CN104457558A - 一种高压交流导线粗糙系数的估算方法 - Google Patents
一种高压交流导线粗糙系数的估算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104457558A CN104457558A CN201410660705.6A CN201410660705A CN104457558A CN 104457558 A CN104457558 A CN 104457558A CN 201410660705 A CN201410660705 A CN 201410660705A CN 104457558 A CN104457558 A CN 104457558A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wire
- roughness
- wires
- coefficient
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Relating To Insulation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高压交流导线粗糙系数的估算方法,包括:测量不同积污的高压交流导线表面的粗糙度Ra;获得反应电晕特性的紫外光子数参数,并得到紫外光子数与试验电压的关系曲线;引入起晕电压变化率,表征运行导线相对新导线的电晕放电变化;将起晕电压变化率和导线的粗糙度Ra进行最小二乘法拟合,得到一定范围内起晕电压变化率和导线的粗糙度Ra的线性关系;根据导线的粗糙度Ra计算导线粗糙系数m。本发明有益效果:本发明方法弥补了目前国内外在设计线路时不考虑运行后导线粗糙系数m的缺陷,计算结果更加准确,使得对于导线粗糙系数m选取更加合理科学,从而使设计导线更长时间满足环保、可靠的要求。
Description
技术领域
本发明涉及属于电力系统输电线路设计领域,尤其是一种高压交流导线粗糙系数的估算方法。
背景技术
目前,国内外缺乏针对交流实际运行导线的表面状态及其对电晕放电效应影响的深入研究,相关规律还没有完全掌握。深入研究交流实际导线的表面状态和电晕放电效应,对我国超、特高压输电线路的设计部门来说,可以在线路设计时充分考虑到不同地区的导线经过多年的运行后,表面状态和新导线的差异,从而在选取皮克公式中的导线粗糙系数m时采取相应措施。
导线表面积污以后,导线表面的粗糙度Ra发生变化,在计算导线电晕电压时,选取的导线粗糙系数m必然变化。而目前国内外对导线粗糙系数m的选取主要以各自的研究经验为主,缺乏统一的衡量方法,选取的结果也存在一定的差异,这种差异针对运行中的导线更大。我国的输电线路设计部门在进行750kV及以下线路设计时,选取的粗糙系数一般为0.82,针对某些外层绞线较多的大截面导线,取0.9-0.92进行设计;特高压输电线路的粗糙系数设计时,一般取0.85以上,采用新型结构如外层梯形或Z字型导线接近于光滑导体,粗糙系数在0.95以上,但对于运行后导线的粗糙系数m的变化在设计时几乎不加考虑。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题,提出了一种高压交流导线粗糙系数的估算方法,该方法
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种高压交流导线粗糙系数的估算方法,包括以下步骤:
(1)测量不同积污的高压交流导线表面的粗糙度Ra;
(2)进行导线的电晕放电试验,在导线电晕产生到消失的整个过程中,获得反应电晕特性的紫外光子数参数,并得到紫外光子数与试验电压的关系曲线;
(3)根据上述曲线得到不同积污导线的起晕电压值,为了表征运行导线相对新导线的电晕放电的变化,引入起晕电压变化率,表征运行导线相对新导线的电晕放电变化;
(4)将起晕电压变化率和导线的粗糙度Ra进行最小二乘法拟合,得到一定范围内起晕电压变化率和导线的粗糙度Ra的线性关系;
(5)经过实验数据验证导线粗糙系数m与导线起晕电压变化率有负指数关系,进而得出导线粗糙系数m与粗糙度Ra满足近似负指数关系,根据导线的粗糙度Ra计算导线粗糙系数m。
所述起晕电压变化率的计算方法为:
其中,U1为新导线的起晕电压,U2为相同规格的老化导线的起晕电压。
所述步骤(5)的具体方法为:
m=0.244e-Ra/16.223+0.588
其中,Ra为导线的粗糙度,且3.25μm≤Ra≤20.62μm。
本发明的有益效果是:
本发明方法弥补了目前国内外在设计线路时不考虑运行后导线粗糙系数m的缺陷,计算方法简单,计算结果更加准确,使得对于导线粗糙系数m选取更加合理科学,从而使设计导线更长时间满足环保、可靠的要求。
附图说明
图1为本发明实施例根据试验获得电晕参数与试验电压的关系曲线图;
图2为本发明实施例起晕电压变化率和粗糙度Ra的关系(实测与模拟曲线);
图3为本发明实施例导线粗糙系数与粗糙度Ra的关系(实测与模拟曲线);
具体实施方式:
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
