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摘要：当特高压线路检修时，需要在某一作业段内悬挂临时接地线，多点接地情况下感应电流和感应电压的研究较少。特高压线路条件下的感应电压､电流的变化规律及影响因素，尤其是运行线路操作情况对感应电压､电流的影响仍需进一步研究。因此，需要一种能够处理含多段同塔多回路的复杂输电网络感应电压和感应电流的计算方法。基于此，文章就平行线路在特高压线路上产生的感应电压和电流进行分析。
关键词：平行线路；特高压线路；感应电压；电流
1 平行线路间感应机理
平行线路运行过程中，停电线路上感应电压由电磁感应和静电感应两部分组成。当导线流过交流电流时，在其周围产生一个交变磁场，若停电线路与其交链，则会在停电线路上感应出一个纵电势，沿导线方向分布，且根据停电导线对地绝缘程度的不同而对应于不同的对地电位。这种由于停电导线与带电导线之间的互感效应而产生的磁耦合的结果称为磁感应或电磁感应，其大小与电流产生磁场的强弱､运行导线和停电导线之间的耦合系数､线路平行长度以及导线的对地绝缘程度有关。因此，当带电导线流过故障电流时，对与其交链的停电导线表现出的电磁感应较为突出。
由于停电导线与带电导线之间存在的电容耦合效应，依靠带电导线电压产生的电场，使停电导线感应出一定的对地电位，称为静电感应。
2 感应电压､电流影响因素分析
2.1 回间距离的影响
回间距离越大，对感应电压､电流幅值抑制的效果越明显。图中横坐标X为两回间最上相导线间距。当此距离>20m时，感应电压､电流幅值已达较小值，满足相关要求。此时继续增加回间距离，感应电压､电流幅值改变并不明显，因此，应考虑工程实际情况选择合适间距。
2.2 换位方式的影响
由计算结果可知，采取换位或增加换位次数均能减小但不能完全消除停运线路上的感应电压､电流幅值，这一点在线路检修时应给予重视。当负荷电流为3500A､采用方式一时，线路上的静电感应电压为方式二的8倍以上､静电感应电流最大值为方式二的1.4倍､电磁感应电压最大值为方式二的4倍､电磁感应电流为方式二的0.98倍，因此采用方式二逆向全换位可以将感应电压､电流限制在较小范围。
2.3 线路长度和负荷电流的影响
1000kV同塔双回线路静电感应电压､电流受负荷电流影响较小，主要受线路运行电压影响。随着线路长度的增加，静电感应电压略微减小。当线路长度一定时，重载比额定情况时的静电感应电压减小约2.3%，轻载比额定情况时的静电感应电压增加约3.1%，影响较小。随着线路长度的增加，静电感应电流呈线性增加。线路长度一定时，静电感应电流几乎不随负荷电流的改变而改变。
2.4 运行线路断路器操作的影响
正常运行线路的断路器进行分合闸操作时，会在停运线路上产生较大的暂态过电压。停运线路两端接地开关不接地时，若运行线路断路器在0.1s时刻进行分闸操作，则会在停运线路上产生峰值数百kV的暂态过电压。即使停运线路两端接地开关接地，暂态过电压峰值仍达65.96kV，因此需注意运行线路断路器操作的影响。
3 感应电压､电流仿真计算
感应电压､环流可分为静电感应､电磁感应两部分。静电感应主要由导线间的耦合电容引起，通过电容耦合使得平行线路产生感应电压。静电感应电压､电流的计算建立在麦克斯韦方程基础上。电磁感应指回路间的磁耦合效应，与静电感应分量不同，电磁感应电压的大小取决于负荷电流､线路长度和导线布置方式，与输电线路的电压等级无关。电磁感应电压､电流的计算建立在导线全阻抗基础上。
以某特高压交流输电工程在2014~2015年典型运行工况下同塔双回线路中一回停运一回运行时，同塔双回线路的模拟示意图如图1所示，假设I回路处于运行状态，II回路处于停运状态，KL和KSH分别为II回路两侧的接地开关。
图1同塔双回线路模拟示意图
I回路运行过程中，II回路两侧接地开关可能出现以下几种工况。(1)KL和KSH均处于接地状态，即两侧接地开关均连续承载感性感应电流，操作任一侧接地开关将断开感性感应电流。(2)KL处于接地状态，KSH处于断开状态，即KL承载静电感应电流，KSH承受电磁感应电压；操作KL将断开静电感应电流，操作KSH将关合电感性电压。反之亦然。(3)KL和KSH均处于断开状态，即两侧接地开关均承受容性感应电压，操作任一侧接地开关将关合容性感应电流。
I回路及II回路一端各配置额定电压为1100kV，容量为720MVA的高压电抗器，则高压电抗器的阻抗为1680Ω。根据计算，中段I回路和II回路的正序电容平均值为0.0138172μF/km。根据特高压运行规范，特高压交流输电线路上的电压应在1000~1100kV，假设该线路运行在最高运行电压，则单回路的充电电流为2.76A/km，总充电电流为544.2A，总充电功率为1036.8Mvar，而此时高压电抗器运行在额定电压下的补偿容量为720Mvar。线路的补偿度为:
高压交流输电工程线路感应电压､电流计算结果见表1。在目前的线路布置以及高压电抗器配置下，线路的静电感应电压在不同运行方式下均低于50kV，静电感应电流约为12A；电磁感应电压和电磁感应电流随着负荷而变。
表1线路感应电压､电流
综上，特高压直流输电测量系统是高压设备与控制保护系统连接的纽带，它将直流场的电压､电流信号采集后通过光纤传输到控制保护系统。复杂输电网络感应电压和感应电流计算是一项复杂的内容，因此需要在实际的工作中加以注意。
参考文献:
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论文作者:石耀斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：电压论文; 线路论文; 电流论文; 导线论文; 感应论文; 感应电流论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第9期论文;