覆冰对高压送电线路电气间隙影响的分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songjuan119004
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架空送电线路的覆冰是一个全世界电力行业普遍关心的问题,每年在全球范围内,覆冰灾害都会造成巨大的损失。由于电力行业作为一个基础性的服务部门,其损失往往会有很大的放大作用,经常是一条线路跳闸造成整个城市陷入漆黑,给人们的生产生活带来严重影响。因此有必要对线路覆冰的成因、特点及其危害性质进行研究。在辽宁营口覆冰灾害中,由于电气间隙不够而造成线路相间闪络,进而停电跳闸占全部事故总量的50%以上,本文将对这一方面进行重点研究。  本文首先对覆冰产生的机理进行了分析。对覆冰进行了分类,在此基础上进一步分析了影响架空线覆冰的各种因素。同时,针对遍布全辽宁省的观冰站长期监测而来的覆冰数据逐一分析,给出了辽宁地区电网覆冰的特点。  论述了电气间隙的计算原则和方法。说明送电线路电气间隙对线路安全运行的意义,并根据长期总结出来的计算原则,按照各种不同的过电压工况,逐一对电气间隙进行计算,再将其与各国规程相对比,分析各国规程的安全裕度,确定了辽宁电网在安全运行时所需要的最小电气间隙,为计算相间闪络的最小电气间隙提供设计参考。  从静态的角度来分析覆冰对送电线路的影响。送电线在覆冰的情况下,弧垂增加,由于不均匀覆冰的特性,导线的相间电气间隙会急剧减少,最终引起相间闪络。由于这一过程的渐变特性,属于静态角度要考虑的问题。文中推导出架空线弧垂的计算公式,并建立了导线的空间模型,给出了电气间隙的计算方法。以发生在营口地区的都桥甲乙线覆冰引起的线路跳闸事故为例,通过道亨软件进行计算,说明静态覆冰对线路造成的影响程度,提出了辽宁地区防止架空线覆冰闪络的具体措施。  从动态的角度来分析覆冰对送电线路的影响。由于脱冰后送电线能量的变化,导线会发生跳跃,造成相间电气间隙不足,发生闪络以至于跳闸。脱冰跳跃是一个复杂的过程。文中从能量的角度出发研究,从导线本身的张力状态入手,经过计算,推导出导线脱冰跳跃的高度公式。通过公式证明了影响脱冰跳跃的线路本身的因素,为辽宁电网预防线路脱冰跳跃,改进设计提供了工程设计参考。最后以辽宁电网实际情况为例,验证本文推导的公式的正确性。
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