长距离输电线路

2024-05-04

长距离输电线路(精选十篇)

长距离输电线路 篇1

1 发展历程

我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期, 尽管起步晚, 但是由于我国继电保护工作者的努力, 进展却很快。经过10年左右的奋斗, 到了80年代末, 计算机继电保护, 特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。从70年代开始, 华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定, 并在系统中获得应用, 揭开了我国继电保护发展历程上的新一页。在主设备保护方面, 东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机一变压器组保护也相继于1989年、1994年通过鉴定, 投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护, 西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993年、1996年通过鉴定。至此, 不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色, 为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。因此, 到了90年代, 我国继电保护进入了微机时代。随着我国微机保护装置的研究, 在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果, 并且应用于实际之中。

2 构成原则及性能特点

目前在我国220k V以上电压电网中, 使用了多种国产和国外引进的集成电路相间距离保护装置。虽然它们的工作原理和距离元件的动作特性不尽相同, 但对一些共性的基本问题均做了考虑, 并在装置中采取措施予以解决。现简要说明如下:

2.1

保护装置由三段式相间距离保护和三段式接地距离保护组成, 大多采用三段完全独立工作, 不切换定值的方式, 也有少数保护采用I、II段之间利用无触点切换定值。

2.2

在相间距离保护中, I、II段多采用方向性圆特性或四边形特性的距离元件, III段采用偏移特性的圆特性或四边形特性继电器。在接地距离保护中, 则广泛采用了以点抗型继电器为基础而构成的各种距离元件, 其主要目的在于提高反应接地点过渡电阻的能力。

2.3 保护装置具有选相功能。

在单相接地短路时由接地距离保护选相跳闸并启动重合闸, 在相间短路时由相间距离保护动作跳开三相后, 一般是闭锁重合闸或启动具有同步和无电压检定的三相重合闸。在保护安装处正向出口附近单相接地短路时, 相间距离保护可能动作误跳三相, 此时可采用增加极化量、制动量或闭锁回路等措施予以防止。

2.4

当被保护线路非全相运行时 (特别是电压互感器接于线路侧的情况) , 与断开相有关的接地距离元件和相见距离元件可能误动作, 此时应将他们退出工作, 并保留健全相上的距离元件继续运行。简单而有效的措施是采用按相的低电流闭锁, 采用这一措施后, 还能有效防止保护装置在无交流电压、电流输入情况下可能出现的误动作。此外也可以采用断路器位置触电或其他非全相闭锁的回路。

2.5

保护装置配置有性能完善的振荡闭锁回路, 保证在全相振荡和非全相振荡时可靠闭锁保护, 而在振荡过程中又发生故障时能正常工作 (区内故障不拒动, 区外故障不误动) 。

2.6

保护装置中距离I段的动作时间应小于30ms, 暂态超越小于整定值的5%。为进一步加速切除保护安装近处的故障, 有的在保护中提供了快速距离段, 其定值按线路阻抗的30%-50%整定, 允许较大的暂态超越, 动作时间小于15ms;有的则在补偿电压回路中或比相回路中采取附加措施来加快动作速度。

2.7

保护中具有相应的逻辑回路, 能与高频通道相配合, 构成闭锁式或运行式距离高频保护, 以快速切除全线故障, 从而构成超高压线路主保护双重化配置中的一套主保护。当不接入通道时, 一般只能作后备保护使用。

2.8

保护装置内部均设有防止元器件损坏、电压回路断线等所引起误动作的闭锁回路, 同时还采用完全独立的启动元件去闭锁出口跳闸回路, 只有当起动元件与距离元件同时动作时, 保护装置才能够跳闸。起动元件多是反应于负序电流、零序电流 (或它们的增量) 、相电流突变量或相电流差突变量等事故分量的电流而动作。

3 结语

在生产实践中, 能够使集成电线路相间距离保护装置发挥其主要性能和作用并不是一件简单的事情, 电网的接线及系统的运行方式都能对相间距离保护装置的运行产生影响。因而只有不断地加强理论研究和探索, 才能使保护装置物尽其用, 发挥出其应有的性能。

参考文献

输电线路工程论文 篇2

随着我国经济快速发展,对能源的需求越来越大,由此带动了500KV超高压大容量电力线路的大幅扩建,特别是2005年6月北戴河发改委会议之后,1000KV特高压传输线路的建设也已经进入论证阶段。

高压输电线路需要穿越各种复杂的地理环境,如经过大面积水库、湖泊和崇山峻岭等,这些都给电力线路的检测带来了很多困难。特别是电力线路穿越原始森林边缘地区、高海拔、冰雪覆盖区,或沿线存在频繁滑坡、泥石流等地质灾害。这些地区大多山高坡陡,交通和通讯相对滞后,如何解决电力线路的日常检测成为困扰电力行业的一个重大难题。

同样的,对于分布广泛的变电站,由于地处偏僻,无人值守,所以并无普通市电可用,设备的监控也是亟待解决的问题。

1.2 现有解决方案

传统的高压输电线路检测都是采用巡检的方式,主要有两种,即人工目测法和直升飞机航测法。

人工目测法是由巡检员在地面沿线逐塔巡视,有时候需要登上铁塔或者乘坐悬挂于线路上的滑车,这种作业方式精度低、劳动强度大、费用多、周期长、危险性高,且存在巡检盲区。

直升飞机航测法则是驾驶直升飞机沿线巡检,采用摄像机和其他非接触探测技术对线路进行巡检,这种方式的优点是灵活性强、视野开阔,但存在飞行安全隐患且巡线费用昂贵。

由于上述的巡检作业方式存在诸多的不足,电力部门迫切需要取代或辅助人力进行线路巡检的设备。

巡线机器人技术应运而生。然而,迄今为止,在世界范围内,尚无具有越障功能的机器人成熟产品应用于超高压输电线路巡检。

1.3 解决方案

由上一小节可知,既有的检测方案都存在各种各样的不足,难以满足日益增加的高压输电线路监测的需求,因此需要转换思路,寻求其他途径的突破。

经过多年研究实验,我公司推出高压输电线路可视在线监测

系列产品,它们具有安装方便、图像清晰、太阳能供电、无线传输、自动监测等特点,有效的解决了费用、精度、实时性等难点。近年来,南京市城市建设规模扩大,城乡一体化速度加快,输电线路所处的地理环境发生了很大的变化,原来的偏僻农田,现在成为经济开发区、居民区,在此过程中,各类违章建筑、施工现象增多,对输电线路设备构成的潜在隐患增多,直接导致外力破坏致线路跳闸次数增多,笔者对南京供电公司2008年35kV~500kV线路跳闸情况进行了统计,共计跳闸40次,各类跳闸原因统计分析如下:

各电压等级线路跳闸原因统计

从上表可以看出导致线路跳闸的因素很多,本文针对运行维护中的一些重点问题进行了分析,并对解决各类问题提出对策。当前输电线路运行维护工作中遇到的问题

1.1 线路运行环境变化带来的问题。

1.1.1输电线路保护区内违章建筑、施工等问题。以前线路设计允许220kV及以下输电线路跨越居民房屋,随着我国经济的发展,城镇居民的经济宽裕了,房屋的翻新,加高等现象较多,另外南京城市建设规模的扩大,原本偏僻的地方成了经济开发区,现在线下大型机械施工不断,统计时间段内由于机械施工引起的线路跳闸就有11次之多,所占比例高达27.5%。2008年3月30日220kV下莫#2线A相故障,重合不成,经查为#16~#17档间移动吊车在起吊时,吊臂距导线过近,导致放电跳闸,A相导线有放电痕迹,线路停电124分钟,现场情况如下图:

1.1.2线路下方的树木问题。树线矛盾一直是个老大难问题,随着全社会生态意识的提高,在线路通道内大量种植意杨等高大速生树种的现象非常普遍。今年以来由于树障引起的线路跳闸共有2次。其中较为严重的一次为2008年5月3日35kV九华线,AB相间故障,重合不成,经查为#27-#28之间当地农民锯树,树木倒在导线上所致,造成线路停电252分钟,现场情况如下图:

1.2 输电线路所处地理环境差,巡视困难。高压输电线路有相当一部分处于山区,山路陡峭或根本无路可走,杂草丛生,交通困难,需要翻山越岭,这给线路的巡视维护带来很大困难,特别是跨越森林区段,巡视通道的砍伐涉及到个人、集体的利益以及国家森林法规,这是线路运行维护的又一大难题。

1.3 偷盗输电线路设施的违法行为更加严重。受经济利益的驱使,一些不发分子把视线盯上了电力设施,在线路巡视时经常发现塔材、拉线被盗,经及时修补,未导致事故发生。但2008年7月2日110kV板龙线751开关距离Ⅰ段动作跳闸(重合闸停用),经查为#44倒杆,现场四根拉线三根被盗,当日风力较大导致倒杆,造成停电327分钟,当时现场情况如下图。

1.4 异物危害更加严重。处在城郊及农村的输电线路,周边有大量的塑料大棚、垃圾场,在大风时节,极易把塑料薄膜、广告条幅、氢气球等刮到导地线上引起线路跳闸;在春秋季节,风筝也是一种严重的异物危害现象。下图为典型的异物危害现场:解决以上问题的建议

以上几方面的因素,对线路的安全稳定运行带来了极大的隐患,如若造成线路跳闸或其他事故,将会对企业造成极大的损失和负面影响。因此,有必要去探索解决上述问题的方法,以下是笔者结合自身体会提出的建议:

2.1 线路运行环境的改变导致的隐患。此类因素有其突发性和不确定性,相对更难解决。特别是房屋的翻新、加高,其速度特别快,3到5天即可完成,而线路的正常巡视周期为一个月一次,不易控制。对此,1)对于新建的220kV及以下线路,跨越民房的,可适当提高跨越塔的呼称高;2)对于现有线路,平时应加大宣传力度,提高附近居民的电力设施保护意识,必要时报请当地政府依据《电力设施保护条例》协助解决;3)加大线路巡视力度,对经济开发区等事故易发点适当缩短巡视周期,必要时安排人员定点巡视,500kV东南线#6-#

