基于有限元方法500kV交流输电线路表面电场强度的研究

《基于有限元方法500kV交流输电线路表面电场强度的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、湖南电力第31卷第5期HUNANELECTRICPOWER2011年10月doi：10．3969／j．issn．1008-0198．2011．05．006基于有限元方法500kV交流输电线路表面电场强度的研究吕建红，彭继文，周建飞，阳金纯，李铁楠(湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007)摘要：本文基于有限元方法详细讨论了500kV交流输电线路导线表面电场的分布规律，并定量分析了线路参数及导线表面特性对导线表面最大电场强度的影响。结果表明，线路采用多分裂、大截面、倒三角布置方式，可以降低导线表面电场强度；不光滑导线将导致导线表面电场增大。关键词：有限

2、元法；电晕；分裂导线；表面电场强度中图分类号：X123；TM7文献标识码：A文章编号：1008—0198(2011)05-0020—04Studyonsurfaceelectricfieldintensityfor500kVtransmissionlinesbasedonfiniteelementmethodLVJian-hong，PENGJi-wen，ZHOUJian-fei，YANGJin-ehun，12Tie—nail(Hunanelectricpowercorporationresearchinstitute，Changsha，410007，Chi

3、na)Abstract：Inthepaper，thesurfaceelectricfielddistributionof500kVtransmissionllne8rediscussedindetailbasedonfiniteelementmethod，andtheimpactoflineparametersandsurfacecharacteristicsonmaximumelectricfieldoftransmissionlineaTealsoanalyzedquantitatively．-nIeresultsverifrthatthemol'~s

4、ub-conductor．1argeconductorsectionandinversetriangleconfigurationdesignCanreducethesurfaceelectricfield，whilethenon—smoothsurfaceCancausethesurfaceelectricfieldenhancement．Keywords：finiteelementmethod；corona；bundleconductor；8urfitceelectricfieldintensity随着社会经济的发展，电力需求与日剧增，同应用于输电线路

5、线下空间电场强度的计算；另时由于我国能源与电力需求格局不平衡，发展超高外，逐步镜像法等也可用来计算输电导线表面压、特高压为骨干的输电网络，实现“西电东送、电场强度；对于上述不同方法的计算效果，文献北电南送”是必然趋势。随着输电线路电压等级(2]中做了详细比较。对于有限元方法计算输电的增加，线路参数的选取至关重要，它主要由线路线路表面及空间电场分布，近年也有报道，如的电晕性能决定，而电晕程度与导线表面电场强度BarbaraFlorkowska等基于有限元方法计算了有有关¨J。电晕放电除了能引起线路电晕损耗外，ADSS光缆的高压输电线的电场分布。还会产生无线电

6、干扰、可听噪声。因此探讨输电线基于有限元方法，本文深入开展超高压交流输路导线表面电场强度分布规律，对深入了解电晕放电线路分裂导线表面电场强度分布规律及其线路参电特性、电磁环境及提出相应的预防、抑制措施有数和导线表面特性对表面电场强度影响的研究。着重要意义。1计算方法及模型建立输电线路导线表面及空间的计算方法较多，常用的有Markt—Mengele方法，适合4分裂及以下分为便于计算，对模型进行如下简化：相导线为裂数输电导线表面电场强度的计算；等效电荷相互平行、且与地面平行的光滑圆柱形导体；忽略法，可用来计算导线表面电场强度J，更广泛的杆塔、金具等其它临近物体

7、影响；设大地为无穷大收稿日期：2011-03—08·20·第31卷第5期吕建红等：基于有限元方法500kV交流输电线路表面电场强度的研究2011年10月导体面；导线高度为弧垂最低点离地高度。综上假法)。计算结果均显示中相导线最大表面电场强度设，超高压输电线路电场问题转化为二维电场的问大于边相导线最大表面电场强度，且2种不同计算题。方法所得结果相近，相对误差较小，证明了有限元对于500kV超高压交流输电线路，简化后其方法计算输电线路导线表面电场的可行陛。在仿真有限元方法二维建模如图1所示，水平排列的单回计算中，将计算区域划分为45276个单元，保证500kV

8、四分裂输电线路，导线采用4xLGJ500／45了计算结果的精确度。