胡艷艷

摘 要：由于超高壓輸電線路具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因此，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。遼寧500kv北渤二線在帶小負(fù)荷投運(yùn)時(shí)一次電流為90A，而空載時(shí)電流為180A，電容電流對(duì)線路投運(yùn)時(shí)的相位分析形成了嚴(yán)重的影響?；诖?，該文分析了遠(yuǎn)程輸電線路分布電容在線路空載投運(yùn)時(shí)對(duì)相位測(cè)量的影響，提出消除影響的方法，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：輸電線路 分布電容 相位測(cè)量

中圖分類號(hào)：TM86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）01（b）-00-02

輸電線路本身是一個(gè)具有分布參數(shù)的電路，存在對(duì)地分布電容，會(huì)導(dǎo)致對(duì)地電容電流的增加。這個(gè)分布電容形成的電容電流，會(huì)隨著線路運(yùn)行電壓的增高和線路長(zhǎng)度的增加而增大。特別是超高壓線路，由于電容電流的數(shù)值較大，在線路處于各種運(yùn)行狀態(tài)下線路兩側(cè)電流的大小及相位關(guān)系均隨電容電流值的增大而相應(yīng)變化。該文分析了投運(yùn)線路的分布電容對(duì)線路投運(yùn)的影響，并提出相位分析的具體方法。

1 輸電線路分布電容對(duì)保護(hù)的影響

1.1 輸電線路正常運(yùn)行時(shí)電容電流的影響

在正常對(duì)稱負(fù)荷運(yùn)行方式下，電容電流將使線路兩側(cè)電流之間出現(xiàn)一定的相位差。

如圖l所示，從M側(cè)向N側(cè)輸送功率，計(jì)及分布電容的影響后，可繪出相量圖如圖2所示。

由圖2可見，線路兩側(cè)電流間存在相位差φ，而且當(dāng)輸送功率減小時(shí)，此相位差將增大。

1.2 空載時(shí)的電容效應(yīng)

長(zhǎng)距離超高壓輸電線路由于線路采用分裂導(dǎo)線，線路的相間和對(duì)地電容均很大；在線路帶電的狀態(tài)下，線路相間和對(duì)地電容中產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的容性無功功率，且與線路的長(zhǎng)度成正比。l00km長(zhǎng)的500kV線路容性無功功率為100～120Mvar，為同樣長(zhǎng)度的220kV線路的6～7倍。對(duì)于長(zhǎng)線路，其數(shù)值可達(dá)200～300kvar。而且如果線路處于空載狀態(tài)，所產(chǎn)生的容性電流導(dǎo)致沿線電壓分布不均勻。大量容性功率通過系統(tǒng)感性元件時(shí)，致使線路末端電壓升高。

2 實(shí)例說明

北渤二線為擴(kuò)建工程，渤海變側(cè)擴(kuò)建5021斷路器間隔，北寧變側(cè)擴(kuò)建5033間隔，系統(tǒng)圖如圖3所示。送電時(shí)先由5021帶小負(fù)荷給北渤二線充電、測(cè)相位。然后5022環(huán)并試投運(yùn)。測(cè)相位時(shí)我們所持鉗形相位表是“Ⅰ”路接電流“Ⅱ”路接電壓，鉗形夾子“*”端朝向電纜側(cè)，電壓回路取UAN為基準(zhǔn)電壓。

2.1 測(cè)量相位數(shù)據(jù)如下

（1）5021環(huán)并帶小負(fù)荷送電時(shí)相位測(cè)量數(shù)據(jù)：103C（線路保護(hù)一4111卷）A相32.5mA∠285°， B相30.5mA∠44°，C相31.5mA∠168°，N2.6mA；931DM（線路保護(hù)二4121卷）A相32.2mA∠285°， B相30.0mA∠44°，C相30.3mA∠162°，N2.5mA；5041斷路器測(cè)控4141卷A相63.8mA∠88°， B相59.6mA∠206°，C相60.7mA∠328°，N4.6mA；5021母差一4161卷A相 31.2mA∠277°， B相29.4mA∠35°，C相29.9mA∠161°，N2.2mA；5041母差一4161卷A相62.5mA∠86°， B相57.5mA∠200°，C相60.9mA∠321°，N4.8mA。

（2）5022環(huán)并送電時(shí)相位測(cè)量數(shù)據(jù)：103C（線路保護(hù)一4111卷）A相44.6mA∠228°，B相40.0mA∠345°，C相42.0mA∠109°，N3.0mA；931DM（線路保護(hù)二4121卷）A相44.4mA∠230°， B相42.0mA∠345°，C相44.0mA∠108°，N3.0mA；P1=-86.5MW，Q=-91MW。

2.2 檢測(cè)相位是否正確的幾個(gè)依據(jù)

（1）首先需要確保CT回路接線正確送電前方法：CT回路點(diǎn)極性、一次系統(tǒng)升流。投運(yùn)時(shí)方法：用測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

（2）相位分析：首先看送電第一步（5021環(huán)并送電）此時(shí)因?yàn)槭怯?041開關(guān)充5021，根據(jù)潮流走向分析5041測(cè)控與5021保護(hù)角差197°，兩母差卷角差191°，相序?yàn)檎嘈?，所以判斷接線及相位正確。

（3）與對(duì)側(cè)相位比較分析。眾所周知，正常運(yùn)行時(shí)兩側(cè)相角差180°。而該次測(cè)量對(duì)側(cè)A相相位300°，與本側(cè)相差70°。70°角差產(chǎn)生原因分析：合環(huán)空充線路時(shí)線路上主要是無功電容電流，系統(tǒng)的等值電路如圖4所示，由于雙母線電壓近似相等U1=U2，而相角有較小差別∮AB≠0，因此兩母線間會(huì)有有功穿越，假設(shè)潮流方向由M到N，易知IMP=INP，IMQ≈-INQ，且有功電流、無功電流夾角為90°，則流經(jīng)5021、5022斷路器CT的電流IM=IMP+IMQ， IN=INP+INQ，其相量關(guān)系如圖5所示，易知電流IM、IN的夾角為（0，360°），其大小取決于兩母線功率交換及空充線路電容的大小，所以和對(duì)側(cè)電流有可能出現(xiàn)夾角為70°的情況。

3 結(jié)語

超高壓輸電線線路投運(yùn)時(shí)，由于電容電流的影響，對(duì)線路正確投運(yùn)造成重大影響。有條件情況下最好分步帶負(fù)荷檢查，亦可參考文中上述三點(diǎn)分析，以提高空載投運(yùn)時(shí)相位檢測(cè)的正確性。

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