7、龙东/龙桥#115-#114之间绕越高速施工现场安排人员定点蹲守,对此类隐患的控制起到了很好的效果。线路下方树木的处理涉及到群众利益、园林部门、政策法规和费用,工作比较的难做,特别是目前大力保护植被和生态环境的情况下,笔者认为处理树线矛盾除了加大《电力设施保护条例》宣传工作外,还应从以下几个方便着手:1)新建线路在进行竣工验收时,运行部门应重视线路通道的验收,对高大速生树种除了锯除外,还应和主人方签订协议,保证以后不种植可能危及线路安全运行的植物;2)对已投运的线路,线下树木运行人员要做到心中有数,对影响线路运行的树木,要分年限及时锯除;3)对跨越林区呼称高低的杆塔进行必要的升高改造,避免砍伐高额赔偿;4)对山区的线路,应聘请有责任心的护线员,以便尽早发现问题,控制隐患。

2.2输电线路所处地理环境差,巡视困难。对于此类问题1)对于目前没有巡视便道的杆段,运行班组要及时上报,处于林区的,加强与园林部门沟通,协调其消防通道和巡视便道相结合,这样可以方便道路的修建,减少砍伐林木的赔偿金额;2)要重视已有线路巡视便道的维护工作,每年拿出一定的预算费用进行维护,确保巡视便道的质量。

2.3对于偷盗电力设施的违法行为.1)对新建线路,在设计和施工时适当提高杆塔防盗螺栓的安装高度;2)拉线可涂刷高强度的防盗涂料,在110kV东板线#

43、#44;原220kV龙晓#2线#31~#35杆塔拉线上涂刷了此类涂料,拉线外层强度增到数倍,一般钢锯、嵌刀很难割断,防盗效果明显;3)加大《电力法》、《江苏省电力保护条例》的宣传工作,和当地公安机关媒体配合,加大打击偷盗电力设施的违法行为,对相关案件进行曝光,以起到震慑作用。

世界十大长距离徒步线路 篇3

对于我们如何定义“长距离徒步线路”,这很显然是相当主观的事。在英国那样的弹丸之地,任何比50公里长的距离都叫“长距离”;从国际视野来看,我们把“长距离徒步线路”的距离设置为500公里以上。有了这个数字打底,如果我们把每个大洲所有那些史诗般的长距离徒步线路都包括进来的话,名单的长度很容易就能翻上10倍。但是,我们的目标应该是放眼全世界,所以例如美国那些众多的“三重冠”级的线路我们只选一条。

需要提醒徒步爱好者的是,这个名单中的徒步路线均是超出我们日常的徒步标准的,难度指数也仅仅是在这个名单中相对而言,所以你看到的“难度指数一颗星”其实是说“你要徒步40天以上”。至于其中两条尚未有人完成的超级徒步路线,我们鼓励你去创造纪录,但前提是体能充足、训练到位、准备万全、请假方便,一句话:量力而行。

阿帕拉契亚小径Appalachian Trail

地点:美国

长度:3500公里

完成时间:150~210天

难度指数:★★★★☆

阿帕拉契亚小径(徒步者常简称为AT)也许是美国最有名的三重冠级步道了,横跨了14个州呢!1998年Bill Bryson写的书《林中漫步》(A Walk in the Woods)让这条线路举世闻名,最近Robert Redford和Nick Nolte还主演了根据此书改编的同名电影,2015年已上映。这条线路穿越了八个国家森林、两个国家公园,平均每6.4公里横穿一条公路,因此会经过数不胜数的市镇,这也让它变得相对轻松一点。

延展阅读:《阿帕拉契亚小径徒步伴侣》Appalachian Trail Thru-Hikers’ Companion(2015版)

比利牛斯山穿越之路The GR10 Trail

地点:法国

长度:866公里

完成时间:50~60天

难度指数:★★★★☆

这条线路沿着法国和西班牙边境线、靠近法国一侧的比利牛斯山脉,从大西洋一直蜿蜒到地中海。如果完成整个线路的话,徒步者的总爬升将超过48000米,其中还包括很多需要手脚并用的攀爬路段,除此以外,并不需要真的登山或者结绳作业,你只需要有两条强健的大腿和坚定的意志。通常徒步者会选择从西走到东,由比斯开湾的昂达伊城(Hendaye)出发,到地中海边的滨海巴尼于勒(Banyuls-sur-Mer),当然也可以从东往西走。

延展阅读:《GR10之路:穿越法国比利牛斯山,从海岸到海岸》The GR10 Trail: Coast to Coast through the French Pyrenees

大巴塔哥尼亚之路Greater Patagonian Trail

地点:阿根廷、智利

长度:1500公里

完成时间:90~110天

难度指数:★★★★★

这是一条真正属于荒野求生者的徒步线路,需要在巴塔哥尼亚安第斯山脉长期野外露营。徒步者会穿越巴塔哥尼亚安第斯山脉的正中心,沿途景色令人震撼且充满变化,包括灰黑的火山岩区、田园牧歌般的安第斯山谷、白雪覆盖的绵延山脊、葱翠的树林和碧蓝的湖泊与河流。这条线路只会途经少数几条公路和少之又少的城镇,所以穿越徒步者会发现导航和后勤将是他们需要直面的挑战。尽管这不是一条官方线路,但是它也包括了一部分的官方道路,还有本地牧民维护的马道。这样一条遗世独立的徒步路线算得上是现存的最有原始味道的长距离徒步路线了。

延展阅读:《巴塔哥尼亚之安第斯山脉攀岩指南》Patagonia: The Andes, a Guide For Climbers

蒂阿拉罗阿步道Te Araroa Trail

地点:新西兰

长度:3000公里

完成时间:80~110天

难度指数:★★★★

从新西兰北岛最北端的雷因格海角(Cape Reinga)一直延伸到南岛最南端的布拉夫(Bluff),蒂阿拉罗阿(TeAraroa,毛利语“长路”的意思)是世界上最新的长距离徒步线路之一(2011年12月正式对外开放)。在这条线路上,徒步者会遇到多变的地形,包括遍布海豹和企鹅的沙滩、生机勃勃的热带雨林、活火山、白雪覆盖的高山和翠绿的冰川湖泊。沿途令人惊叹的景观包括:90英里海滩(Ninety Mile Beach)、图图卡卡海岸(Tutukaka Coast)、北岛火山高原( North Island volcanic plateau)、夏洛特皇后湾(Queen Charlotte Sound)和南阿尔卑斯山(Southern Alps)。

延展阅读:《一步一个脚印:从雷因格海角到布拉夫—蒂阿拉罗阿步道》One Step at a Time: From Cape Reinga to Bluff – Te Araroa Trail

非洲边缘之路Rim of Africa Trail

地点:南非

长度:650公里

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完成时间:55~65天

难度指数:★★★★☆

作为非洲最棒的初级长距离徒步线路,非洲边缘之路横穿崎岖的南非海角山脉(Cape Mountains)。这条线路沿着花园之路的走势,起于开普敦北部的希德堡(Cederberg)自然保护区,止于西北部奥特尼夸(Outeniqua)山脉的脚下。这条线路一部分是沿着山间老路,一部分是现有的徒步线路,有一些则完全是偏僻地域没有路的山脊线,还有海角山脉罕有人迹地区一系列的“九峰连穿”。

延展阅读:《南非徒步路线》Hiking Trails of South Africa

东海自然步道Tōkai Nature Trail

地点:日本

长度:1697公里

完成时间:40~50天

难度指数:★★☆☆

这个名单里最优雅、线路最起伏的长距离徒步线路,当属从东京到大阪、途经11个县的东海自然步道。这条线路经过了日本的象征富士山,还有大量日本文化和历史遗迹,当然也少不了大自然的美景。实际上,这条线路会经过本国和外国游客都不怎么涉足的地域。徒步者可能会经过传统的日式皇家花园,那里满是樱花和枫树,还有肥沃山地、苍翠的沼泽和蜿蜒曲折的河流峡谷。

延展阅读:《徒步日本:山间小径冒险指南》Hiking in Japan: An Adventurer's Guide to the Mountain Trails

大分水岭山径Great Divide Trail

地点:加拿大

长度:1200公里

完成时间:75~90天

难度指数:★★★★

大分水岭之路(常被徒步者简称为GDT)是一条狂野的史诗级长距离徒步线路,从北到南随加拿大落基山脉延伸。它与大分水岭非常接近,这条山脉在水文上将北美大陆一分为二。这条线路至少穿越了30次分水岭,这使得它变得非常艰辛。它起于加拿大与美国边境的沃特顿湖国家公园(Waterton Lakes National Park)—与美国的大陆分水岭山径(Continental Divide Trail,长5000公里)相连,止于贾斯珀国家公园北部的卡夸省立公园(Kakwa Provincial Park)。

延展阅读:《徒步加拿大分水岭山径(修订更新版)》Hiking Canada’s Great Divide Trail: Revised and Updated

E1欧洲超长徒步道E1 European Long Distance Path

地点:挪威、瑞典、丹麦、德国、瑞士、意大利

长度:4960公里

完成时间:不确定

难度指数:★★★★★

从官方记载来看,还没有人能够完成E1欧洲超长徒步道(简称E1 Path)。这是欧洲徒步者协会认定的12条长距离线路之一。它始于挪威的北角(Nordkapp),终于意大利中部的斯卡波利(Scapoli),中间穿过瑞典、丹麦、德国及瑞士。在瑞典和丹麦交界处的卡特加特海峡(Kattegat)要乘渡船,因此这条线路在这里要中断一下。需要注意的是,E1 Path有自己专属的路标,但并非全程都有标识,只能在特定的地方看到,比如国界线或者与其他徒步道交叉的路口,所以在某一国之内的徒步路段用的是当地路线的路标。另外,尽管这条路线被描述为从北到南延伸,其实路标是双向的,反过来走也可以。据说官方甚至还想继续延长这条线路到意大利的西西里岛,所以也许有人能在它变得更长之前完成它呢。谁想试试?