本发明首先通过三维白光干涉仪来测量不同积污的高压交流导线表面粗糙度Ra,在利用电晕笼来进行导线的电晕放电试验,并通过各种设备观察、测量,在导线电晕产生、发展、消失的整个过程中,获得反应电晕特性的重要参数:紫外光子数,从而获得光子数与试验电压的关系曲线,根据曲线得不同积污导线的起晕电压值,为了表征运行导线相对新导线的电晕放电的变化,本发明引入了起晕电压变化率导线粗糙系数可用其中为U1新导线的起晕电压,U2为相同规格的老化导线的起晕电压,是试验导线的起晕电压,是和试验导线具有相同外径的光滑导线的起晕电压。在此基础上,进而发现起晕电压变化率与导线的粗糙度Ra正相关,利用最小二乘法拟合,发现粗糙度在一定范围内,两者满足近似线性关系,而导线粗糙系数与粗糙度Ra则满足近似负指数关系,求出参数,得出估算方法。
在山东省境内选取不同运行年限的高压交流导线,导线型号:LGJQ-300/40,LGJQ-400/50。
粗糙度仪获得取样导线三维形貌图,本发明中X、Y方向上每毫米取400个点,得到每个点的高度值,公式
单个取样导线在电晕笼布置相同,获取导线电晕放电典型参数,根据工程上常用切线法各导线的起晕电压。图1为根据试验获得的电晕参数与试验电压关系曲线图。图1横坐标为所加试验电压,单位kV,纵坐标为导线典型电晕特性参数紫外光子数,曲线斜率突然增大点可近似为起晕电压点。工程上可考虑切线法,求起晕电压的拐点,即起晕电压U0为Q-U曲线的切线延长线与横轴交点。
图2是起晕电压变化率与导线粗糙度Ra关系,实线为实测数据点,虚线为利用最小二乘法拟合得到的一条直线。拟合方程为Δ=(0.945Ra+4.52)×100%,相关系数R2=0.99769。
传统方法利用公式得到各试验导线的粗糙系数,是试验导线的起晕电压,是和试验导线具有相同外径的光滑导线的起晕电压,图3为导线粗糙系数与Ra的关系,实线为实测数据点,虚线为利用最小二乘拟合法的曲线。因此,提出模型方程为m=Ae-Ra/B+C,经过计算及试验数据验证,A=0.244,B=16.223,C=0.588,相关系数R2=0.99048,其中3.25μm≤Ra≤20.62μm。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (3)
1.一种高压交流导线粗糙系数的估算方法,其特征是,包括以下步骤:
(1)测量不同积污的高压交流导线表面的粗糙度Ra;
(2)进行导线的电晕放电试验,在导线电晕产生到消失的整个过程中,获得反应电晕特性的紫外光子数参数,并得到紫外光子数与试验电压的关系曲线;
(3)根据上述曲线得到不同积污导线的起晕电压值,为了表征运行导线相对新导线的电晕放电的变化,引入起晕电压变化率,表征运行导线相对新导线的电晕放电变化;
(4)将起晕电压变化率和导线的粗糙度Ra进行最小二乘法拟合,得到一定范围内起晕电压变化率和导线的粗糙度Ra的线性关系;
(5)经过实验数据验证导线粗糙系数m与导线起晕电压变化率有负指数关系,进而得出导线粗糙系数m与粗糙度Ra满足近似负指数关系,根据导线的粗糙度Ra计算导线粗糙系数m。
2.如权利要求1所述的一种高压交流导线粗糙系数的估算方法,其特征是,所述起晕电压变化率的计算方法为:
其中,U1为新导线的起晕电压,U2为相同规格的老化导线的起晕电压。
3.如权利要求1所述的一种高压交流导线粗糙系数的估算方法,其特征是,所述步骤(5)的具体方法为:
m=0.244e-Ra/16.223+0.588
其中,Ra为导线的粗糙度,且3.25μm≤Ra≤20.62μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410660705.6A CN104457558B (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 一种高压交流导线粗糙系数的估算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410660705.6A CN104457558B (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 一种高压交流导线粗糙系数的估算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104457558A true CN104457558A (zh) | 2015-03-25 |
CN104457558B CN104457558B (zh) | 2018-05-18 |
Family
ID=52904000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410660705.6A Active CN104457558B (zh) | 2014-11-18 | 2014-11-18 | 一种高压交流导线粗糙系数的估算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104457558B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101446617A (zh) * | 2008-05-27 | 2009-06-03 | 中国电力科学研究院 | 用于直流气体绝缘金属封闭输电线路(gil)的试验研究装置 |
WO2013015556A2 (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Lee Youn Hack | 자기진단 기능을 구비한 수배전반의 이상 검출 방법 |
