于開坤

摘 要：隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力需求的不斷增長，500kV變電站數(shù)量急劇增加，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致電力系統(tǒng)內(nèi)過電壓的校驗工作不斷增加，計算所遇問題更為復(fù)雜；在經(jīng)濟增長和電網(wǎng)擴張雙重壓力下，電力線路走廊緊張的問題日趨明顯，同塔多回輸電線路的架設(shè)已成必然趨勢，伴隨而來的同塔線路之間的感應(yīng)電流、感應(yīng)電壓問題將更加突出。本文的研究內(nèi)容是輸送容量及導(dǎo)線換位對線路感應(yīng)電流、感應(yīng)電壓的影響。

關(guān)鍵詞：感應(yīng)電壓；感應(yīng)電流；線路換位

1 引言

同塔多回線路能夠在不提高輸電電壓等級的條件下，提高單位線路走廊寬度的輸電能力和節(jié)約線路走廊占地，大幅度提高單位走廊寬度的利用率，該方式具有輸送能力大，穩(wěn)定儲備高，工程造價低，出線走廊寬度小，占地面積少，建設(shè)周期短等優(yōu)點，不僅可以大大降低電網(wǎng)的固定投資，而且可以提高電網(wǎng)輸電的安全性與穩(wěn)定性，滿足現(xiàn)代社會對電能質(zhì)量越來越高的要求。

但是采用全線同塔多回線路雖節(jié)省線路走廊、減少占地，也帶來一些問題：同塔雙回路線間耦合很強，停電線路上感應(yīng)的電壓和電流較高，線路檢修及選擇兩端接地開關(guān)（ES）時應(yīng)充分注意。

同塔雙回輸電線路中有一回帶電運行，另一回停運接地檢修時，理論上運行線路將在停運線路上產(chǎn)生感應(yīng)電流，停運線路轉(zhuǎn)成冷備用時線路ES需切斷這些感應(yīng)電流[1-3]。

2 感應(yīng)電壓感應(yīng)電流的產(chǎn)生機理

在雙回線同塔情況下，其中任一回路停電接地，另一帶電回路仍繼續(xù)運行，其間存在相互的靜電和電磁耦合關(guān)系，實際線路沿線塔型、檔距、地電阻率均不同，這樣檢修線受運行線三相電源的影響不能完全抵消，但這些因素對檢修線上電壓和電流的影響處于次要地位[4-5]。

3 感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流影響因素計算研究

影響超高壓電網(wǎng)線路的感應(yīng)電流、感應(yīng)電壓的主要因素很多，本章主要從線路輸送容量以及導(dǎo)線換位情況進(jìn)行分析。

3.1 線路輸送功率的影響

為研究線路輸送功率對高壓、超高壓線路感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流的影響，本文采用電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)分析軟件（EMTPE/EMTS）對某220kV線路的感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流進(jìn)行了計算，其中工作電路選取的潮流分別為200MW和450MW。

計算結(jié)果表明，線路輸送功率200MW時，兩側(cè)接地開關(guān)合上，其感性感應(yīng)電流最大為46.82A；一側(cè)接地開關(guān)合上，其容性感應(yīng)電流最大為0.57A，感性感應(yīng)電壓最大值為0.51kV。線路兩側(cè)接地開關(guān)斷開，其容性感應(yīng)電壓最大為7.29kV。

線路輸送功率450MW時，兩側(cè)接地開關(guān)合上，其感性感應(yīng)電流最大為87.24A；一側(cè)接地開關(guān)合上，其容性感應(yīng)電流最大為0.57A，感性感應(yīng)電壓最大值為0.96kV。線路兩側(cè)接地開關(guān)斷開，其容性感應(yīng)電壓最大為7.34kV。

根據(jù)上述計算顯示，電磁感應(yīng)電流大小與另一回線路輸送的功率基本呈正比例關(guān)系，與線路長度基本無關(guān)；電磁感應(yīng)電壓大小與另一回線路輸送的功率及線路長度有關(guān)，基本呈正比例關(guān)系；靜電感應(yīng)電流大小與線路長度有關(guān)，基本呈正比例關(guān)系，與另一回線路輸送的功率基本無關(guān)；靜電感應(yīng)電壓大小與另一回線路輸送的功率及線路長度的關(guān)系不大。

3.2 線路線路輸送功率的影響

為研究在高壓、超高壓電網(wǎng)中，線路換位對線路感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流的影響，本文采用電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)分析軟件對某500kV線路的感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流進(jìn)行了計算，其中分別計算了線路不換位、線路換一次位以及線路換兩次位的情況，計算結(jié)果如表3.2所示。

計算結(jié)果表明，線路進(jìn)行一次換位的情況下，兩側(cè)接地開關(guān)合上，其感性感應(yīng)電流最大為189.38A；一側(cè)接地開關(guān)合上，其容性感應(yīng)電流最大為7.68A，感性感應(yīng)電壓最大值為6.28kV。線路兩側(cè)接地開關(guān)斷開，其容性感應(yīng)電壓最大為20.03kV。

線路進(jìn)行兩次換位的情況下，兩側(cè)接地開關(guān)合上，其感性感應(yīng)電流最大為187.23A；一側(cè)接地開關(guān)合上，其容性感應(yīng)電流最大為7.39A，感性感應(yīng)電壓最大值為4.91kV。線路兩側(cè)接地開關(guān)斷開，其容性感應(yīng)電壓最大為18.96kV。

通過換位的方式能夠明顯降低同塔雙回線線路之間的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流數(shù)值，換位次數(shù)越多所獲結(jié)果越小，而線路進(jìn)行換一次位的對感應(yīng)電壓感應(yīng)電流計算結(jié)果的降低效果最為明顯。

4 結(jié)束語

通過本項目的研究，結(jié)合工程項目，深入分析了電力系統(tǒng)中線路潮流、線路換位對高壓、超高壓同塔多回線路中的感應(yīng)電壓、感應(yīng)電流的影響；結(jié)合計算結(jié)果，所獲結(jié)論如下。

在其它條件相同的情況下，隨著線路潮流的提高，高壓、超高壓同塔雙回線路之間的靜電感應(yīng)電壓感應(yīng)電流值略有下降，電磁感應(yīng)電壓感應(yīng)電流值隨潮流增大而提高，基本與潮流成正比。

在高壓、超高壓電網(wǎng)中，線路換位的方式能夠明顯降低同塔雙回線線路之間的感應(yīng)電壓感應(yīng)電流值，換位次數(shù)越多感應(yīng)電壓感應(yīng)電流越小。

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