任小丹
【摘要】 隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)已步入到嶄新的發(fā)展階段。在新形勢(shì)下,各種新技術(shù)不斷應(yīng)用到電網(wǎng)建設(shè)中,發(fā)揮著重要的作用。在330kV輸電線路中,其中的架空地線以雙地線架設(shè)方式為主。其雙地線是由鋼絞地線、光纖復(fù)合地線組成。因此,本文作者以330kV OPGW感應(yīng)電壓為基準(zhǔn),對(duì)其分布計(jì)算、影響因素予以了分析。
【關(guān)鍵詞】 330kV OPGW 感應(yīng)電壓 分布計(jì)算 影響因素 分析
在新時(shí)代下,隨著各方面用電需求的增加,330kV的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。隨著科技日益更新,光纖復(fù)合架空地線逐漸應(yīng)用到電網(wǎng)輸電線路建設(shè)中,成為其重要的組成元素,發(fā)揮著不可替代的作用。在電網(wǎng)建設(shè)中,光纖復(fù)合架地線可以作為電網(wǎng)通信的主干線,發(fā)揮通信功能。同時(shí),還能體現(xiàn)出避雷線的功能,避免線路遭到雷雨天氣的破壞。很顯然,以330kV為媒介,對(duì)OPGW在輸電線路中的應(yīng)用予以分析是非常必要的。因此,本文作者站在客觀的角度,在對(duì)其感應(yīng)電壓分布計(jì)算分析的同時(shí),也對(duì)一些影響因素進(jìn)行了探討。
一、OPGW概述
OPGW是復(fù)合光纖架空地線的英文簡(jiǎn)稱。它是一種新型地線,主要是由這兩部分組成,光纖復(fù)合、輸電線路架空地線。在輸電線路中,OPGW具有同時(shí)具有光纖通信功能、地線接地功能。一是:OPGW可以作為光纜,主要用于信息的傳輸。二是:OPGW可以作為輸電線路地線。對(duì)于這方面,它具有很好的避雷作用。就OPGW的發(fā)展歷程來(lái)說(shuō),在1985年,我國(guó)從葛洲壩引入了第一條OPGW。從那以后,在輸電線路中,一直都采用的是逐塔接地的運(yùn)行方式。但對(duì)于OPGW來(lái)說(shuō),這種接地運(yùn)行方法會(huì)使感應(yīng)電流復(fù)合光纖架空地線中消耗大量的電能,不利于能源的優(yōu)化利用。同時(shí),在避雷方面,逐塔接地方式在應(yīng)用的過程中,會(huì)感應(yīng)出很多異性電荷。而這些電荷和雷電流的先導(dǎo)極性正好相反。在相互作用下,便會(huì)使彼此間的電場(chǎng)不斷增強(qiáng)。進(jìn)而,導(dǎo)致雷擊OPGW不斷發(fā)生。一旦雷電流過大,便會(huì)使輸電線路中的OPGW出現(xiàn)斷纖的現(xiàn)象。
針對(duì)這方面,在新時(shí)代下,分段絕緣單點(diǎn)接地的運(yùn)行方法逐漸應(yīng)用到OPGW中。在很大程度上,降低了電能的損耗。同時(shí),還具有一些其它方面的作用。比如,具有很好的防雷效果、能夠降低對(duì)通信設(shè)施的干擾、減少電網(wǎng)運(yùn)行成本的支出。
二、330kV OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算
總的來(lái)說(shuō),在330kV輸電線路中,OPGW感應(yīng)電壓的計(jì)算需要經(jīng)過一系列的步驟,也是非常必要的。
一是:系統(tǒng)參數(shù)方面。首先,需要對(duì)整個(gè)線路布局情況予以準(zhǔn)確掌握。即雙回線電路、單回線電路各自的長(zhǎng)度。其次,還要知道兩回導(dǎo)線垂直排列情況,地線的水平排列。并對(duì)整個(gè)輸電線路的最大輸送潮流、桿塔之間的平均距離、高塔節(jié)點(diǎn)電阻的大小等方面予以明確。最后,以各地區(qū)輸電電路建設(shè)情況為基礎(chǔ),充分掌握該電壓下OPGW感應(yīng)電壓的系統(tǒng)參數(shù)。
二是:330kV OPGW感應(yīng)電壓的分布情況。第一、需要熟悉在輸電線路中,該電壓下一個(gè)結(jié)緣分段范圍內(nèi),OPGW地線感應(yīng)電壓的等值計(jì)算圖。在OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算中,需要對(duì)線路中每個(gè)絕緣分段的桿塔進(jìn)行編號(hào)。同時(shí),用不同字母、數(shù)字表示相關(guān)方面的信息。比如,桿塔、桿塔的接地電阻。第二、在計(jì)算330kV OPGW感應(yīng)電壓分布的時(shí)候,可以充分發(fā)揮EMTP的作用。它是一種仿真軟件,主要是對(duì)電力系統(tǒng)中電磁暫態(tài)方面進(jìn)行分析。第三、在計(jì)算過程中,雙回導(dǎo)線要呈逆相序排列。同時(shí),在反向換位的時(shí)候,地線的首端接地、中點(diǎn)接地處于對(duì)應(yīng)處時(shí),便可以借助EMTP仿真軟件相關(guān)程序,對(duì)OPGW地線感應(yīng)電壓的分布進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。同時(shí),在OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算中,可以知道其感應(yīng)電壓和這兩個(gè)因素有著密切的關(guān)系,線路分段的方法、線路分段長(zhǎng)度。
三、330kV OPGW感應(yīng)電壓影響因素
在新時(shí)代下,為了更好地推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展,相關(guān)研究者對(duì)330kV OPGW感應(yīng)電壓進(jìn)行了一系列的研究。在研究中,研究者發(fā)現(xiàn)在330kV輸電線路運(yùn)行中,有一些因素會(huì)對(duì)其OPGW感應(yīng)電壓造成不同程度的影響。總的來(lái)說(shuō),在影響方面,線路中桿塔接地電阻對(duì)其感應(yīng)電壓造成的影響是最小的。同時(shí),也不會(huì)損耗大量的電能。因此,本文作者對(duì)其中的冰山一角予以了對(duì)應(yīng)的探討。
3.1導(dǎo)線排列方式
在330kV輸電線路中,導(dǎo)線排列方式是OPGW感應(yīng)電壓的影響因素之一??偟膩?lái)說(shuō),在線路運(yùn)行中,一旦導(dǎo)線的排列方式不相同,在地線中,每一回導(dǎo)線的合成電磁場(chǎng)的相位便會(huì)不同。在這種情況下,地線上面的環(huán)流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將會(huì)發(fā)生不同的變化。針對(duì)這方面,研究者進(jìn)行對(duì)應(yīng)研究。比如,在線路中,以雙回線路為基點(diǎn),對(duì)其逆相序、同相序這兩種排列方法進(jìn)行了研究。進(jìn)而,對(duì)OPGW感應(yīng)電壓的影響進(jìn)行分析。在研究中,可以知道如果在輸電線路中,輸電導(dǎo)線采用相同相序排列方式的時(shí)候,在輸電導(dǎo)線反相換位作用下,位于線路中間的兩個(gè)換位段,其中上相的兩條輸電導(dǎo)線的相位都是不相同的。在此狀況下,地線周圍的電磁場(chǎng)將會(huì)不斷減弱。隨之,地線的感應(yīng)電壓也會(huì)不斷減小。進(jìn)而,可以知道在這種情況下,330kV OPGW感應(yīng)電壓在線路中會(huì)呈現(xiàn)出這樣的分布趨勢(shì),兩邊比較高,中間卻較低。同時(shí),和逆相序相比,線路在同相序時(shí),所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓較大。此外,還可以知道當(dāng)線路導(dǎo)線處于逆相序排列,反向換位的時(shí)候,導(dǎo)線排列的方式會(huì)對(duì)OPGW感應(yīng)電壓產(chǎn)生較大的影響。
3.2導(dǎo)線換位方法
在輸電線路中,導(dǎo)線換位方法是330kV OPGW感應(yīng)電壓方面不可忽視的影響因素。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),在輸電線路中,一旦導(dǎo)線的換位方式發(fā)生改變,導(dǎo)線周圍的電磁場(chǎng)也會(huì)隨之改變。更重要的是,OPGW感應(yīng)電壓的沿線分布狀況、地線的感應(yīng)電壓幅度值都會(huì)在不同程度上發(fā)生改變。在導(dǎo)線接線換位方面,可以采用的換位方法很多。在相關(guān)規(guī)定下,導(dǎo)線在處于同相換位的時(shí)候,輸電線路中一定會(huì)有一個(gè)換位段中存在最上面兩相的輸電導(dǎo)線屬于同相位。進(jìn)而,在輸電線路中,兩回線路地線周圍的電磁場(chǎng)出現(xiàn)相互疊加的現(xiàn)象。同時(shí),其中電磁感應(yīng)的作用會(huì)不斷增強(qiáng),對(duì)地線的感應(yīng)電壓造成重大的影響。
很顯然,還有一些其它影響因素。比如,在整個(gè)輸電線路中,地線分段長(zhǎng)度對(duì)330kV OPGW感應(yīng)電壓的影響。就相關(guān)研究分析來(lái)說(shuō),在不考慮線路中接地桿塔塔頂電位的情況下,隨著地線絕緣端距離的不斷增加,330kV OPGW的感應(yīng)電壓會(huì)不斷增加。
四、結(jié)語(yǔ)
總之,在電網(wǎng)建設(shè)方面,對(duì)330kV OPGW感應(yīng)電壓的分布計(jì)算以及影響因素予以研究有著非常深遠(yuǎn)的意義。它能夠不斷推動(dòng)OPGW在330kV 輸電線路中的應(yīng)用,不斷完善輸電線路建設(shè),避免線路故障的發(fā)生,使線路處于正常的運(yùn)作之中。
同時(shí),在分析其感應(yīng)電壓分布、影響因素的基礎(chǔ)上,使OPGW所具備的功能得到更好的發(fā)揮。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō),相關(guān)方面的研究分析可以使我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)朝著智能化的方向發(fā)展,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益,并體現(xiàn)其環(huán)保效益。同時(shí),為社會(huì)的安定、和諧埋下伏筆。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]陳超,廖民傳. OPGW多種接地方式綜合分析[J]. 四川電力技術(shù),2013,05:73-78.
[2]劉蕊,肖仕武,戴亞斌,康曉娟,彭穎. OPGW分段絕緣單點(diǎn)接地對(duì)線路保護(hù)的影響[J]. 現(xiàn)代電力,2012,03:42-45.
[3]陳潔,郭潔,崔龍躍,矯立新. 330kV OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算和影響因素研究[J]. 高壓電器,2014,05:93-98.
[4]彭向陽(yáng),劉毅剛,張穗強(qiáng). OPGW光纖復(fù)合架空地線異常發(fā)熱現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分析及仿真[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2012,02:206-211.