全性分析、危险点及预控措施分析等一系列关键问题．探讨了220kV同塔架设四回输电线路带电作业的可行性。     

同塔双回输电线路一回运行时互感参数测量的仿真研究

针对传统方法测量同塔双回输电线路互感参数时2条线路必须停电的问题,利用ATP软件建立220 kV同塔双回输电线路仿真模型,介绍双回输电线路互感参数带电测量的方法,并对220kV同塔双回输电线路一回运行时互感参数进行仿真计算,通过仿真结果与停电实测互感参数的比较,验证了该方法可满足工程需要.     

输电线路环保型优化设计

采用同塔多回路输电线路，是电网建设中解决输电走廊矛盾，节省土地资源，提高输电容量的一项有效技术。同塔多回路线路建设的一个重要指标是在控制线路造价的前提下，尽可能降低对线路附近的电磁环境影响。目前，输电线路环保型优化设计尚未在工程设计中得到普遍应用。文章论述了对输电线路进行相序排列优化的必要性与有效性，以华东电网待建的同塔4回500kV线路环保型优化设计为例。介绍了优化计算的方案、计算结果及方案筛选程序。提出了全面考虑输电线路各环境影响因子的最优设计思想与方案，可供工程建设设计参考。