同塔双回输电线路感应电压的计算与分析.doc

同塔双回输电线路感应电压的计算与分析8江西电力第3O卷2006年第3期文章编号:1006348X(2006)030803同塔双回输电线路感应电压的计算与分析许小龙,张勤,朱小平(武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072)摘要:EMTP仿真计算是分析计算同塔双回输电线路感应电压的有效方法.它可为线路的检修作业方式及安全防护措施提供参考依据.本文对同塔双回输电线路建立EMTP仿真模型,分析当一回线路正常运行,发生操作或接地故障时,在另一回停运线路上产生的感应电压,并分析了接地电阻的大小及位置等因素对感应电压的影响.关键词:同塔双回;感应电压;EMTP;接地电阻中圈分类号:TM744文献标识码:AAbstract:SimulationandcalculationbyEMTPisaneffectivemethodfortheanalysisandcalculationofinductionvoltageofdouble-circuittransmissionlines.Inthispaper,asimulationmodelofEMTPhasbeencreatedforthedouble-circuittransmissionlinestoanalyzetheinductionvoltageontheidletransmissionlinewhentheothertransmissi0nlineisoper.atingnormallyorfaultsOccur.Theeffectsofvalueandpositionofgroundingresistancearecondered.KeyWords:doublecircuittransmissionHne;inductionvoltage;EMTP;groundingresistancelD引雷同塔双回输电线路是有效利用线路走廊用地,提高输电容量,降低电力建设成本的一种有效方法,在经济发达的国家和地区,已被广泛采用.我国同塔双回输电线路也越来越多.其中规模较大的有伊冯500kV同塔双回输电线路,阳城一东明同塔双回输电线路.三峡工程中也有部分线路采用同塔双回输电线路.随着经济的发展,走廊用地的拆迁费用日益昂:贾,随着输电容量的不断增大,这种输电方式在我国也将会被广泛应用.在同塔双回线路的运行中,可能会出现一回线路运行,一回线路停电检修的情况,由于两回线路之问存在着静电耦合及电磁耦合,在检修回路上会产生感应电压和感应电流.对于500kV同塔双回线路,感应电压甚至会高达数十千伏.因此.计算分析运行回路在停电检修回路及避雷线上的感应电压.并研究相应的检修作业方式及安全防护措施.对于500kV同塔双回线路的检修和维护是十分重要的.】.感应电压的计算感应电压分电磁感应电压和静电感应电压两种.当导线流过交流电流时,在其周围产生一个交变磁场,如停电线路与其交链,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,其大小决定于电流产生磁场的强弱.所以当带电导线流过故障电流时,对其交链的停电导线表现出的磁感应较为突出.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.当带电导线正常运行时,停电线路主要表现为静电感应.本文利用EMfIP仿真软件建立同塔双回输电线路模型,分析当回线路正常运行,发生操作或接地故障时,在另回停运线路上产生的感应电压.并分析运行线路负载,运行线路遇操作过电压,运行线路负载端遇接地故障,停运线路接地电阻的大小及接地方式对感应电压的影响.本文以500kV同塔双回输电线路为例说明感应电压的仿真计算方法及对结果的分析.2计算实例本文以500kV同塔双回输电线路为例进行感应电压的计算.2.1线路基本数据收稿日期:20051214作者简介;许小龙(1978一),男,硕士研究生,主要研究方向为电力系自动化江西电力第30卷2006年第3期9线路类型:同杆并架双回输电线路线路长度:21.028km主要塔型:SZT2(示意图见图1)分裂根数:4根分裂间距:450mm地线型号:右线LLBJ一95/55,左线OPGW一177平均弧垂为:5.506m线路平均档距:0.33km避雷线接地方式:每基杆塔直接接地(水平接地)线路换位方式:全线无换位最高运行电压:5ookV正常运行时输送功率:525MW负荷电流:594A铁塔的接地电阻:进出线段1.5Q,长线路段41-1变电站地网接地电阻:0.1n线路A,B,C相直流电阻分别为0.443Q,0.443n.0.443Q圈1szr2塔示意圈2.2建立线路模型运用EMTP仿真软件.并根据输电线路的基本数据得到线路(带两根地线的同塔双回输电线路)的Lee模型,如图2所示.再利用此Lee模型建立不同工况下整条线路的模型.圈2线路的Lee模型2.3线路模型的改进和优化为使仿真计算的结果能更准确地反映工程实际情况.需对模型的电源,负载,接地方式等作一些修正和改进.2.3.1电源模型的改进EMTP中型号为TYPE14的电源(如图3所示)不能控制电源接地电阻的大小.为与工程实际保持一致.采用三个型号为TYPE14+18的电源并联的形式(in图4所示),电源与地网相连,地网接地电阻为0.1Q.?I田3TYPE14电源2.3.2负载模型的改进500kV输电线路末端一般均连接较大电网,运行线路的负载应为等效电压源.如图4所示.圈4TYPE14+I8电源2.3.3停运线路两端接地方式的改进根据工程实际,停运线路两端的接地方式为停运线路先接于铁塔再接地(如图5所示).这种接地方式可有效降低停运线路两端的感应电压.幽5停运线路接地方式2.3.4停运线路沿线感应电压值的修正根据现场施工检修需要.要求确定停运线路相对地线的感应电压值,因此处理仿真计算结果时,取出停运线路沿线各点对地线的感应电压.3计算结果分析对500kV同塔双回输电线路感应电压的计算结果进行分析:3.1运行线路负载情况的影响当停运线路两端不接地时,静电感应起主要作用.由电磁感应引起的感应电压相对由静电感应引江西电力第3O卷2006年第3期17(2)能方便地进行防误操作监视;(3)可对操作票的正确性进行验证;(4)这种知识表示独立于推理机,因而提高了推理速度.5结论本系统和SCADA系统相连接,应用于D,Fs仿真培训功能中,形成操作票,进行调度员考核,具备重大意义和实际效果.该系统于2004年底在河南南阳供电局投运.大大提高了仿真培训的效率和操作票生成的准确性.目前,该系统运行正常,满足培训需求(上接第1O页)田8停运线路接地处电流值4结语通过运用EMTP仿真分析,根据不同工况下同塔双回输电线路的运行线路在停运线路上产生的感应电压.可知运行线路负载情况,停运线路接地方式,运行线路过电压.运行线路负荷端遇接地故障,停运线路挂接临时接地线都会对停运线路上的感应电压产生影响.为有效降低停运线路上的感应电压,以保证安全检修,可采取停运线路两端接地,并在停运线路的检修段挂接临时接地线等措施.参考文献:【1Dommel着,李永庄等译.电力系统电磁暂态计算理论【.北京:水利水电出版社,1991.【2】王杰文,李群湛,张丽.基于两线一轨制的感应电压计算忉.高电压技术.20o3.7.【3】周阳.500kV输电线路平行线附近施工时静电感应电压的计算【J】.广西教育学院.2002.3.【4张文亮,谷定燮,方文弟,韩晓言.洪龙500kV带高扰同杆双回线路间的感应作用研究【J】.高电压技术.2002.2.【5】韦钢,李海峰.同杆并架多回线下方的电场强度和感应电压【J】.中国电力.1999.3.【6】胡毅,聂定珍.500kV同杆双回线路感应电压的计算及安全作业方式【J】.中国电力.2000.6.f7马继先.架空地线感应电压实澍,计算及分析叨.华北电力技术.1997.6【