CN103558515A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 一种高压直流导线电晕发生和测量装置 |
-
2014
- 2014-11-18 CN CN201410660705.6A patent/CN104457558B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101446617A (zh) * | 2008-05-27 | 2009-06-03 | 中国电力科学研究院 | 用于直流气体绝缘金属封闭输电线路(gil)的试验研究装置 |
WO2013015556A2 (ko) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Lee Youn Hack | 자기진단 기능을 구비한 수배전반의 이상 검출 방법 |
CN103558515A (zh) * | 2013-10-22 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 一种高压直流导线电晕发生和测量装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
林锐: "直流正极性下导线电晕放电特性及影响因素的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104457558B (zh) | 2018-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102508070B (zh) | 输电线路无线电干扰确定方法 | |
CN103076548B (zh) | 一种用表面电导率和泄漏电流预测闪络电压的方法 | |
CN106707046B (zh) | 一种直流输电线路可听噪声海拔修正方法 | |
CN101738552A (zh) | 一种750kV输电线路导线起晕电压高海拔修正方法 | |
CN106776480B (zh) | 一种无线电干扰现场测量异常值的剔除方法 | |
CN108646152B (zh) | 一种极化/去极化电流法检测评估定子线棒绝缘老化状态的方法 | |
CN103617816A (zh) | 反应堆堆芯功率分布的测量方法 | |
Reddy et al. | A multifunctional real‐time power quality monitoring system using Stockwell transform | |
CN102654539A (zh) | 一种电子式互感器运行状态评价方法 | |
de Matos et al. | Using linear and non‐parametric regression models to describe the contribution of non‐linear loads on the voltage harmonic distortions in the electrical grid | |
CN106526312A (zh) | 基于r‑v (ⅲ)窗fft双峰插值的电能计量方法 | |
CN106814265A (zh) | 一种光伏逆变器发电效率测试系统 | |
CN105844538A (zh) | 一种基于故障严重度的电力电缆风险评估方法 | |
CN102590686B (zh) | 一种双极直流输电线路无线电干扰确定方法 | |
CN105093125A (zh) | 镍氢电池单体一致性评测系统与方法 | |
CN114034997A (zh) | 一种基于多参量的绝缘子劣化程度预测方法及系统 | |
CN104834765A (zh) | 基于有限元电场分析的电力电缆附件状态评估方法 | |
CN106482848B (zh) | 一种基于m-p广义逆的三芯电缆导体温度动态获取方法 | |
CN110363677B (zh) | 一种覆冰输电线路找形方法 | |
Bian et al. | The effect of surface roughness on corona-generated electromagnetic interference for long-term operating conductors | |
Kaplan et al. | The analysis of wind speed potential and energy density in Ankara | |
AKBARI et al. | Effects of disc insulator type and corona ring on electric field and voltage distribution over 230-kV insulator string by numerical method | |
WO2014063569A1 (zh) | 用于直流输电下离子流场分布特性测量的测量系统 | |
CN101576611B (zh) | 基于核独立分量分析的电流传感器角差在线监测方法 | |
CN104457558A (zh) | 一种高压交流导线粗糙系数的估算方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |