CN101477159A - 特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种特高压及超高压线路导线起晕电压的高海拔修正方法，其通过不同海拔高度的电晕笼内分裂导线电晕实验，得到如下校正公式，四分裂导线、六分裂导线起晕电压校正公式是：U₀＝U_H×e^0.08h或者：U₀＝U_H/(1－0.068h)；八分裂导线起晕电压校正公式：U₀＝U_H×e^0.14h或者：U₀＝U_H/(1－0.123h)。其中U_H为高海拔地区导线起晕电压，U₀为修正到低海拔地区的导线起晕电压，h为海拔高度，23米≤h≤3800米。该方法的数学模型是在借鉴了GB/T2317.2－2000和GB/T775.2－2003修正公式的优点和考虑了其存在不足的基础上提出的。该方法在特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方面，修正结果优于GB/T2317.2－2000和GB/T775.2－2003修正公式的修正结果。

Description

特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方法

技术领域

本发明涉及一种特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方法，是主要针对高海拔对特高压及超高压输电线路导线电晕特性的影响研究中，导线起晕电压随海拔高度变化的修正公式，属于电力系统输电线路外绝缘领域。

背景技术

我国地域辽阔，1000米以上的高原地区占全国总土地面积50％以上。海拔高度对导线电晕特性的影响研究始终是高电压技术领域内一个重要的课题。在高海拔地区，由于空气相对密度降低，绝对湿度减少，导线周围空气在较低的电位梯度下就开始游离产生电晕，因此高海拔地区电晕问题比低海拔地区更为严重。如果直接采用低海拔地区使用的导线、绝缘子和金具等产品，高海拔地区电晕问题将十分突出，不仅会加大线损和无线电干扰，严重时还可能发生线路电晕舞动，对高压线路特别是紧凑型线路的安全经济运行造成威胁。所以在高海拔地区输变电工程建设中，为了保证线路经济安全运行的同时，必须对高海拔地区的导线电晕特性进行试验研究，总结规律，提出适合某一地区、某一海拔范围内的修正方法，进而指导高海拔地区的线路设计。

目前我国对输电线路金具起晕电压的海拔修正是根据GB/T2317.2—2000中规定的海拔校正公式，即U_H＝k_H×U₀，其中 $k_H=\frac{1}{1.1-0.1H}$ 来进行校正的，GB/T775.2—2003中规定的海拔修正方法适用于绝缘子电晕电压的海拔修正，这两种修正方法是否能够用于我国高海拔地区导线起晕电压的海拔修正还需进一步验证。

发明内容

为了解决目前没有真正用于导线起晕电压海拔修正的公式，本发明提出了一种特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方法，该方法在特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方面，修正结果优于GB/T2317.2—2000和GB/T775.2—2003修正公式的修正结果。对于研究特高压及超高压线路导线在高海拔地区的电晕特性从而给高海拔输电线路工程设计提供参考具有重要意义。

本发明的技术方案是：一种特高压及超高压线路导线起晕电压的高海拔修正方法，其特征在于：四分裂导线、六分裂导线起晕电压校正公式是：

U₀＝U_H×e^0.08h

或者：

$U_0=\frac{U_H}{1-0.068h}$

八分裂导线起晕电压校正公式：

U₀＝U_H×e^0.14h

或者：

$U_0=\frac{U_H}{1-0.123h}$

其中U_H为高海拔地区导线起晕电压，U₀为修正到低海拔地区的导线起晕电压，h为海拔高度，23米≤h≤3800米。

本发明的有益效果是：本发明通过可移动式试验装置在我国不同海拔高度地区的试验场或室进行同等布置下分裂导线模拟试验，通过各种设备观察、测量，在导线电晕产生、发展、消失的整个过程中，获得反映电晕特性的各重要参数，包括电晕损失值、紫外光子数等。从而获得电晕特性参数与试验电压的关系曲线，根据曲线得到各海拔高度导线的起晕电压值，进而获得起晕电压与海拔高度的关系，再建立数学模型，提出数学模型参数，对比分析试验结果，确定参数，进而提出修正方法。该方法的数学模型是在借鉴了GB/T2317.2—2000和GB/T775.2—2003修正公式的优点和考虑了其存在不足的基础上提出的。该方法在特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方面，修正结果优于GB/T2317.2—2000和GB/T775.2—2003修正公式的修正结果。

附图说明

图1为根据试验获得的电晕特性参数与试验电压的关系曲线图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明特高压及超高压线路导线起晕电压高海拔修正方法做进一步的说明。

本发明实施例的提出主要包括以下几点：

(1)在华中和西北4个不同海拔高度的试验点进行试验，海拔高度分别为23米、2261米、2829米、3800米。

(2)试验点采用相同布置，即在同一个移动式试验装置内布置超高压及特高压用典型分裂导线，导线型号包括LGJ—300/25、LGJ—400/50、LGJ—500/35。各海拔点采用的导线试品相同，导线间距为400毫米。

(3)根据工程上常用的切线法获得各海拔点起晕电压。

图1为根据试验获得的电晕特性参数与试验电压的关系曲线图。图1中，横坐标U为某海拔点的试验电压，单位为kV；纵坐标为该海拔点测得的典型电晕特性参数，曲线斜率突然增大点可近似为起晕电压点。工程上可考虑采用切线法，求起晕电压的拐点，即起晕电压值U₀为Q-U曲线的切线延长线与横轴的交点。

(4)根据各个海拔高度点获得的起晕电压值，进行曲线拟合，参考GB/T2317.2—2000和GB/T775.2—2003修正公式，提出了数学模型：

U₀＝U_H×e^Ah

或者：

$U_0=\frac{U_H}{1-\mathrm{Bh}}$

其中U_H为高海拔地区导线起晕电压，U₀为修正到低海拔地区的导线起晕电压，h为海拔高度，23米≤h≤3800米。

经过计算以及试验数据验证，当A＝0.08，B＝0.068时，得到的公式适用于四分裂、六分裂导线的起晕电压高海拔修正，当A＝0.14，B＝0.123时，得到的公式适用于八分裂导线的起晕电压高海拔修正。

将采用该修正方法的修正结果与采用GB/T2317.2—2000和GB/T775.2—2003修正公式的修正结果进行了对比。修正结果是指采用修正公式将不同海拔高度的导线起晕电压值修正到海拔0m后得到的电压值，这里用U₀表示。

对上述武汉、西宁、格尔木、纳赤台四个海拔高度点的分裂导线电晕试验结果进行海拔修正。四地导线起晕电压值按本发明修正公式修正到海拔0米的修正结果U_0w、U_0x、U_0G、U_0N，得到U_0x、U_0G、U_0N与U_0w的误差值。根据GB/T2317.2修正的误差的均方根值为5.59％，根据GB/T775.2修正的误差的均方根值为18.63％，根据本发明两公式修正的误差的均方根值分别为2.00％和1.81％。所以本修正方法在导线起晕电压试验结果修正中明显优于GB/T的海拔修正方法。

Claims (1)

1、一种特高压及超高压线路导线起晕电压的高海拔修正方法，其特征在于：四分裂导线、六分裂导线起晕电压校正公式是：

U₀＝U_H×e^0.08h

或者：

$U_0=\frac{U_H}{1-0.068h}$

八分裂导线起晕电压校正公式：

U₀＝U_H×e^0.14h

或者：

$U_0=\frac{U_H}{1-0.123h}$

其中U_H为高海拔地区导线起晕电压，U₀为修正到低海拔地区的导线起晕电压，h为海拔高度，23米≤h≤3800米。

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