延展阅读:《行走欧洲》The Great Walks of Europe

西南海岸步道South West Coast Path

地点:英国

长度:1014公里

完成时间:40~45天

难度指数:★★★☆☆

这并不是最经典的长距离徒步线路,但是之所以把它列进来,是想为英国人推荐一个相对容易一亲芳泽的选择。西南海岸步道是英国最长的徒步线路,整个线路的海拔爬升是35031米,几乎是珠穆朗玛峰的四倍。它起于萨默赛特郡(Somerset)的曼海德(Minehead),沿着德文郡和康沃尔郡,一直到多塞特郡的普尔港(Poole Harbour)。这意味着徒步者有很多机会享用炸鱼和薯条。

延展阅读:《西南海岸步道随身指南》Walking the South West Coast Path: A Companion Guide

喜马拉雅大穿越Great Himalaya Trail

地点:印度、尼泊尔、不丹、巴基斯坦、中国

长度:4585公里

完成时间:未知

难度指数:★★★★★

如果你完成了这条线路,就意味着完成了世界上海拔最高的最伟大的超长距离徒步线路,甭管形容多夸张都不过分。喜马拉雅大穿越路线(简称GHT)几乎沿着喜马拉雅山脉的走向延伸,起点始于印度查谟-克什米尔邦的南迦帕尔巴特峰(Nanga Parbat),终于中国西藏的南迦巴瓦峰(Namcha Barwa),跨过印度、尼泊尔、不丹、巴基斯坦、中国西藏。迄今为止,只有尼泊尔和不丹部分的线路被徒步者连续走完并留下官方记录。尼泊尔境内的路段全长1700公里,仅走完这一段就需要大约六个月。想要完整地把现有的这些野径和徒步道串起来,显然是一项巨大的工程,根据尼泊尔当地GHT路段的运营者估算,完成整条GHT大约需要362天,前提是西藏部分对外国人开放。

延展阅读:《尼泊尔徒步&喜马拉雅大穿越:路线及行程指南》Nepal Trekking & the Great Himalaya Trail: A route and planning guide

长距离输电线路 篇4

关键词:同杆双回输电线路,单回输电线路,线路距离保护

前言

之所以会出现单回线中间串入双回线的输电线路接线方式,主要是为了在不增加相应断路器前提下,增加输电线路的输送能力。虽然这种新的接线方式在一定程度上降低了资金的消耗,但其本身对线路距离保护性能造成的影响,却必须引起我们重视。

1.双回线串接入单回线的典型结构

在双回线串接入单回线的结构中,线路中的变电站同时也将作为线路保护安装处,而想要确定具体的双回线串接入单回线的节点,我们就必须根据实际双回线的具体电气位置决定。在这类双回线串接入单回线的接线结构中,单回线部分故障、双回线部分的单回线故障和双回线部分的跨线故障是这一接线结构主要的三种故障形式,这几种故障形式也是本文研究的主要内容[1]。

2.测量阻抗分析

想要较好的完成本文就单回线中间串入双回线的输电线路接线方式对线路距离保护影响所展开的研究,我们就可以从测量阻抗的角度出发,以此分析单回线中间串入双回线的输电线路接线方式对线路距离保护造成的影响。

2.1单回线部分故障

上文中笔者曾提到双回线串接入单回线结构存在着三种典型的故障形式,而单回线部分故障就是其中之一,这一故障一旦发生,我们就需要考虑双,回线零序互感的影响,此外该故障与常规单回线故障分析完全一致,故此本文不对这一故障进行详细叙述。

2.2双回线部分的单回线故障

2.3双回线部分的跨线故障

除了上述两方面的故障外,双回线部分的跨线故障也是回线故障也是双回线串接入单回线结构存在着三种典型的故障形式之一,为了对这一故障进行较好的测量阻抗分析,我们可以先在这一线路的双回线部分采用六序分量法,这样就能够较好的得到线路中的保护测量电压和电流。而在六序分量法的具体应用中,我们能够清楚的发现,当线路结构确定后,测量阻抗主要与故障点位置和系统方式有关。

3.距离保护受到的影响分析

3.1测量阻抗轨迹计算

结合上文所进行的研究,我们了解到测量阻抗的误差与负荷情况、系统方式以及故障点位置有关,虽然这一关联与线路结构确定有着较强的联系,但多维度参数决定故障点确实毋庸置疑的,所以在具体的测量阻抗轨迹计算中,我们就可以通过编制计算沿线故障测量阻抗轨迹的软件,完成这一计算。

3.2距离保护受到的影响

结合上文中笔者进行的相关论述,我们能够清楚发现,之所以单回线中间串入双回线的输电线路接线方式很容易出现各类故障,主要是由于线路的均匀性被破坏所致。在欠范围距离保护中,将双回线部分等值为单回线,就能够较好的保证其安全性。值得注意的是,双回线部分故障很容易引发欠范围距离保护灵敏度降低;而在超范围距离保护中,双回线部分故障很容易引发本线故障,这是由于超范围距离保护主要强调其灵敏性所致[3]。

4.结论

本文就单回线中间串入双回线的输电线路接线方式对线路距离保护造成的影响进行了具体研究,这一研究中笔者对距离保护受到的影响进行了详细论述,而为了解决这一影响所引发的问题,笔者建议应用定值整定优化方案或是保护改造方案的方式,这样就能够较好的解决单回线中间串入双回线的输电线路接线方式对线路距离保护造成的影响。值得注意的是,本文虽然提出了这类接线方式影响的解决办法,但规划时应尽量避免这类接线方式出现。

参考文献

[1]赵青春,李志宏,谢华,吴懿雯,李园园,朱晓彤,刘奎.一种输电线路特殊接线方式对线路距离保护影响研究[J].电力系统保护与控制,2015,08:115-123.

[2]曾耿晖,蔡泽祥,刘为雄,陈桥平.同塔线路接地距离保护测量阻抗特性分析[J].广东电力,2010,10:24-28+79.

输电线路实习日志 篇5

第一章前言

第二章

第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

第六节

第三章实习内容————————————————————————————————————————————————————————————实习小结实习动员大会安全教育大会攀登铁塔训练 攀登水泥电杆训练骑线和走线作业在导线上更换绝缘子作业

第一章前言

作为新世纪的大学生,光有书本所学的理论知识是远远不够的,还要有熟练的动手操作能力。

在2010年9月13日,学校为我们举行了实习动员大会,我们将要到宜昌电网猇亭培训基地去进行生产实习。我们的心情都是十分的激动,对这次的实习充满了期待,都希望在这次的实习中能将自己的实际动手能力有一个很大的提高。

2010年11月6日我们正式开始了实习,在实习的过程中,大家都能相互理解,相互帮助,愉快的度过这段实习的日子的同时也学到了很多书本上学不到的东西,使自己的综合能力有了很大的提高。

第二章实习内容

第一节实习动员大会

今天我们举行了实习动员大会,由于我们在学校所学的都是理论知识,对输电线路的设计,施工,运行,维护等工作的实际操作都不熟悉,所以进行现场的实习对于我们来说是十分重要的,也是一个难得的磨练自己的机会。在实习大会上老师给我们讲了一些实习过程中的要求,要我们明确实习的目的,端正的学习态度和谦虚好学的学习精神,要学到真正的知识不能空手而归,我们都怀着激动的心情,对这次的实习充满那了期待。

第二节安全教育大会

对于我们学生来说不管做什么事情安全永远都是重中之重,因此在实习之前学校专门给我们召开了安全教育大会,在大会上给我们提出了以下要求:

1.要遵守纪律,集体行动,不得随意离队;

2.要听从老师的安排,到实习现场后要在门口等候通知,不能随意进出;

3.进入实习现场后要戴好安全帽,听从现场指挥人员的安排;

4.不得在实习现场做与实习无关的事情,不能随意乱动现场的电力设施;

5.在实习现场不能嬉戏打闹,以免引起不必要的意外事故;

6.要严格按照指导老师的要求进行操作,规范自己的操作方法,不能随心所欲;

7.在实习现场要保持良好的秩序,不得拥挤,以免造成伤害;

8.别的学员在操作的时候自己要仔细看,同时要站在安全范围以外;

9.要保持好实习现场的卫生,展现大学生的良好风范。

通过这次的实习安全教育大会,使我们明白了安全的重要性,第三节攀登铁塔训练

今天是真正到实习现场去实习的第一天,大家心里都十分的激动,早早的来到了学校门口等着接我们去实习基地的汽车。汽车在八点钟准时到达学校门口,经过一个多小时的行程我们到达了期待已久的宜昌供电公司猇亭培训基地。

培训基地的师傅们热情的接待了我们,经过了一个严格的安全考试后我们开始动手操作了。我们学习的第一个项目是攀登铁塔训练,这个项目需要的是勇气和技巧。培训基地的老师带我们到了一座铁塔下面,我们看到的这个是十几米高的铁塔就是今天要攀登的铁塔,虽然心理面没什么底但我们都还是热情高涨。

老师先给我们演示了一遍具体的操作过程,他熟练的动作引来了我们阵阵喝彩。我们都仔细的看着老师的动作,认真的听着老师所讲的动作要领。当我们完全理解的时候发现原来这个也不是很难。

很快老师演练完了就让我们自己来,第一个上去的同学显得有些紧张,动作不熟练,在老师的鼓励和帮助下他很快完成了任务。轮到我的时候我已经看了很多遍了,缺信自己已经没什么问题了,但是当我真正上去的时候才发现原来不是想象中的那样简单,好多看似简单的动作自己也做不好。经过了一会的适应,我终于克服了内心的恐惧,顺利的完成了操作过程。现在将自己的领悟的操作过程记录如下:

