歐顯斌
摘 要:在珠三角地區(qū),隨著社會經濟的發(fā)展,土地資源日漸稀缺,架空輸電線路走廊的獲取越來越困難。然而,針對珠三角地區(qū)220kV輸電線路的特點,按照具體線路不同輸送容量條件下,對相鄰停電線路的電磁感應情況進行理論計算,反映停電線路的感應電壓水平,對檢修線路接地點的選擇提出建議。文章以某線路的基本情況為例,結合實際工作經驗,展開分析論述了該線路中感應電壓的產生原因,并介紹了電磁感應電壓的計算方法,進而對不同情況下的電磁感應電壓值進行了對比,希望能給同行帶來借鑒與參考的作用。
關鍵詞:雙回輸電線路 同桿架設 電磁感應
中圖分類號:TM862 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(c)-0098-01
架空輸電線路向同桿雙回、多回路并架發(fā)展已成為一種必然趨勢,且由于負荷密度高、輸送容量大,因此也具有采用大截面導線的特點。該文以佛山某電廠至變電站的220千伏同桿架設雙回輸電線路為例,分析其中的電磁感應問題,為此類同桿架設雙回輸電線路的安全作業(yè)提供依據。
1 線路的基本情況
線路全長31km,兩回線路導線均采用LGJ-630/45。根據發(fā)電廠裝機容量及接入系統(tǒng)情況,單回導線經濟輸送容量為376 MW,極限輸送容量為1128 MW。對應的經濟輸送電流為1161A,極限輸送電流為3483A。兩回線路導線均采用垂直布線,左側線路甲從上到下分別為A1、B1、C1,右側線路乙從上到下分別為C2、B2、A2,主要桿塔及其布線方式如圖1。
2 感應電壓的產生
當線路甲運行,線路乙停電檢修時,將會在線路乙上產生感應電壓。感應電壓分靜電感應電壓和電磁感應電壓,靜電感應電壓是由于兩線路間存在的電容耦合效應而產生,電磁感應電壓是由于運行線路流過的交流電流產生的交變磁場,在停電線路上感應出來的縱電動勢。靜電感應電壓的大小與附近運行線路的電壓等級有關,運行線路電壓越高,靜電感應電壓值越大。電磁感應電壓與鄰近運行線路流過的電流大小有關,運行線路流過的電流越大、同桿架設的線路越長,則電磁感應電壓越高。
根據有關研究數據,對于220kV同桿架設的線路,在停電線路不接地的情況下,靜電感應電壓將達到千伏級,在停電線路接地的情況下,感應電壓則以電磁感應電壓起主要作用。由于在通常的停電檢修作業(yè)中,停電線路不可能不接地,因此,該文著重對電磁感應電壓進行探討。
3 電磁感應電壓的計算
當線路甲運行,線路乙停電檢修時,在A2相上的電磁感應電壓計算公式如下:
U A2=I·(XA2C1-1/2·XA2A1-1/2·XA2B1)
XA2C1=0.628·10-4[Ln(2L/D)-1]
式中 U A2是A2相導線的電磁感應電壓(V/m);
I是線路甲中的三相工作電流或三相短路電流(A);
XA2C1是線路乙中A2相對線路甲中C1相單位長度的平均互感抗(Ω/m),XA2A1、XA2B1的意義以此類推;
L是線路長度(m);
D是線路甲C1相與線路乙A2相之間的平均間距。
根據以上條件,可以分別算出在經濟輸送電流和極限輸送電流兩種情況下,停電線路各相的電磁感應電壓值如表1。
按照以上的計算結果,當某作業(yè)點距離接地點在500m左右時,就有可能存在超過安全電壓的感應電壓了。對于220kV線路,一些有跨越的檔距,超過500米是較為普遍的。在這些跨越檔的桿塔上作業(yè),若僅有前、后檔桿塔的接地點,仍然是不足的,需要在作業(yè)現場設一接地點,才能對作業(yè)人員的安全有更好的保障。
4 結論
對于輸送容量大且較長的雙回或多回同桿并架輸電線路,當其中一會停電檢修時,若僅在線路兩端的變電站側接地,則線路中可能會存在危及作業(yè)人員安全的感應電壓。因此,在作業(yè)現場或附近增設接地點是十分必要的。
參考文獻
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