摘要:近年来,随着我国国家电网建设的逐渐铺开,电力系统越来越完善,输电线路是电力系统的核心组成部分之一,特高压输电线路则承担着大规模电能输送的重要职责,这要求在现有基础上实现其功能的进一步完善。基于此,本文以特高压输电线路电气特性、特高压输电线路电晕特性作为对象,分别给予论述,并以其电晕特性的概括和影响因素为基础,简析可行的控制建议,包括分裂导线设计和几何参数设定等,以期通过研究为后续电力系统工作提供参考。
关键词:特高压输电线路;电气;电晕特性;研究
引言
在科学技术不断进步的背景下,世界各国增加了特高压输电技术研究,希望通过研究促使线路结构得以优化,并促使可靠性和自然功率在线路输送中得以提升,并减少工程施工成本以及大容量单位输电过程中的成本消耗,促使特高压输电线路在应用过程中能够为我国社会经济的运行提供更高的社会效益。
1特高压分裂导线表面电场强度特性
1.1电场强度在分裂导线表面中的体现
经济电流密度在特高压导线当中被电晕放电特性所代替,其中主要的限制性条件包括无线电干扰、电晕可听噪声和电晕功率损耗等。在对电晕进行计算的过程中存在皮克定律,它指出电场强度在一定半径导线表面中的体现可以同起晕电场强度保持一致,此时会促使电晕产生,导线表面以及导线半径共同作用下生成的函数可以对起晕电场强度进行表示。在这种情况下,对特高压输电的电晕特性进行分析,应首先了解电场强度特征在特高压分裂导线表面中的体现。具有效研究表明,余弦规律是子导线表面电场强度在分裂导线当中的分布规律,其分布过程中主要位于圆周位置,可以产生最大值;子导线在分裂导线圆周的不同地点,将产生差距较大的最大值。最大电场强度在不同子导线表面的分布可以求出平均值,被作为平均最大电场强度来对分裂导线表面进行描述。这一平均数同最大电场强度在分裂导线中的体现拥有最大百分之四、最小百分之一的差距。通常情况下,最大电场强度在分裂导线中的体现可以被平均最大电场强度来替换。电场强度在分裂导线中的体现可以通过多种计算方法来进行计算,不同计算产生的结果能够进行对比。现阶段,最基本的计算方法被认为是多导线镜像法,可以将精确的计算应用于电场强度在分裂导线中的体现。C1=B1/W,这是等效电容,能够对单位长度线路进行表示,电场强度在分裂导线中的体现可以在这一计算方法下得出结果,同时这一方法在使用中是最为简单实用的。而这一结果是近似结果,在计算以后应同精确法计算的结果进行对比,针对特高压输电线路而言,二者之间的比值不可以超过百分之二。
1.2特高压分裂导线表面中的实际体现
在对特高压线路中电晕的体现过程进行分析的时候,可以将其与高压线路进行比较分析,实际的平均高度在实践中可以通过地面以及其导线内部之间的实际距离代替。最大电厂的实际强度在其路线表面中的特征就是在实践中可以利用计算的方式对于其地面以及线路导线的实际平均距离为主要准则,如果其平均高度在具体的范围存在一定的浮动范围,就意味着是导线变化的实际范围。在实践中整个过程中会产生一定的强度浮动。如果在实践中假设EM为实际的特高压分裂导线,那么在其具体的使用中,的关键性特征就是直径乘以子导线数与最大电场强度之间的实际数值呈现反比,如果要想有效地降低分裂导线,就要适当的提升子导线的实际数量,子导线数量就会在电抗与分裂导线中的相关变化而产生一定的变化。这样就会在根本上降低电场强度的特高压线路表现状况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2特高压输电线路分裂导线在实践中的实际电晕特性
2.1特高压输电线路分裂导线的电晕特性概述