1.打好安全带,戴好安全带和手套;

2.爬到塔基上,将安全带挂在铁塔较低的地方,双手松开,检查安全带的强度

3.用防坠器将人和铁塔连接,松开双手,检查防坠器的性能和强度;

4.开始攀爬铁塔,双手在用力的同时要抓牢,脚踩的位置要正确;

5.到达指定的位置后打上安全带休息一会;

6.下铁塔,解开防坠器和安全带,整理工具。

第一次的操作给我最深的感触是一切看起来简单的事当自己实际操作的时候都会感觉到难。开始看别的同学操作的时候自己还觉得这么简单的动作都做不好,当轮到自己的时候才发现自己跟别人是一样的,也会感觉到恐惧,也会遇到不熟练的情况。

第一天的实习大家都感觉到非常的累,感觉到作为一个要从事输电行业的人来说,在学好专业知识的同时身体素质也是十分重要的。

第四节攀登水泥电杆训练

今天要进行的是用踏脚板攀登水泥电杆的训练,进过了昨天攀登铁塔的训练,我们都知道了看似简单的动作自己做起来还是很难的。今天虽然大家都很累,但是我们的热情丝毫不减。和昨天一样,老师先带我们到了要攀爬的水泥电杆跟前,给我们介绍了要用到的工具。这些工具有:安全带一副,安全帽一个,踏脚板两个,手套一双。

老师先让我们做下准备工作,活动下身体,然后他给我们演示了攀爬电杆的技术要领。这个对于我们来说有点难度的,因此老师给我们演示了好几遍我们才基本上懂了。我们都认认真真的看着老师的动作,我记下的步骤如下:

1.打好安全带,戴好安全带和手套;

2.将两块踏脚板分别挂在电杆上一个较低的位置,人站上去做冲击试验,检查踏脚板的强度是否符合要求;

3.检查完后将一块踏脚板挂在电杆上合适的位置,要注意挂钩的方向要向上,另一块踏脚板放在肩上;

4.一手挂住踏脚板的一端,一只脚踩在踏脚板的另一端,手脚同时用力将重心上移,使两只脚都站在踏脚板上;

5.一只脚绕过踏脚板的绳子,夹紧电杆;

6.将另一块踏脚板挂在上方的位置,用同样的方法攀登,在登上去的同时要取下第一块踏脚板;

7.重复上面的动作使自己攀爬到指定的位置,打上安全带休息一会;

8.下杆,弯腰将肩上的踏脚板挂在自己下方的电杆上,手脚配合使自己的中心下移,脚踩在下面的一块踏脚板上;

9.取下上面的一块踏脚板,重复上面的动作直到下到电杆的底部;

10.整理工具。

水泥电杆的攀爬虽然用到的工具很少,但是步骤比较繁琐,难度也比较大,对于我们第一次攀爬的人来说,最难掌握的还是重心的控制。当我们脚踩在踏脚板上的时候总是会把踏脚板踩偏,并且下比上难,因为我们很难掌握好自己的重心,在下的过程中往往是先下去的脚找不到下面的踏脚板,由于手臂力量不够而滑落下去。

很多同学都遇到了相同的问题,在下杆的过程中把握不好,但是我们都没有放弃,一直坚持到最后,虽然我们完成的都不尽如人意,但是我们心里还是高兴的,因为我们努力了,我们没有偷懒。今天的实习非常的累,但是我们脸上都洋溢着青春的笑容。

第五节骑线和走线作业

今天进行的是骑线和走线的训练,这个对于我们来说是很陌生的。进入实习现场后,我们都专心的听着老师的讲解和要求,然后老师给我们演示了动作的要领,我们看着老师熟练的操作和矫健的身形,在心里都羡慕不已。

进过这几天的实习,我们已经认识到实习的重要性和动作要领的重要性,因此我们都在认真的看着老师的动作,有的还在用笔记着。我也很认真的听着,我记得的操作方法为:

1.打好安全带,戴好安全带和手套;

2.爬到塔基上,将安全带挂在铁塔较低的地方,双手松开,检查安全带的强度

3.用防坠器将人和铁塔连接,松开双手,检查防坠器的性能和强度;

4.开始攀登铁塔,攀登到悬挂地线的地方后停止;

5.在底线上系上安全防护绳,然后下到悬挂导线的绝缘子的位置后停止;

6.将安全防护绳系在自己身上后解开防坠器;

7.慢慢弯下腰,将安全带挂在一串绝缘子上,一只脚踩在另一串绝缘子上;

8.将安全带前移的同时脚也慢慢前移动到导线的位置;

9.掌握好重心,骑跨在导线上,解开安全带,将安全带系在导线上;

10.双手一前一后撑在导线上,撑起自己的身体慢慢前移;

11.用同样的方法返回到绝缘子处,将安全带解开系在绝缘子上,然后踩着另一串绝缘

子慢慢回到铁塔上;

12.系上防坠器,解开安全带好安全防护绳,下塔;

13.整理工具。

在自己看的时候觉得这些步骤还是比较简单的,我慢怀着信心做好准备工作后攀登到绝缘子的地方。当我爬到导线上的时候才真正感觉到这个看似简单的操作的难度是非常高的。当我好不容易骑到导线上去的时候双手只能紧紧的抓着导线不敢松手,由于重心掌握不稳,我不敢松手,害怕一松手自己就掉下去了。

在老师的鼓励下我终于敢松开手把安全带转移到导线上,然后双手撑着导线慢慢的向前移动。渐渐的我掌握了一点技巧,胆子大了一点,我坐在导线上松开了双手,可是悲剧发生了。由于重心不稳我从导线上掉了下来,还好有安全带挂着。就这样挂在导线上,不管我怎么用力都没办法自己爬上去了,当我用尽了全力的时候只好求救与老师了。老师熟练的爬到我边上来然后帮助我重新上了导线。

当我下到地上来的时候全身都快汗湿了,现在才感觉站在地上的感觉原来是这么的踏实。经过这次实习我不仅掌握了一些在导线上作业的技巧,更明白了安全的重要性,知道了在任何时候都不能掉以轻心。

第六节在导线上更换绝缘子作业

今天要进行的是在导线上更换绝缘子的训练。早上我们按时到达了实习场地,经过几天的实习大家都基本上都找到了自己的状态,都能认真的去领会老师所讲的要点,也很快就知道了该如何去操作,就是熟练度上海存在着问题。

开始实习,老师首先带领我们到达要作业的杆塔下面,然后给我们说了要用到的工具有:安全带,安全帽,手套,无头绳,滑轮,防坠器,紧线葫芦,工具包,接地线,安全绳等。介绍完这些就开始给我们讲操作的技术要领,我们都认真的听着老师所讲。讲完之后老师给我们先做示范。老师的动作是那样娴熟,感觉做什么都毫不费力,在高高的杆塔上作业和在平地作业没什么区别一样。老师做完示范就让我们自己轮流动手操作。我自己记下的操作方法如下:

1.打好安全带,戴好安全带和手套;

2.爬到塔基上,将安全带挂在铁塔较低的地方,双手松开,检查安全带的强度

3.用防坠器将人和铁塔连接,松开双手,检查防坠器的性能和强度;

4.带着无头绳开始爬铁塔,到达指定位置,系好安全带;

5.用无头绳将滑轮吊上铁塔,挂在合适的位置;

6.用滑轮将导线保护线吊上来,然后挂在导线上;

7.将紧线葫芦用滑轮吊上然后挂在合适的位置;

8.沿着悬垂绝缘子串下到导线上,挂上安全带,将紧线葫芦的钩子挂在导线上,然后取下绝缘子上的销子;

9.收紧紧线葫芦使绝缘子松弛,卸下损坏的绝缘子换上新的;

10.松开紧线葫芦使绝缘子受力,插上销子;

11.沿着绝缘子爬到杆塔上然后下塔;

12.整理所用工具。

轮到我上塔作业了,虽然我一直都在认真的听着,但是心理面还是有点小紧张的,深吸了一口气,仔细回想了下具体的操作步骤,我开始上塔了。经过了几天的爬铁塔训练,现在上塔对于我们来说都是很简单的了。

很快就到了要操作的位置,然后我开始沿着绝缘子往导线上下,开始看到老师操作的时候觉得蛮简单的,但是当自己操作的时候发现还是很难的,因为绝缘子的表面是光滑的,脚踩上去很容易滑。我不得不放慢了速度,更加小心的去往下爬,顺利的到达了导线上,打好安全带,挂上紧线葫芦,拔下销子,一切都在有序的进行着。

问题还是出现了,当我下掉绝缘子再想换一个上去的时候却怎么也换不上去了,由于只能在导线上操作,没有着力点,手不敢用劲,费了九牛二虎之力也没把绝缘子换上去,这时老师给了我鼓励,教我怎么用力,怎么操作,在老师的帮助下我完成了任务。

经过今天的实习我感触很深,我感觉到很多看似简单的问题自己操作起来还是十分的困难的,不自己动手去操作就根本体会不到这种感觉。

第三章实习小结

这次生产实习培养了我们实际动手能力和分析问题解决问题能力、理论与实践相结合的基本练习,同时也是毕业设计选题及设计工作原始资料的来源,为我们广大学生进行毕业设计打下扎实基础,是提高业务素质和思维素质的重要环节。这次的实习锻炼了我们从事专业技术工作及治理工作所必须的各种基本技能和实践动手能力。培养了我们理论联系实际、从实际出发分析问题、研究问题和解决问题的能力,将所学知识系统化。培养了我们热爱劳动、不怕苦、不怕累的工作作风。

这次生产实习的心得体会概括起来有以下几方面:

1.了解了输电线路操作过程中危险因素,增强了我们的安全意识;

2.了解了输电线路施工的具体操作方法;

