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浅谈超高压输电线路铁塔附近三维电场的数

浅谈超高压输电线路铁塔附近三维电场的数

点击数:7771 次   录入时间:03-04 11:56:25   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术

  (1)文献使用的格林函数是多层土壤的格林函数,不考虑空气,也无须使用复电阻率的概念;而本文推导多层导电媒质中的格林函数时,将空气考虑在内,且使用2.1小节中推导得出的复电阻率。

  (2)文献中的激励源为电流源;本文的激励源通常为电压源,也可为电流源。使用电压源做激励源时,直接采用各段导体的泄漏电流表示电压激励导体段上的输出电压,从而建立方程

  式中N为导体总分段数; 为第 j 段导体与第k 段导体中点间的转移阻抗; Inj为第j 段导体的泄漏电流; Uk为电压激励导体段的激励电压。

  输电线路和铁塔模型中存在的每根悬浮导体至少应分为三段,才能使这些悬浮导体上总的泄漏电流为零。如果悬浮导体只分一段,其上泄漏电流即为零,这相当于该悬浮导体对周围不产生影响,这与实际情况是相矛盾的;如果悬浮导体只分两段,即为对称结构,也会遇到上面的情况。

  由于电力系统所涉及的频率较低,本文又忽略了导体间的互感,且各参数均在准静态场中求解,因而本文的方法不适用于频率极高的情况。

3 计算结果的比较和验证

  为了验证该算法的有效性,测试了实际工程中某500kV铁塔附近的电场强度,线1到线6箭头所指方向上。每条线上的测试点均从距输电线0.45m处开始,每隔0.5m测一个点。测试结果和本文计算结果及CDEGS软件包计算结果的比较情况。

  在各相的水平方向上,本文方法计算结果与CDEGS软件包的计算结果非常吻合,与实测结果也基本一致;在垂直方向上,由于计算中没有考虑绝缘子串的影响,测量位置也存在一定的偏差,因而计算结果与测量结果有一定的误差,但两者的趋势还是一致的。因此使用本文方法计算超高压输电线路铁塔周围三维电场是有效的。

 4 铁塔周围三维电场分布及其工程应用

  引言中已经提到,在铁塔上进行带电作业和加挂ADSS光缆前都需要分析铁塔周围的电场分布。考虑到实际测量的困难,使用数值计算方法求解电场分布是既高速又经济的方式。中右侧数值从上到下依次对应输电线由内到外的等场强线。

  因为各相均为四分裂导线,所以对于每一相,x方向的电场分布图中都有很低的等电场强度线沿竖直方向穿越分裂导线,z方向的电场分布图中都有很低的等电场强度线沿水平方向穿越分裂导线;由于输电线路的走向为y方向,所以y方向的电场强度均远远小于其它两个方向,由此可见,本文方法的计算结果与理论分析完全相符。当给定ADSS光缆所能承受的最高电场值以后,从图4和图5中可以找到铁塔周围留有一定裕度的低于给定电场值的区域,即悬挂ADSS光缆的安全位置;图4和图5所给的电场分布也为带电作业的安全防护提供了一定的理论依据。由于初相为0°于A相与初相为0°的C相有相似的电场分布,因此图5只给出了A相初相为0°时的电场分布图。

  5 结论

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