摘要：社会经济的快速发展使得我国的土地资源逐渐稀缺，因此想要获取架空输电线路走廊成为了一大难题。继而，220kv输电线路有着独特的特点，根据规定的线路在输送量不同的情况下，对毗邻停电线路的电磁感应情况开始理论计算，反馈出停电线路的感应电压水平，同时对选择检修线路接地点提出有用的建议。本文对220kv同杆架设双回输电线路的感应问题展开探讨分析，以供参考。
关键词：220kv；同杆架设双回输电线路；感应；
前言：目前，我国的电力工业处于快速发展的趋势，220kv以及以上的电压等级输变电系统在个别地区的发展也极为迅速。随处可见拔地而起的大型电站，使高压输电线路越来越密集，因为受到人口过度稠密和保护森林等现象，导致可以使用的线行逐渐缺少。为了缓解输电线路走廊稀缺的情况，越来越多的220kv和以上的电压等级输电线路采纳了同塔双回输电线路。
一、220kv同杆架设双回输电线路特点
同塔双回路的原理就是将两回线路同塔架设起来，这样做不仅减少了线路走廊建设的费用，同时也能达到大容量输电的要求。当前，我国大部分都在建设同塔双回线路，在目前走廊资源紧张的背景下，同塔双回线路已经成为了我国高压线路发展的一种趋势。
有利就有弊，虽然架设同塔双回交流线路省下了线路走廊，但是同时也出现了一个新的难题，架设双回线路同塔导致每个导线间的距离太近，致使导线和导线间，以及导线和大地间都存有略强的电磁耦合和静电耦合。对同塔双回交流线路来说，因为一回线路的停运，致使停运线路和运行线路间存有电磁耦合和静电耦合。而导致停运线路出现感应电压和感应电流，如果遇到过高电压等级的同塔双回交流线路，感应电压会高达几十千伏。因此，为了能让停运线路上的工作人员能更安全的工作，减少事故发生的频率，研究停运线路上的感应电压已是迫在眉睫。
接地开关是同塔双回交流线路中重要的组成设备，在遇到双回输电线路中一回带电运行，而另一回停运在接地检修的情况时，停运线路上的感应电流和感应电压会过高，因此，要想停运线路检修完成后能正常的投入使用，就必须要用到接地开关来阻断这些感应电流。
所以，要想计算220kV及以上电压等级同塔双回输电线路的感应电压和感应电流，并据此提出接地开关的选型条件，对整个220kV及以上电压等级同塔双回输电线路的设计及安全、可靠运行具有重要和现实的意义。
二、220kV同杆架设双回输电线路的感应原理分析
静电感应电压和电磁感应电压都属于感应电压。通过静电感应反映的现象我们可以发现，当导体置放于外电场的时候，导体会带有电荷，这是电容耦合效应产生的，由此，我们知道了停运导线和运行导线之间存有电容藕合效应，根据运行导线电压而产生的电场可以很快的帮停运导线感应出相应的对地电位。
相关人员经过长时间的研究发现，依据电磁感应现象可以发现，当同塔并架双回线路一回可以正常工作，而另一回处于停运状态，运行的导线中流过交流电流的时候，会在周边形成一个交变的电磁场，因停运线路跟其交链，所以会在停运线路上感应出一个沿导线方向分布的纵电势，同时可以依据停运导线对地缘程度的不同找出对应的不同的对地电位。电流产生磁场的强弱和运行导线和停运导线之间的耦合系数以及导线的对地绝缘程度由停运导线和运行导线之间存在的磁耦合产生的感应电压的大小来决定。因此，当带电导线流过故障电流时，停运导线上的磁感应电压有明显的突出。
根据停运线路和接地开关的状态，停运线路共有4种感应参数：静电感应电压Us、静电感应电流Is、电磁感应电压Ue和电磁感应电流Ie。
在遇到同塔双回交流输电线路，一回线路停运检修、另一回线路运行时，每个退出运行的线路和运行线路每个导线的距离并不相同，所以导致两者的互感存有很大的差异，在停运导线上会出现一个纵向电动势，当停运导线接地时，纵向电动势将产生电磁感应电流。与此类似，由于静电效应，运行线路将在停运导线上激励出静电感应电压，当停运导线接地时，将产生静电感应电流。
三、感应电压的产生
当线路甲运行，线路乙停电检修时，将会在线路乙上产生感应电压。感应电压分静电感应电压和电磁感应电压，静电感应电压是由于两线路间存在的电容耦合效应而产生，电磁感应电压是由于运行线路流过的交流电流产生的交变磁场，在停电线路上感应出来的纵电动势。静电感应电压的大小与附近运行线路的电压等级有关，运行线路电压如果越高而对应的静电感应电压值也会增大。邻近的运行线路流过的电流大小跟电磁感应电压有着直接的关系，如果运行线路流过的电流过大而同杆架设的线路越长，那么电磁感应电压也会增高。相关人员依据长时间的研究数据发现，像220kv同杆架设的线路，在跟停电线路不接地的情况下，电磁感应电压给感应电压带来了很大的便利，并且起着至关重要的作用。
四、电磁感应电压的计算
当线路甲运行，线路乙停电检修时，在A2相上的电磁感应电压计算公式如下：
U A2=I・（XA2C1-1/2・XA2A1-1/2・XA2B1）
XA2C1=0.628・10-4[Ln（2L/D）-1]
式中 U A2是A2相导线的电磁感应电压（V/m）；
I是线路甲中的三相工作电流或三相短路电流（A）；
XA2C1是线路乙中A2相对线路甲中C1相单位长度的平均互感抗（Ω/m），XA2A1、XA2B1的意义以此类推；
L是线路长度（m）；
D是线路甲C1相与线路乙A2相之间的平均间距。
根据以上条件，可以分别算出在经济输送电流和极限输送电流两种情况下，停电线路各相的电磁感应电压值如表1。
表1电磁感应电压值
按照以上的计算结果，当某作业点距离接地点在500m左右时，就有可能存在超过安全电压的感应电压了。对于220kV线路，一些有跨越的档距，超过500米是较为普遍的。在这些跨越档的杆塔上作业，若仅有前、后档杆塔的接地点，仍然是不足的，需要在作业现场设一接地点，才能对作业人员的安全有更好的保障。
结束语
综上所述，针对输送容量大且较长的双回或多回同杆并架输电线路，当其中一会停电检修时，若仅在线路两端的变电站侧接地，则线路中可能会存在危及作业人员安全的感应电压。所以，在作业现场或附近建设接地点是十分必要的。
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论文作者:岳子茵
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/17
标签：线路论文; 电压论文; 导线论文; 感应论文; 电磁感应论文; 电流论文; 感应电流论文; 《电力设备》2018年第15期论文;