3.社会工作能力得到了相应的提高,在实习过程中,我们不仅从老师身上学到了知识和技能。感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。真正的接触了社会,使我们消除了走向社会的恐惧心里。同时,也使我们体验到了工作的艰辛,了解了当前社会大学生所面临的严峻问题,促使自己努力学习更多的知识,为自己今后的工作奠定良好的基础。

本次实习使我第一次亲身感受了所学知识与实际的应用,理论与实际的相结合,非常感谢学校和宜昌供电公司猇亭培训基地提供了这么宝贵的机会,让我有幸去亲身动手操作,让我联系课本对输电线路施工,运行,维护有进一步的理解。作为一个平时很少机会接触实际生产的学生,我对这次的实习机会十分的珍惜,从中我学到了很多东西和做人的道理。

在实习的过程中,带队的老师和培训基地的师傅都是非常的辛苦,他们要对我们的安全负责。特别是教我们操作的师傅,有的时候他们要一遍一遍的教我们怎么操作,有的时候他们要在杆塔上一呆就是几个小时指导我们操作,是他们辛勤的劳动换来了我们的成果。

输电线路状态检修研究 篇6

【关键词】输电线路;状态维修

0.概述

相对于传统的输电线路检修,状态检修有很大的优势。传统的输电线路检修是定期进行预防性试验和按一定的周期进行检修的方式,很容易造成不必要的人力、物力及财力的浪费,而以线路运行的实际状况来替代以时间为周期的线路检修模式是当前探索输电线路检修的先进方法,这就是状态检修。随着电网容量的不断增大以及用户对供电可靠性要求的提高,维修管理的重要性日益显得重要起来。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划,以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用,便成为电力系统的主要课题。

1.输电线路检修项目

按工作性质内容与工作涉及范围,线路检修工作分为A、B、C、D、E五类,其中A、B、C类是停电检修,D、E类是不停电检修。下面介绍每一分类下的检修项目。

1.1 A类检修

A类检修是指对线路主要单元进行大量的整体性更换、改造等。包括杆塔更换、移位、升高(5基以上);导线、地线、OPGW更换(一个耐张段以上)。

1.2 B类检修

B类检修是指对线路主要单元进行少量的整体性更换及加装,线路其它元件的批量更换及加装。包括:主要部件更换及加装导线、底线、0PGW、杆塔;其它部件更换及加装;横担或主材、绝缘子、避雷器、金具及其他;主要部件处理、修复及加固基础、扶正及加固杆塔;修复导、地线;调整导线、地线驰度及其他。

1.3 C类检修

C类检修是综合性检修及试验,包括绝缘子表面清扫;线路避雷器检查及试验;金具紧固检查;导地线走线检查及其他。

1.4 D类检修

D类检修是指在地电位上进行的不停电检查、检测、维护或更换。包括修复基础护坡及防洪、防碰撞措施;铁塔防腐处理;钢筋混凝土杆塔裂纹修复;更换杆塔拉线(拉棒);更换杆塔斜材;拆除杆塔鸟巢;更换接地装置;安装或修附属设施;通道清障;绝缘子带电测零;接地电阻测量;红外测温及其它。

1.5 E类检修

E类检修是指在等电位带电检修、维护或更换。包括带点更换绝缘子;带点更换金具;带电修补导线;带电处理线夹发热及其他。

2.状态检修完全替代定期检修的可能性

输电线路设备在野外,线路很长,实现状态监测时没有必要对所有设备进行监测,对有些缺陷实现状态监测→故障诊断→状态检修实现上还存在许多技术瓶颈,而且对所有设备进行状态监测费用上难以承受也没有必要。输电线路状态检修有它自身的特点,即状态比较直观,对实时性要求不太高,未来的状态检修可能完全替代定期检修。电力系统内部目前还是以计划管理为主,所以状态检修方式必须要有计划性,这可能在一定程度上对状态检修有所影响。

2.1输电线路状态检修方式的确定

输电线路检修方式有着本身的优势,即根据线路状态分类,应根据不同设备缺陷选用不同的检修方式。考虑系统可靠性后,采用带电检修消除存在缺陷的状态单元,实现输电线路状态检修。所以输电线路故障诊断后主要依靠带电检修实现状态检修,提高可靠性。对于不能够带电作业的缺陷,就要列入状态检修计划,在规定的检修时间内予以消除。

2.2输电线路状态检修方式的实现要有一个过程

目前全面推行输电线路状态检修还存在一定的问题主要包括输电线路在线监测技术还不健全,不能满足状态信息的要求,而且费用昂贵;对在线监测的信号加工处理和故障诊断只是停留在简单的统计,故障诊断的模型尚不健全,判断的标准不健全,可信度不高;因此状态检修应首选线路电气、机械、地理环境较好的线路试行,同时要保证人员的高素质。

随着监测技术的提高、诊断理论和技术的进步,输电线路状态检修必然成为一种主要的检修方式,为电力系统经济运行发挥重要作用。

3.实施状态维修应开展的研究工作

状态维修技术,就目前来看,它涉及到多学科、多领域的系统工程技术问题。一般包括电力系统各部门正在研究的电力前沿科技领域,主要包括先进传感器技术;信息采集处理技术;信息及数据传输技术以及故障信号分类及判别技术等。

3.1先进传感器技术

先进的传感器是实现预测性维修的重要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是因为故障诊断技术的基点是首先取决于能否获取到尽可能多的有用信息,而有用信息的排头兵则是传感器,只有性能先进的传感器,才能获取清晰的高质量的有用信息。这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平,研究各种新型传感器便成为电力系统的研究热点。

雷电定位装置测量云对地的闪络是捕获空间电磁场的变化。目前通过传感器捕捉到的信号,已能将定位距离误差控制在700m左右,而现在看来这一误差精度还有待提高。而这一误差精度的提高尽管是一个系统工程,但传感的改进也是一个重要的领域。

3.2信息处理技术

对采集到的信号进行加工处理,去掉现场大量的背景干扰信号,从而提取有用的信号,这是信息处理技术的关键。然而现场实测表明,有用的信号能级往往很低,这淹没在大量的背景噪声海洋中,当然信息处理技术的主流是应用硬件滤波器和数字滤波技术,并采用水波变换技术。这不仅可以有效地滤除稳态信号,即滤掉经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰,同时还可以抑制其他现场测量中不可避免的干扰。这样一些技术的应用,可以把有用的信号从此信号强几个数量级的干扰电平中提取出来。

3.3信息及数据传输技术

输电线路的信息与数据传输问题相对于变电设备而言,传输问题则显得较为突出。这里有三个问题,一是传输通道,二是传输距离,三是传输功率问题。目前已有的传输方式是通过OPGW或ADSS光缆作为传输媒体。

4.结论

总之,作为一种先进的检修管理方式,输电线路状态检修能有效地克服定期检修造成设备过修或失修的问题,给电网及社会带来巨大的经济效益和社会效益。设备状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,预知设备的故障,在故障发生前进行检修的方式,即根据设备的健康状态来安排检修计划,实施设备检修。输电线路状态检修技术目前虽然已具备开展的条件,但是还需要许多的技术支持和输电线路本身大力度的技术改造来进一步完善,所以需要进一步的基础理论研究和成熟产品的开发。状态检修不是唯一的检修方式,需要根据设备的重要性、可控性和可维修性,需结合其他的检修方式(故障检修、定期检修、主动检修)一起,形成综合的检修方式。 [科]

【参考文献】

[1]易辉.输电线路状态监测与状态维修技术[J].线路通讯,2003.(5).

[2]朱德恒.谈克雄.电绝缘诊断技术[M].北京.中国电力出版社,1999.

[3]贾焕年.电气设备两种维修制度的比较[J].电网技术,1997.(5).

[4]王楠.陈志业.仲方成电容型设备绝缘在线监测与诊断技术综述[J].电网技术,2003.(8).

[5]国家电网公司输变电设备状态检修培训资料.

长距离输电线路 篇7

单相接地短路是电力系统中常见故障,为了保证电网安全可靠运行,对远距离输电线路能够精确测出故障发生的确切位置[1,2],以便迅速排除故障,有必要对输电线路不同位置发生单相短路时发电机及线路各电气量的变化情况进行系统研究。

一般来说,电网运行过程中的短路故障主要包括4种,即三相突然短路、两相相间短路、两相接地短路、单相接地短路。其中,单相接地短路则是最常见的短路故障,在电网短路故障中占70%[3]。产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或对地绝缘被破坏,例如架空输电线的绝缘子可能由于受到过电压(例如雷击引起)而发生闪络或由于空气的污染使绝缘子表面在正常工作电压下放电[4]。电力系统的短路故障大多数发生在架空线路部分,发生短路后,由于电源供电回路的阻抗减小以及突然短路时的暂态过程,使短路回路中的短路电流值大大增加,可能超过该回路额定电流许多倍。在发电机机端发生短路时,发电机定子短路电流最大瞬时值可达发电机额定电流的10~15倍。随着超、特高压长距离输电线路的发展,发生单相接地短路故障的概率也更大[5]。而线路不同位置发生单相短路故障会造成不同的影响,因此得出影响最大的故障点,从而可以有效地采取预防保护措施。本文采用PSD-BPA软件对线路不同位置的单相短路故障进行仿真计算。PSD-BPA电力系统分析程序(简称BPA)[6,7]是中国电力科学研究院80年代从美国BPA(Bonneville Power Administration)引进的电力系统分析软件包,通过后续消化吸收、开发创新和推广应用工作,形成了适合我国电力系统计算分析要求的电力系统潮流及暂态稳定分析程序。软件包主要由潮流和暂稳程序构成,具有计算规模大、计算速度快、数据稳定性好、功能强等特点,目前的中国版BPA潮流及暂态稳定程序已在我国电力系统规划、调度、生产运行及科研部门得到了广泛应用。

