南平楊北220 kV輸電線路關(guān)鍵電氣技術(shù)設(shè)計.pdf

1、隨著我國輸電線路電壓等級的升高，節(jié)能導線的選型、分裂導線周圍電磁環(huán)境、線路防雷設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)越來越受到工程設(shè)計人員的重視。然而現(xiàn)有的導線選型方法在使用輔助設(shè)計軟件計算導線機械特性時，風壓不均勻系數(shù)只考慮了桿塔強度而忽視了風偏；按照規(guī)程選取導線分裂間距和計算導線表面電場強度的傳統(tǒng)方法依賴于經(jīng)驗公式，精度差；做為計算輸電線路耐雷水平的經(jīng)典方法，規(guī)程法基于簡化公式并考慮了裕度，使得結(jié)果明顯偏于保守。本文針對以上問題，主要做了以下工作：

2、　　1）在導線選型階段，考慮強度和風偏對應不同的風壓系數(shù)，對導線機械特性曲線做出修正。在機械、電氣特性方面詳細對比了普通鋼芯鋁絞線和3種節(jié)能導線的技術(shù)指標，發(fā)現(xiàn)節(jié)能導線的優(yōu)點在于電氣特性，在機械特性方面并不占優(yōu)勢（除了鋼芯高導電率鋁絞線）。最后結(jié)合桿塔通用化設(shè)計因素推薦采用鋼芯高導電率鋁絞線。
　　2）借助有限元分析軟件 COMSOL建立了220kV輸電線路簡化物理模型，將導線最大表面電場強度仿真結(jié)果與Markt-Megele法計

3、算結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)中相導線最大表面電場強度比邊相大，且兩種方法結(jié)果誤差在±5％范圍之內(nèi)。繪制導線中心線處及其下方不同離地高度處的最大電場強度分布圖，結(jié)果顯示離地2m處最大電場強度符合標準規(guī)定的小于5000V/m。討論并分析導線分裂間距、子導線截面積、避雷線、覆冰和附著雨滴對導線周圍最大電場強度的影響，結(jié)果顯示不同截面積的分裂導線存在不同的最佳分裂間距，使得導線最大表面電場強度值最??；去掉避雷線后導線最大表面電場強度減少1%左右，可忽略

4、不計；考慮覆冰和附著雨滴后導線周圍最大電場強度分別增大至正常情況的2.83倍和2.36倍。
　　3）借助電磁暫態(tài)分析程序ATP-EMTP構(gòu)建了完整的220kV輸電線路仿真模型，將耐雷水平仿真結(jié)果與規(guī)程法計算結(jié)果進行比較，分析兩個不同的絕緣子串模型和雷擊塔頂兩個不同的避雷線對反擊耐雷水平的影響，得出結(jié)論：ATP-EMTP法計算耐雷水平比規(guī)程法更具合理性，雷擊塔頂 OPGW光纜側(cè)的反擊耐雷水平比普通鋁包鋼絞線側(cè)大；采用IEEE絕緣子串