无线电干扰生成函数的时候就可以在即可听噪声功率等相关损耗在电晕以及特高压分裂导线当中的实际体现,同时其超高压线路在实践中具有一定的相似之处,实际数值的提升主要就是因为电厂强度在导线表面中的增大。如果导线表面中的电场强度为最高值,那么其因素数值就会逐渐转变为饱和状况。在实践中无线电干扰、可听噪音以及电晕功率的损耗等相关因素在实践中的应用中都要具有一定的限制性,对此在进行设计的过程中就要提升对分裂导线几何参数的应用选择的重视。
2.2天气条件因素对电晕性的影响
特高压电晕在日常运行过程中,一个重要的影响因素就是天气条件。经过大量的实验,充分证明电场强度如果是应用皮克公式进行计算而来,那么将远远高于其实际起晕的表面电场强度,这里指的是半径导线。产生这种现象最主要的原因就是不同的天气条件。如果不改变表面电场强度在导线中的体现,那么在不同的天气状况下,对电晕强度进行测量将会发现较大的差别的存在。在研究电晕的过程中,可以将不同的天气条件划分成三种,包括清洁性较好的晴朗天气、湿导线天气在细雨及大雨过后的体现及大雪天气。如果EM作为分裂导线,其值较小,那么可听噪声功率在湿导线的作用下将远远雨雪天气下的可听噪声功率。函数产生于无线电干扰之下,此时可听噪声功率在湿导线的作用下将导致较大的电场强度变化产生于导线表面当中,而相反的,在湿雪和雨水天气中,将导致较小的电场强度变化产生于导线表面当中。EM作为分裂导线如果逐渐增大,直至最大值时,电晕强度在湿导线当中的体现会同大雨及湿雪天气保持一致;这一过程中如果将电场强度在导线表面当中进行提升,电晕强度在湿雪和大雨天气中是不会产生较大的浮动的,这种几乎饱和的状况会造成电晕强度在湿导线当中逐渐提升。
2.3控制建议
以上述电晕的基本特点和影响因素为基础,拟定控制建议包括两个方面:①分裂导线的设计和几何参数确定;②建设地点的选取。要求在实际工作中,结合工作需要进行分裂导线的布局设计,要求在条件允许的情况下,适当降低主导线的半径,增加子导线的数目的半径。参数的确定一般要求利用电晕试验笼,以当地实际用电需要为基础,构建一个虚拟化的实验系统,分别调整输电线路各类参数进行模拟,获取最佳工作参数。如可听噪声方面,应用声学原理,包括传播、衰减和叠加原理经反复迭代,可得出满足可听噪声限值要求的分裂导线几何参数。1000kV线路的导线几何参数为:三相导线水平排列,子导线直径33.6mm、8×JL/G-630/45分裂导线;三相导线三角形排列,子导线直径31.8mm、8×JL/G-560/45分裂导线。建设地点的选取方面,一般特高压线路需要建立在市郊等处,使其远离居民居住区、商业活动区,降低电晕对通信活动的干扰,同时应避免将系统建立在湿气较大的环境中,如河流、湖泊等处,选取阳光较为充足的开阔地带为宜。
结语
特高压输电线路的波阻抗、导线表面最大电场强度、电晕可听噪声、无线电干扰、电晕功率和电阻功率损耗随分裂导线的子导线数与子导线直径乘积的增加而减少,彼此相互关联一致,而输送的自然功率相应增加。适当增加子导线直径(或截面)既能提高输电能力,又能显著减少电晕可听噪声、无线电干扰、电晕功率和电阻功率损耗,从而减少运行成本和对环境的影响。
参考文献:
[1]杨金洪.雾霾对特高压直流输电线路电晕离子流场影响的研究[D].山东大学,2016:12-13+15+18.
[2]舒印彪,刘泽洪,陈葛松,等.2005年国家电网公司特高压输电论证工作综述[J].电网技术,2016,30(5):1-12.
[3]朱军.表面水滴和覆冰状态下交流输电线路导线电晕特性研究[D].北京:华北电力大学,2015.
论文作者:穆巍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/18
标签:导线论文; 电晕论文; 电场论文; 强度论文; 线路论文; 特高压论文; 表面论文; 《基层建设》2019年第6期论文;