220kV同塔4回输电线路工频和操作过电压研究

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1、2009年第2期上海电力220kV同塔4回输电线路工频和操作过电压研究张嘉曼，顾承昱，马仁明(华东电力试验研究院有限公司，上海200437)摘要：220kV同塔4回输电线路在上海首次应用，其线路内部过电压水平的变化情况是线路设计需要重点考虑的方面。文章对相关塔型结构、相序布置和不同系统运行方式下的内部过电压，包括工频过电压和操作过电压进行了研究，并分析了220kV同塔4回线路操作过电压的绝缘水平。关键词：工频过电压；操作过电压；塔型；相序布置中图分类号：TM862文献标识码：B1引言3计算网络等值模拟图220kV同塔4回输电线路在上海首次建设，计

2、算网络等值图参见图1。与单回和双回输电线路相比，同塔4回线路在杆M变电站塔布置型式、相导线排列方式、相间距离、绝缘子串型式、杆塔结构等方面均发生了较大的变化，其内部过电压水平究竟变化如何，国内没有现成的经验可以借鉴。其线路绝缘水平的确定是设计中的一个重要方面，必须针对工程的具体情况和特N变电站(a)系统方式一点，对起控制作用的相对地操作过电压进行专题M变电站研究，以确定最大相对地操作过电压数值。为此，本文研究了几种塔型结构、相序布置和不同系统运行方式下同塔4回线路的工频过电压。N燹电站2研究内容(b)系统方式二本文研究的内容，主要包括同塔4回工频

3、过图1同塔4回线路系统等值示意图电压和操作过电压。系统运行方式的不同，过电4同塔4回线路电气参数压也会不同，当线路参数发生变化，其过电压也可能发生变化。同塔4回线路塔型结构可以采用多(1)塔型结构。华东电力设计院提供的两种种，例如4层或6层塔型；除此之外，同一种塔型塔型结构包括4层塔和6层塔，参见图2。其各条线路相序布置可以有多种变化，如果对每(2)相序布置。计算内容中包括两种塔型共一种塔型结构的各种相序都进行内过电压计算，5种相序，这5种相序是对工频场和无线电干扰必然耗费大量的时间和精力，因此如何选择一定研究计算结果综合分析，经优化后较理想的相

4、序数量的相序布置进行研究，找出相序变化对内过布置，具体布置见图3。电压的影响是非常重要的。(3)导线型号。送端S到受端M采用LGJ一根据华东电力设计院提供的两种塔型结构，630／45，外径为33．6mm，钢心直径为8．4mm；结合工频场和无线电干扰研究的优化计算结果综直流电阻为0．04633[1／km。合分析，选择了几种优化的相序布置，对不同系统送端S到受端N采用LGJ一630／45，外径为运行方式下的工频过电压和操作过电压进行了研33．6mm，钢心直径为8．4mm；直流电阻为究，分析了塔型和相序变化对工频过电压和操作0．04633t'l／km；

5、每相导线分裂数：2分裂。子导过电压的影响。线分裂间距均取400mm；导线弧垂为7．6m。一103—上海电力2009年第2期4层塔型3种相序的工频过电压相差很小，6层塔型2种相序的工频过电压差别也很小，由此可以认为，相序的变化对工频过电压的影响很小，各种相序下工频过电压基本一致。4层塔型各种相序和6层塔型各种相序的工频过电压差别也较小，由此可以认为，塔型的变化对工频过电压的影响较小，各种塔型下工频过电压基本一致。5．2操作过电压研究了系统大小方式下，同塔4回线路采用4层塔型和6层塔型，5种相序布置时，送端S到受端M线和送端S到受端N线线路合闸空载线

6、路和三相重合闸过电压，计算表明由于线路较短，(a)6层杆塔(b)4层杆塔只有20余公里，即使线路两端无避雷器保护，合空载线路操作过电压也不高，线路首端的相对地图24、6层塔型结构图相序1相序2相序3过电压最大为1．43P．u．，线路末端的相对地过①②③②③①③②①电压最大为2．45P．U．。①③②①③②①②③①②③①②③①②③合空载线路时，另一回线停运与其运行时所③②①③②①③②①产生的操作过电压相比差别不大。相同塔型结构(a)4层塔相序布置相序5相序6③①③①相序变化对合空载线路操作过电压的影响较小。①③②②不同塔型结构对合空载线路操作过电压的

7、影响也②②①③①③①③较小。③②②②线路两端无避雷器时，线路中部和末端的重③①③①(b)4、6层塔相序布置合闸过电压较高，最高可达3．50P．U．。线路两图34、6层塔型相序布置端有避雷器时，避雷器能有效限制过电压，重合闸(4)架空地线型号。架空地线一根为过电压最大出现在线路中部，可达2．70P．U．。LGJB20—95／55，直流电阻为0．2505Q／km；另一重合闸线路时，另一回线停运与其运行时所产生根为OPGW，直流电阻为0．1879Q／km。架空地的操作过电压相比差别不大。与合空载线路的情线弧垂为5．9ITI。况相同，相同塔型结构相序变化

8、对合空载线路操(5)线路长度。送端S到受端M长25km，作过电压的影响较小。不同塔型结构对合空载线送端S到受端N长20km，其中同塔4回