本文采用PSD-BPA电力系统分析程序对不同距离输电线路各位置发生单相突然短路进行了仿真计算,得出了发电机功角、转速及线路电流的变化情况,重点对不同位置发生短路时的线路冲击电流进行了对比研究。结果表明,线路不同位置发生单相突然短路故障时,发电机功角、转速的变化曲线基本相同;短路后线路的最大冲击电流与稳态电流的比值从首端至末端呈现先减小后增大的变化规律,利用短路后线路电流最大冲击值与稳态值的比值,可快速有效地判断短路故障的发生位置。

1 单相短路系统仿真模型

1.1 系统模型

电力系统仿真分析中线路发生短路相当于电网的结构发生改变,这样必然会引起功率分布的变化,发电机输出功率也相应变化,但发电机的输入功率是由原动机的进气量或进水量决定的,不可能立即相应变化,发电机输入和输出功率不平衡,发电机的转速将变化,就有可能使发电机失步、进而影响系统稳定运行,引起大面积停电。为了减少短路对电力系统的危害,常采用的措施是迅速将发生短路的部分与系统其他部分隔离。由于大部分短路不是永久性的而是暂时的,因此当故障排除后,可迅速采用重合闸措施。本文采用如图1所示的单机变压器双回线无穷大系统作为系统仿真模型,其中GEN、HT、INF分别为系统中的3个节点。汽轮发电机容量为600 MW,变压器采用800 kVA升压变压器。

1.2 发电机模型

发电机模型是任何稳定计算中最核心的问题。本文采用PSD-BPA仿真软件中新增的1种国内常用发电机模型,即MG卡,其包含了4阶电气方程分别为励磁绕组、q轴g绕组、阻尼D绕组和阻尼Q绕组以及2阶运动方程,模型如式(1)所示[8]。

式中:分别为发电机直交轴瞬态开路时间常数;分别为发电机直交轴超瞬态开路时间常数;分别为发电机直交轴瞬态电抗;分别为发电机直交轴超瞬态电抗;分别为发电机直交轴瞬态电动势;分别为发电机直交轴超瞬态电动势;id、iq分别为发电机直交轴电流;ud、uq分别为发电机直交轴电压;ra为发电机定子电阻。

模型中的次暂态微分方程中含有暂态电势的微分项,而原有发电机模型没有此项;该模型的暂态电势方程式中使用id和iq,而原模型使用和。

1.3 变压器模型

PSD-BPA仿真软件中所采用的变压器模型如图2所示[9]。

而常用变压器模型如图3所示。

两者差别在于BPA软件中的变压器模型在两端引入了变比。假设变压器的额定容量为SN,M侧和N侧的分接头所在位置的电压分别为UM和UN,短路损耗为PK,短路阻抗为UK%,M侧和N侧的系统基准电压分别为UMB、UNB,系统的基准容量为SB,K1、K2、K分别为变压器变比,ZT为变压器的短路阻抗。

对于图2中模型,从式(2)可以看出变压器阻抗及变压器任何一侧的电压,而仅与变压器容量、短路损耗及系统基准容量有关,不存在将阻抗归算到哪一侧的问题,直接输入铭牌参数值即可。而图3所示模型中潮流计算需要的变压器参数与该阻抗归算到哪侧有关,变压器阻抗参数标幺值与阻抗归算到该侧的变压器所在分接头位置的电压有关。

1.4 线路模型

PSD-BPA仿真软件中提供了多种线路故障情况,包括单相短路(断线)、两相短路(断线)、三相短路(断线)等。本文所模拟的状态具体分为以下几个阶段:

(1)当稳态仿真进行到第10个周波时,图4所示线路的a相发生接地短路。找出不同位置发生单相短路时的各电气量的变化情况。

(2)当仿真进行到第15个周波时,接近发电机的母线HT侧保护跳开,即保护开关K1跳开,开关跳开采用断线故障模拟卡,如图5所示。

(3)当仿真进行到第16个周波时,接近电网的母线INF侧保护跳开,即保护开关K2跳开,故障卡同上,如图5所示。

(4)当仿真进行到第50个周波时,a相接地短路故障被排除,线路HT侧重合闸,开关K1闭合,采用断线故障消失卡模拟。

(5)当仿真进行到第51个周波时,a相接地短路故障被排除,线路INF侧重合闸,K2闭合,线路正常运行,如图6所示。

通过对上述过程的仿真计算,可以得出线路不同位置发生单相短路所引起的电气量和机械量的变化情况。

2 仿真算例

本文以600 MW汽轮发电机为例,对上述不同位置的线路单相短路故障进行了仿真计算,得出故障情况下发电机功角、转速偏差以及输电线路短路电流的变化情况。同时,为了研究不同距离输电时发电机和线路各电气量的变化情况,分别对输电距离为200 km和100 km时不同位置单相短路故障进行对比研究。

当线路距离为200 km时,在距离首段分别为5%、50%和90%3点处发生单相突然短路后,短路线路电流、发电机功角及转速偏差对比曲线如图7所示。

从图7可以看出,在距线路首端50%和90%处发生短路时,发电机的功角和转速偏差基本一致,其与距首端5%处发生短路时差别较大。而在3个位置处发生短路时的最大冲击电流都差别较大。

由图7可知,线路不同位置发生单相短路故障时,短路线路的短路最大冲击电流相差较大,因此表1列出了不同位置发生短路时线路冲击电流与稳态电流的比值(Imax/Iw)。

当线路距离为100 km时,在距离首段分别为5%、50%和90%3点处发生单相突然短路后,短路线路电流、发电机功角及转速偏差对比曲线如图8所示。

从图8可以看出,在距线路首端50%和90%处发生短路时,发电机的功角和转速偏差基本一致,其与距首端5%处发生短路时差别较大。而在3个位置处发生短路时的最大冲击电流都差别较大。

由图8可知,线路不同位置发生单相短路故障时,短路线路的短路最大冲击电流相差较大,因此表2列出了不同位置发生短路时线路冲击电流与稳态电流的比值(Imax/Iw)。

3 结论

本文采用PSD-BPA电力系统仿真软件对远距离输电线路不同位置的单相接地短路故障进行研究,主要结论如下:

(1)线路不同位置发生单相突然短路故障时,发电机功角、转速变化曲线基本相同;短路线路电流的最大冲击值与稳态电流的比值从首段至末端基本按照先减小后增大的规律变化。

(2)线路长度为200 km和100 km时,最大冲击电流与稳态电流的比值最大分别为12.62和11.07,最小分别为2.43和2.56。

(3)利用短路后线路电流最大冲击值与稳态值的比值,可快速有效判断短路故障的发生位置,为线路故障定位及其检修工作提供了必要参考。

参考文献

[1]马永明,陈平,刘万超.基于MATLAB的输电线路故障行波仿真平台[J].山东理工大学学报(自然科学版),2010, 24(3):78-81.

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[4]梁柏华,郝国法.一种限制输电线单相短路电流的新方法[J].武汉科技大学学报(自然科学版),2003,26(4):383- 386.

[5]曹敏敏,李建华.PSASP,BPA,PSS/E潮流稳定计算的模型与结果比较[C].西安:中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十届学术会议文集,2004.

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[8]汤涌.基于电机参数的同步电机模型[J].电网技术,2007, 31(12):47-51.

长距离输电线路 篇8

关键词:输电线路,故障测距,原理,定位系统

0 引言

随着经济的高速发展对电能需求的日益增长, 高压输电线路作为电能的传送载体, 其安全稳定运行也越来越重要。长期运行的高压线路因受污渍、雷击以及冰雪等自然灾害的影响会出现绝缘等级下降、断线、短路、低阻接地或高阻等故障, 特别对于架设在山区的远距离高压输电线路, 交通不便, 山高路险, 一旦发生故障, 采取人工排查的方式定位十分困难, 因而设计一套满足一定误差指标[1]的自动故障检测定位系统, 对快速发现故障, 及时进行线路故障分析与处理, 完成对故障性质的快速判别和故障位置的准确定位, 迅速抢修恢复供电, 避免一些恶劣气象条件下人工巡查担当的风险, 提高巡线效率, 具有重要意义。

1 高压输电线路故障测距原理

按采用的线路模型、测距原理、被测量和测量设备等的不同, 故障测距主要有阻抗法、故障分析法和行波法[2]。

1.1 阻抗法

阻抗法是根据故障时测量到的电压、电流量而计算出故障回路的阻抗, 前提是忽略线路的分布电容和漏电导。由于线路长度与阻抗成正比, 因此可以求出测距装置装设处至故障点的距离[3]。

阻抗法中最常用的是经典电桥法。电桥法利用了经典的电桥构造原理, 依据导线的直流电阻与导线的长度成正比的关系 (在线质、线径、温度相同的情况下) , 将线路的任一完好相线和故障相线作为2个桥臂接入电桥中, 并在线路末端短接形成回路, 调节测量臂电阻使电桥达到平衡, 通过计算后确定故障点的位置。传统电桥由于其输出电压不高和灵敏度问题, 不适用于故障电阻太高的情况, 如故障电阻较高, 一般在测量前, 需用高压设备对故障点进行降阻或烧穿, 使其故障电阻值降到可以用电桥法进行测量的范围。

1.2 故障分析法

在输电线路运行方式确定、线路参数已知的条件下, 当线路某处发生故障时线路两端的电压和电流均为故障距离的函数。故障分析法就是利用线路故障时测量的电压、电流, 通过分析和计算求出故障点的距离[4]。按所采用电路模型来看, 可分为集中参数法和分布参数法, 按所使用物理量特征可分为工频 (相) 量法和瞬时值法, 按所需要的测量信息可分为单端数据测距算法和双端数据测距算法。

故障分析法, 主要是根据线路的集中或分布参数的等效电路, 求解以差分或微分形式表示的电压平衡方程式。这种算法大部分是建立在一种或几种简化假设的基础上, 而经验表明, 这些假设经常会带来很大的误差, 故障过渡电阻或对端系统阻抗不对称的因素影响很大。通过对误差进行某种补偿或者采用双端的线路数据, 可以在一定程度上提高算法的精度, 但对于高阻接地、断线故障等存在明显的不适应性。在可以使用的场合, 由于受互感器误差等多种因素的影响, 对于长距离线路 (>100 km) 难以满足定位要求。

