500kV输电线路绝缘设计分析论文_周野

(中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司 贵州省贵阳市 550000)

摘要:随着社会经济的不断发展,输电线路的规模也不断,以满足人们的用电需求。但是,雷电等自然灾害对输电线路破坏任意增加,为了维护输电线路的稳定和安全,需要进行合理的绝缘设计。绝缘设计是通过绝缘体来增强电路的防雷性能,不仅可以降低防御成本,而且可以维护输电线路的稳定。从输电企业来说,学设计可以保护书店设备,实现修炼企业的经济效益。然而,现在输电线路规模庞大,所处环境复杂,设计参数差异性较大,只有通过合理的绝缘设计,才能降低多方面因素的影响。良好的绝缘设计是长距离传输的保障,也是电力企业降低事故率的条件和基础。基于这个原因,本人以500kW输电线路为研究对象,分析其绝缘设计方案,以提高线路的稳定性。

关键词:500kV;输电线路;绝缘设计

一、500kV输电线路绝缘设计原则

1、平原地区设计原则

平原地区地域广阔,周围树木较高,雷电发生频率较高,需要提高绝缘的耐力水平。500kV输电线路的防雷水平,要控制在220~76kA,跳闸概率要控制在0.25次/km.a。平原地区雷电发生频率较高,且破坏性大,应该加强跳闸概率的控制。

2、中平原地区设计原则

中平原地区周围山脉较多,数目相对较高,起到避雷和防雷的效果,所以绝缘设备代理水平较低。500kV输电线路的防雷水平,要控制在110~66kA,跳闸概率要控制在0.82次/km.a。中平原地区雷电发生频率高,但周围山脉和树木地势高,避雷效果较好,对输电线路的破坏程度较低。通过上述分析可以了解500kV输电线路绝缘设计原则,并依据上述原则进行线路设计。

二、500kV输电线路绝缘设计分析

1、半波输电线路绝缘设计

当输电线路多长关于电磁波长时,输电线路中的电压会维持稳定变化的状态。此时,可以利用集中模型对此状态进行描述。在输电线路波长与电磁波长相等时,输电线路电压会出现剧烈波动,此时不能利用集中模型进行描述,应该采用分布模型进行描述。假设半波输电线路中的各项参数相同,此时应该采用匀速传输模型进行描述。假设已获得线路终端电压和电流,末端I处电压和电流的方程为:

由表1可知,在360mW输送功率情况下,沿线电压整体稳定,而在90、180mW输送功率情况下,沿线电压呈现高低不规则变化,变化幅度较大。

3、输电线路绝缘配置分析

通过上述分析,在500kV输电线路绝缘设计中,要对绝缘配置进行优化,保持线路的整体稳定。因此,对整个线路进行统一资源配置。如果采取高性能绝缘配置,会增加500kW线路的投入成本,所以要依据实际情况进行绝缘配置。同时,对绝缘效果进行测量,以提高绝缘效果和配置水平。

三、500kV输电线路绝缘设计步骤

1、确定绝缘参数

绝缘参数是500kW输电线路绝缘效果的判断依据,也是绝缘设计的基础。参数的合理性直接决定绝缘设计效果,否则将降低线路的整体绝缘性和耐雷性。为了对相应参数进行准确计算,应该先确定线路方向和规模,并查找相应的资料和数据。

2、线路划分

500kW输电线路绝缘设计要依据周围地理情况,通过调整自身参数,实现线路绝缘设计。线路划分是参数调整基础,其关键是将同一范围内的参数进行统一,实现线路绝缘方案的优化。另外,绝缘设计不能进行多线路划分,否则会造成方案数量过多,影响绝缘设计效率。绝缘设计线路划分分为两种,一种为同区域绝缘设计,另一种为不同区域绝缘设计。梁总监设计方案依据线路不同,采用不同的参数,提高输电线路的绝缘水平。

3、防雷、防污设计

雷电是影响输电线路稳定的重要的因素,在进行线路资源配置时,要严格控制线路的耐力水平。输电线路耐雷水平分为高、中、低三个水平,要依据线路绝缘水平,选择相应的耐雷水平。线路耐雷设计师,采用循序渐进方式,增加线路的绝缘水平。

四、500kV输电线路的绝缘配合

各个线路之间需要良好的绝缘配合,以发挥整体的绝缘效果,下面进行详细阐述。

1、合理选择电气间隙

随着人们生活水平的不断提高,用电需求不断加大,输电线路在运行过程中,经常出现超电压问题。在超电压情况下,电器两侧的电压持续增加,如果电器的间隙距离较近,容易出现电流击穿问题。另外,输电线路中电压骤然增加,电气间隙无法产生预期效应,会出现电流击穿现象。因此,线路绝缘配置时,对线路中各参数进行整体分析,考虑电气间隙是否合理。

2、科学设置爬电距离

500kV输电线路位于室外,所处环境比较复杂,在输电过程中,容易受到外界污染物影响,降低线路的绝缘性。为了提高线路整体绝缘性,防止污染物降低线路绝缘效果,要对线路中电压的爬电距离进行设置。另外,原配置中的爬电距离设置,可以忽视超出电压问题,着重考虑其他方面因素,这主要是由于超电压对爬电距离无影响,而外界环境影响较大。科学的设置爬电距离,不仅可以提高整体的绝缘效果,而且降低污染物的影响率,保证500kW输电线路的安全运行。

3、调整固体绝缘结构

普通输电线路以基本绝缘、附带绝缘、增强绝缘为主,各个绝缘方案产生的效果存在一定的差异,依据实际情况进行选择。但是,上述三种绝缘属于固体绝缘,对空间占用比较大,会出现相邻结构的空间挤压,影响线路的安全和稳定。因此,500kW线路绝缘设计中,要调整固体原结构,避免出现绝缘实施问题,降低相邻组件的绝缘空间冲突。例如,500kW绝缘线路放热量较高,容易出现短路现象,再进行固体绝缘设计时,需要依据线路自身、环境等方面的条件,降低固体绝缘的安装率。

结束语

在500kW输电线路构建过程中,绝缘配置和设计决定线路的安全和稳定。良好的学员可以进行长距离输电传输,否则将会出现短路、跳闸等问题。另外,500kW输电线路暴露在自然环境中,容易受雷电、污物等不利条件影响,降低线路的整体绝缘性。因此,对500kW输电线路进行绝缘优化,提高线路的整体绝缘效果,保证线路的安全和稳定。

参考文献:

[1]祁丽丽,闫安志,姜文鹏.输电塔线体系的动力响应分析[J].洛阳理工学院学报:自然科学版,2013,12(03):11-17.

[2]唐岩.基于ANSYS的750kV输电线路均压环优化研究[J].实验技术与管理,2013,12(09):90-91.

论文作者:周野

论文发表刊物:《河南电力》2019年7期

论文发表时间:2020/1/3

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

500kV输电线路绝缘设计分析论文_周野
下载Doc文档

猜你喜欢