基于计算屏蔽效应的跳闸率的混合计算方法研究论文_邓成兰,辛平安,周瀛

基于计算屏蔽效应的跳闸率的混合计算方法研究论文_邓成兰,辛平安,周瀛

邓成兰 辛平安 周瀛

(云南电网有限责任公司昆明供电局 昆明市官渡区 650011)

摘要:传输线经历了不同的景观和长期暴露在自然中,它是因此受到自然的影响和破坏现象很容易。闪电已经成为一个巨大的威胁主传输线的安全运行。雷电屏蔽失效意味着雷击传输线绕过避雷针。它是威胁安全性和可靠性的主要因素超高压输电线路。典型的计算方法屏蔽故障引起的跳闸率(SFTR)包括:常规方法,电子几何模型(EGM),领导者进展模型(LPM),等等。常规方法是样本,但只考虑塔的保护角度和高度。EMG提供了一个考虑到影响的合理依据结构高度基本上独立于任何关于有吸引力的地面距离的假设。该EGM的缺点是电弧过速率和一些其他相关的电气特性无论如何。LPM是闪电通道向前发展的典范地球是根据放电物理学给出的长气隙。电气的物理评估然而,现场是通过雷电引导进行的,它没有考虑闪电引线的随机性进展,建模结果实际上并没有描述实际的闪电通道。本文提出了一种新的计算方法SFTR,基于EGM并考虑电气特点。使用建议的方法来计算与SFTR相比,500kV传输线SFTR通过EGM和实际的运行率,证明了拟议方法的有效性。

关键词:计算屏蔽效应;SFTR;混合计算

1 引入

由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。与钻穿效应相反,在多电子原子中,一个电子不仅受到原子核的引力,而且还要受到其他电子的排斥力。内层电子排斥力显然要削弱原子核对该电子的吸引,可以认为排斥作用部分抵消或屏蔽了核电荷对该电子的作用,相当于使该电子受到的有效核电荷数减少了。于是有Z* = Z-σ,式中Z*为有效核电荷,Z为核电荷。σ为屏蔽常数,它代表由于内层电子的斥力而使原核电荷减少的部分。

2 理论分析

超导磁体线圈盒对磁场的屏蔽效应。由于环向场磁体线圈盒中感应涡流的分布形式较为复杂,因此分析线圈盒对磁场的屏蔽作用应根据磁场分布情况及线圈盒的结构特点采用合适的求解方法。首先将线圈盒上的磁场分解为两个相互垂直的分量,分别求解线圈盒对两个磁场分量的屏蔽作用,其次为使涡流方程的解可以表示为解析的形式,认为两个磁场分量在线圈盒上是均匀的并分别取其最大值作为磁场变化的初值,这样的假设对于分析超导磁体稳定性来说正是必须考虑的极端情况。

环向场磁体线圈盒对磁场的屏蔽作用因磁场的方向不同有较大的差别。对于法向磁场,感应涡流沿线圈周长的较长路径形成闭合回路,同时线圈盒沿环向的宽度有限,故涡流及涡流产生的磁场并不大,因此线圈盒对法向磁场的屏蔽作用并不明显。切向磁场感应的涡流可以在沿线圈盒断面上较短的路径形成闭合回路,而该回路的等效电阻较小,因此线圈盒对切向磁场呈现较强的屏蔽作用。

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3 SFTR方法

根据中国的规定,SFTR就是这个数字每百人屏蔽造成的旅行公里。

其中Nsf是每年每年闪电的数量百公里,n是弧率,Pa是概率屏蔽罢工闪络,P2是概率屏蔽雷电耐受水平。

西南地区500kV输电线路正在运行中国就是这里的例子,总共有340个塔在传输线上。这里的例子是一个塔号的选择是#N227至#N340,SFTR通过拟议的计算来计算这些塔的数量方法。这些塔中有50%位于高原,高于3000米。平均值雷阵雨天传输线的Td高达80天。每个塔的山坡都是从这里获得的谷歌地球软件,并假设正斜率在塔的右侧,负斜率位于塔的左侧。绝缘子闪络电压U50%是2520kV。该一个塔两侧的最大SFTR是SFTR对于这个塔,如图所示。塔的SFTR为0.1778时间/每年100公里,计算结果接近最近两年的SFTR统计数据证明了这种方法的有效性和正确性。

在各向同性脆性材料中,残余应力的释放引起的微裂纹对主裂尖的最大屏蔽效应的微裂纹的倾角与最大张应力的方向没有明显的对应关系.在计及残余应力的释放对应力场的影响时,Ortiz得到的最大屏蔽效应与微裂纹倾角的关系的结论需作较大的修正.分析计算表明:在Hutchinson所指出的屏蔽效应的第二个来源(即微裂纹形成引起的残余应力释放导致应力场的再分布)中,还应计及微裂纹形成引起的远场应力在微裂纹处产生的应力场的释放从而导致应力场的再分布。

4 结论

传输线因闪电而失败已成为一大威胁在电力系统安全运行。屏蔽失败是世界上所有雷击类型最多。合理准确计算屏蔽失效率在输电线路和塔架设计中的重要作用。这个论文提出了一种混合方法来计算屏蔽故障引起的跳闸率,基于典型值电几何模型和调节方法。该案例研究证明了这一点的有效性和正确性通过与实际操作进行比较屏蔽失败率。

尽管存在这些技术限制,但我们的结果显示了使用基础设施数据此外,我们认为这是协同组合的第一次尝试公用事业基础设施以定量估算功率需要维修的停电。该领域未来的努力应该进行进一步的性能评估和测试神经系统的设计方案网络模型,并探索进行中断估计的替代方法产品套件。

参考文献:

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[5]周象贤. 高压交直流并行线路离子流场的计算方法研究及其应用[D].华北电力大学,2013.

论文作者:邓成兰,辛平安,周瀛

论文发表刊物:《河南电力》2019年2期

论文发表时间:2019/10/14

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