1.3 行波法

行波法是基于高频传输线的理论分析, 即当介质不连续时入射波会在介质变化处产生反射, 如加一高频脉冲到故障线上, 在线路阻抗突变处必将形成一反射脉冲, 通过仪器的高速数据采集系统完整地记录下波形, 精确测量出发射脉冲与反射脉冲的时间差来确定故障点的位置;同时通过识别反射脉冲的极性, 可以判断故障性质。

根据是否离线的需要, 行波法可分为离线测距法和在线测距法。按动作原理可分为A、B、C、D、E和F型6种故障测距装置[5]。A型测距装置利用故障点产生的行波到达母线端后反射到故障点, 再由故障点反射后到达母线端的时间差和行波波速来确定故障点距离。B型测距装置利用记录故障点产生的行波到达线路两端的时间, 然后借助于通讯联系实现测距的。C型测距装置是在故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲, 根据高频脉冲由装置到故障点往返一次的时间进行测距。D型测距装置利用故障产生的初始行波到达线路两端的时间差进行测距。E型测距装置利用线路故障切除后开关重合闸, 向线路注入了一个合闸电流脉冲, 如果线路存在金属性永久短路故障, 则合闸脉冲会在故障点被反射回来, 检测合闸脉冲与反射脉冲的时间差测量故障距离。F型测距装置是利用测量点感受到的输电线路故障开断初始行波浪涌与其在故障点反射波之间的时延实现单端故障测距。A、C、E、F型测距装置是单端测距方法, B、D型测距装置是双端测距方法。

2 测距方法选取

影响测距精度的因素很多, 主要影响因素有测量装置的系统误差、故障点的过渡电阻、线路两端的系统阻抗以及线路的分布电容等[6,7]。各种故障测距方法都有其各自的优点和不足, 为了达到准确测距的目的, 都有各自需进一步解决的技术问题。综合上述输电线路故障定位技术的特点, 考虑行波测距法具有操作简单、测试速度快、误差较小、应用较为广泛等优点, 对于天线的开路、短路故障定位选用C型行波法中的低压脉冲反射法;而对于高阻故障, 由于脉冲法在故障点的反射十分微弱, 识别起来比较困难, 甚至观察不到故障点反射脉冲, 因而采用电桥法测距, 同时附以高压降阻烧穿功能。

3 远距离高压线路故障检测与定位系统应用实现

3.1 线路故障检测与定位系统实现

线路故障检测定位系统主要由智能型脉冲故障定位仪、安装测试软件的电脑、多功能超高压电桥装置、高压电源设备、故障定点仪和保安设备组等部分设备组成, 如图1所示。

3.2 系统主要功能

脉冲故障定位仪用于测量线路全长、预定位开路和短路故障, 工作示意图如图2所示;多功能超高压电桥装置用于预定位线路高阻泄漏和低阻接地故障, 工作示意图如图3所示。线路开路故障、相间绝缘缺陷故障、相间短路故障、相地异物造成的相地故障在预定位的故障点附近均可直观看到, 而对于绝缘子等隐性故障造成的线路相地故障, 无法直观发现, 为减小上塔爬杆的麻烦, 使用故障定点仪和多功能超高压电桥装置配合可找到故障点, 实现故障的不爬杆准确定位, 工作示意图如图4所示。保安设备组在控制设备的控制下, 将检测设备接入被测线路, 防止高电压或雷电串入, 保护检测定位系统安全。

4 系统主要性能测试结论

2009年3月在罗田县高压线路约150 km上分别进行了短路故障和开路故障的测试。故障定位距离的误差分别为:短路故障为346 m、开路故障为399 m。同年4月, 再次在该线路上进行短路故障和开路故障测试。故障定位距离的误差分别为:短路故障为352 m、开路故障为405 m。

线路故障检测定位系统拓展了脉冲法故障定位仪在长距离、无中继线路上使用的可靠性, 采取增大发射脉冲电压幅值和脉宽的方式, 进一步提高既有的脉冲法故障定位的能力;突破了传统电桥测试的局限性, 采取大幅度提高电桥工作电压的方式, 消除其易受外界噪声干扰导致平衡困难、定位不稳或精度不高的局限性, 同时加入故障点高压烧穿功能, 扩大其使用范围, 为远距离高压线路提供了快捷的故障检测手段, 大大减轻了人工巡查的工作量和难度。在类似的长距离高压送电线路的离线故障定位中, 将会得到更加广泛的应用发展。

参考文献

[1]全玉生, 杨敏中, 王晓蓉, 等.高压架空输电线路的故障测距方法[J].电网技术, 2000, 24 (4) :27~33

[2]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安:西安交通大学出版社, 1996

[3]宋明刚, 肖黎丽.高压输电线路故障测距算法[J].科技资讯, 2007 (28) :10~11

[4]李卫国, 周力行.超高压输电线路精确故障定位算测距算法的研究和应用[J].电力自动化设备, 2000, 20 (2) :26~28

[5]伍卓锋.高压输电线路故障测距的研究[D].广西大学, 2007

[6]李巍.高压输电线路故障测距研究[J].河南电力, 2008 (1) :6~8

长距离输电线路 篇9

关键词:同塔双回,对地距离,交叉跨越距离

0 引言

目前正在开展天广直流改造的前期论证工作。根据系统规划,天广直流改造需结合缅北水电外送,2个输电工程拟共用同一路径。由于缅北水电外送距离超过2 000 km,必然采用±800 kV特高压直流输电方案,天广直流为±500 kV输电,因此采用±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电方案较为可行。

特高压直流与超高压直流同塔多回输电在国内外均没有现成的建设经验,因此需开展前期技术方案及可行性研究,为天广直流改造以及后续特高压与超高压直流同走廊输电规划提供技术依据。

本文主要结合直流输电线路相关课题的研究结论及我国国情,提出±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路对地及交叉跨越距离的建议值。

1 确定导线对地及交叉跨越距离的主要原则

国内外超高压、特高压输电线路对地及交叉跨越距离的确定可根据公众及交通工具可能到达的频繁程度对不同区域进行分类,然后根据不同的类别采用合适的原则来确定导线对地及交叉跨越距离。例如,可分为公众及交通工具经常活动的场所、可到达的场所、人可以到达的场所、人不可到达的场所。

根据国内外线路设计与运行经验,前2类场所中确定线路跨越距离一般主要考虑场强的影响,后2类场所则主要考虑电气绝缘强度的影响,但还应根据人在该场所受电场影响引起的后果情况进行场强验算,限制一个合理的场强[1],以此确定对地及交叉跨越距离。不属于以上地区的交叉跨越距离,可参照以上分类确定的原则来确定。具体可概括为以下3条控制原则[2,3,4]:

(1)涉及人的活动及动植物生长的场合,主要考虑地面场强允许值要求。

(2)不涉及人的活动的场合,主要考虑电气绝缘强度要求。

(3)考虑其他非电气因素,如设备的机械、力学特性等,可由行业间的技术要求协商确定。

2 电气绝缘强度选择

电气绝缘强度对导线对地距离的控制主要是指导线对地及交叉跨越距离至少应满足操作过电压间隙值的要求才能保证线路安全。

根据DL/T 436—2005《高压直流架空输电线路技术导则》、《高压直流架空送电线路技术导则》(DL行标报批稿)以及GB 50790—2013《±800 kV直流架空输电线路设计规范》中的结论,目前确定±500 kV直流输电线路和±800 kV直流输电线路的空气间隙值如表1、表2所示。

±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路在不同海拔地区的电气绝缘强度均由操作过电压间隙控制,且主要由±500 kV线路控制,当线路所经地区海拔高度增加,与电气绝缘强度有关的距离需相应进行修正[5]

基于希望本文的结论也能适用于国内±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路,使同样的送电线路工程采用统一的交叉跨越距离值,考虑到线路所经地区最高海拔高度和操作过电压倍数的差异,建议±500 kV取最大操作过电压间隙3 m,±800 kV取最大操作过电压间隙7.5 m计算交叉跨越的最小距离。

此外,导线对地及交叉跨越距离均应大于塔头空气间隙,一般在塔头空气间隙的基础上加一定的裕度,以保证线路周围设施及公众的安全[6]。我国500 kV、750 kV交流线路以及±500 kV和±800 kV直流线路电气间隙的裕度一般为2~3 m,对某些高度不易准确确定的被跨越物(如树木),则适当增加裕度。

3 地面场强允许值选择

3.1 直流输电线路地面场强

在直流输电线路下,物体感应电流大小主要由线路电晕引起的电离程度决定。而直流输电线路发生电晕时,两极导线电晕产生了带电离子,直流线路的电场是由标称电场和带电离子流电场叠加形成的合成电场。因此,除了考虑标称场强的影响,还应考虑合成场强对电气性能的综合影响。

3.2 地面混合电场限值

±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路导线对地距离主要由电场效应决定,按公众及交通工具可能到达的频繁程度分类。在不同的分类场所,有不同的场强要求和标准,还应注意到人们在线路走廊内从事农业劳动时,在各个地方停留的机会是均等的,不可能全部集中在高场强的地方。在考虑输电线下最大场强限值时应综合考虑最大地面场强出现的概率、设计时对地距离的裕度等因素。

结合GB 50790—2013《±800 kV直流架空输电线路设计规范》、DL/T 436—2005《高压直流架空输电线路技术导则》以及《高压直流架空输电线路设计技术规程》(DL行标报批稿)要求,确定±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路线下地面处电场强度、离子流密度控制值取值如下[7,8]:

(1)对于一般非居民地区(如跨越农田),合成场强限定在雨天36 kV/m,晴天30 kV/m;离子流密度限定在雨天150 nA/m2,晴天100 nA/m2。

(2)对于居民区,合成场强限定在雨天30 kV/m,晴天25 kV/m;离子流密度限定在雨天100nA/m2,晴天80 nA/m2。

(3)对于人烟稀少的非农业耕作地区,合成场强限定在雨天42 kV/m,晴天35 kV/m;离子流密度限定在雨天180 nA/m2,晴天150 nA/m2。

4 对地及交叉跨越最小距离的确定

根据前文总结的3类控制原则,针对不同类别的地区采用适当的场强标准,并由不同的场强限值及电气间隙要求,来确定±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路导线对地及各种交叉跨越距离取值。

4.1 最小对地距离

本文考虑杆塔按上、下2层布置导线,可按同极异侧+-/-+或同极同侧-+/-+布置,分别记为方案A、方案B,如图1所示。

根据不同对地高度下混合电场的计算结果[7,8],±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路在2种不同导线布置方式下,同时满足居民区、非居民区电磁环境指标时所要求的最小对地高度如表3所示。

注:(按海拔1 000 m,导线采用4×720 mm2(±500 kV)、6×630 mm2(±800 0kV)计算)

结合《高压直流架空输电线路设计技术规程》(报批稿)并考虑一定裕度后,建议±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路导线对地最小距离取值与普通±500 kV线路对地最小距离取值一致,如表4所示。

当±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路中的±500 kV导线采用4×400 mm2导线截面时,最小对地距离仍建议依照《高压直流架空输电线路设计技术规程》(报批稿)对应导线截面取值,即居民区对地距离取16 m,一般非居民地区(如跨越农田)对地距离取12.5 m。

线路经过交通困难地区,对于步行可达到和不可达到山坡的最小距离建议符合表5数值。

注:(按海拔1 000 m,导线采用4×720 mm2 (±500 kV),6×630 mm2(±800 kV))

注:“/”左侧适用于布置方案A,“/”右侧适用于布置方案B;括号内数值用于校核±800 kV线路。

4.2 交叉跨越距离

±800 kV与±500 kV同塔双回直流线路对各种设施的交叉跨越距离取值如表6所示。表中:垂直距离中,括号内的数值用于跨杆(塔)顶,“/”左侧为布置方案A,“/”右侧为布置方案B;净空距离中,括号内的数值用于校核±800 kV线路。

5 线路走廊宽度选择

5.1 走廊宽度定义

美国将输电走廊定义为:从架线走廊中心起,到可听噪声、无线电干扰、电场效应为最小限值处所确定的水平范围。从电气方面考虑,输电走廊宽度主要与可听噪声、无线电干扰水平、合成场强有关。

在我国,导线对地投影外延20 m为可听噪声及无线电干扰的测量点,该位置应满足无线电干扰及可听噪声的限值要求,如果不满足,则需采取改变导线型号、杆塔对地高度或杆塔型式等相应措施使其满足,但此处并非是常规认为的电气走廊宽度,因为输电走廊边缘处还需满足合成场强的要求。一般高压直流输电工程中,输电走廊宽度受合成场强限值的控制,如果在导线对地投影外20 m处,合成场强限值没有起到控制作用,则需要通过计算、复核得到可听噪声和无线电干扰限值的控制点。

5.2 线路走廊宽度

线路核心区走廊宽度按边线外延7 m确定,缓冲区走廊宽度按地面合成场强15 kV/m的控制值确定。

±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路在一般非居民地区最小对地高度时,杆塔2种布置方式所计算的合成场强计算结果如图2所示,按地面合成场强15 kV/m的控制值确定的线路走廊宽度,结果如表7所示。

由表7可知,±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路在相应最小对地高度下,B方式按地面合成场强15 kV/m控制的最大走廊宽度约为A方式的2倍。此外,GB 50790—2013《±800 kV直流架空输电线路设计规范》规定,在无风时,线路边导线与建筑物之间的最小水平距离不得小于7m。因此,对于方式A,极间距为22m,其核心区走廊宽度为36m,此时电磁环境因素不是走廊宽度的决定性影响因素。

6 结语

本文结合±800 kV与±500 kV同塔双回路直流输电线路的研究成果,确定电磁环境的限制标准,根据电磁环境的计算结果,确定±800 kV与±500 kV同塔双回线路最小对地距离及走廊宽度。对各类地区选择适当的场强标准,分析其安全的场强要求及电气间隙要求,从而提出±800 kV与±500 kV同塔双回线路导线对地及交叉跨越距离的建议值,为后续特高压与超高压直流同走廊输电规划提供技术依据。

参考文献

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[2]GB 50790-2013.《±800kV直流架空输电线路设计规范》[S].北京:中国计划出版社,2013.

[3]DL/T 436-2005.《高压直流架空输电线路技术导则》[S].北京:中华人民共和国国家发展和改革委员会,2006.

[4]高压直流架空输电线路设计技术规程(DL行标报批稿)[Z].北京:国家能源局,2013.

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[6]齐建召.张国华.500kV同塔双回输电线路电磁环境的影响因素分析[J].河北电力技术,2011,30(3):32-34.

[7]薛荣.±800kv特高压直流输电线路导线电场计算方法的研究[D].重庆:重庆大学,2007.

长距离输电线路 篇10

1 钢管塔试验条件及其计算方法

1.1 试验条件

为了确定110 k V和220 k V钢管塔的安全, 以典型110 k V和220 k V钢管塔为例, 设计了模拟塔进行试验。为了方便分析, 110 k V和220 k V电压等级的钢管塔都设置为3层横担, 导线均设置成同塔双回垂直排列。

在试验中, 采用的设备主要有2 400 k V低阻尼串联阻容分压器、2 400 k V冲击电压发生器、Tek TDS 340示波器、64M型峰值电压表。在制作模拟钢管塔时, 按照1∶1的比例用高压强度钢管制作模拟塔头, 导线长度为4 m。为改善端部电场分布, 分别在两端设置了1个1.0 m的均压环。试验采用高1.8 m、宽0.5 m的铝合金模拟人, 并采用操作冲击波进行放电试验, 操作冲击波的波前时间为250μs。

1.2 计算方法

在计算110 k V和220 k V钢管塔输电线路的最小安全距离时, 按照相关标准计算, 其计算公式为:

式 (1) 中:Kd为标准偏差系数, 0.936;Kg为间隙系数;Ka为海拔修正系数。

绝缘间隙的统计耐受电压的计算方式为:

对于间隙系数Kg, 在不同电极结构和波形特征下的取值各不相同。在本次试验中, 试验人员根据带电作业间隙结构操作冲击放电试验数据计算带电作业间隙结构操作冲击放电电压、拟合曲线, 最后求出间隙系数。

2 钢管塔最小安全间隙试验

2.1 试验布置

在试验中, 根据钢管塔的带电作业实际情况进行模拟试验, 试验人员需要考虑等电位作业人员对上方横担、地电位作业人员对侧方导线、横担地电位作业人员对上方导线等几种典型工况。

2.2 试验结果

在进行110 k V钢管塔输电线路带电作业试验时, 试验人员要不断改变人与导线间的距离, 同时, 当人与导线之间的距离在0.4~0.5 m时计算U50。110 k V钢管塔输电线路带电作业试验结果如表1所示。

在进行220 k V钢管塔输电线路带电作业试验时, 试验人员要不断改变人与导线之间的距离, 同时, 当人与导线之间的距离在1.1~2.2 m变化时计算U50。110 k V钢管塔输电线路带电作业试验结果如表2所示。

2.3 最小安全距离

根据以上试验结果, 可计算出110 k V和220 k V钢管塔输电线路带电作业工况下的最小间隙数, 并根据标准气象海拔条件将放电电压修正到500 m的高度, 从而得出最小安全距离。

对于110 k V钢管塔输电线路, 海拔高度为0时, 地电位人员与导线的最小安全距离为1.08 m, 地电位人员与上相导线的最小安全距离为1.11 m, 等电位人员与上横担的最小安全距离为1.18 m;海拔高度为500 m时, 地电位人员与导线的最小安全距离为1.11 m, 地电位人员与上相导线的最小安全距离为1.14 m, 等电位人员与上横担的最小安全距离为1.22 m。

对于220 k V钢管塔输电线路, 海拔高度为0时, 地电位人员与导线的最小安全距离为1.76 m, 地电位人员与上相导线的最小安全距离为1.83 m, 等电位人员与上横担的最小安全距离为2.01 m;海拔高度为500 m时, 地电位人员与导线的最小安全距离为1.80 m, 地电位人员与上相导线的最小安全距离为1.88 m, 等电位人员与上横担的最小安全距离为2.07 m。

3 结束语

综上所述, 当110 k V和220 k V钢管塔输电线路的海拔高度低于500 m时, 110 k V钢管塔输电线路带电作业的最小安全距离为1.22 m, 220 k V钢管塔输电线路带电作业的最小安全距离为2.07 m。该最小安全距离是在等电位条件下, 人体与上横担间隙确定的条件下得出来的, 但因输电线路的电压等级有一定的差异, 其安全间隙也存在差异。因此, 在相关规定中, 最小安全距离与该计算结果有一定的差异, 同时, 规范中的最小安全距离适用于钢管塔输电线路。

摘要:为了满足社会用电需求, 我国输电线路工程规模越来越大。钢管塔是一种新型输电杆塔, 在输电线路中应用十分广泛。通过模型试验和计算, 确定了110kV和220kV钢管塔输电线路带电作业的安全距离, 从而为110kV、220kV钢管塔输电线路的安全作业提供保障。

关键词:钢管塔,输电线路,安全距离,电力工程

参考文献

[1]潘志新, 彭勇, 薛凤华.110kV和220kV钢管塔输电线路带电作业安全距离试验研究[J].华东电力, 2012, 40 (11) .

[2]汪煜, 王宗, 吴小斌.110kV和220kV输电线路带电作业的发展与展望[J].电源技术应用, 2013 (09) .

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