[发明专利]一种基于架空输电线路历史数据的过电压改善方法

说明书

技术领域

本发明属于电网输电线路技术领域，涉及一种架空输电线路的过电压改善方法。

背景技术

近年来，电网内各电压等级的输电线路尤其是西北电网多次发生绝缘子闪络跳闸事故，对电网供电可靠性造成了重大影响，经济损失很大；据闪络事故分析，绝缘子表面聚集的污秽是引起闪络的主要原因之一，鉴于污秽的随机性、易变性和多影响因素特点，因此线路过电压的计算就显得特别重要。对于高海拔、长距离、跨越地域复杂的输电线路的类似研究成果很少，截至目前还没有一套完整、合理的过电压改善方法以有效应对输电线路绝缘子闪络事故，输电线路的运行存在着重大的安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何有效利用架空输电线路历史数据，包括闪络数据和稳态数据，提出一种用于改善过电压的方法，使得有的放矢地调用相应的策略，从而有利于实现线路差异化设计。

本发明公开了一种基于架空输电线路历史数据的过电压改善方法，其特征在于：

①               基于历史数据选取所述输电线路的闪络频发段，根据线路换位方式、杆塔的结构尺寸，以及输电线路选用的导线和架空地线的型号及其结构尺寸，利用电磁暂态分析来计算线路零序和正序的电阻、电感，和电容；

②               计算电源的参数，包括：线路输送容量、负荷侧功率因数、变电站的三相和单相短路电流，以及变电站等值正序阻抗和等值负序阻抗；

③               如果线路首末两端安装有高压并联电抗器，那么获取并联电抗器参数，包括：额定电压、额定容量，以及运行时补偿度；

④               获取断路器参数，包括：断路器合闸电阻、接入时间、合闸三相不同期时间上限值，以及分闸三相不同期时间上限值；

⑤               获取线路中的避雷器参数；

⑥               计算工频稳态电压基准值、工频过电压基准值，以及操作过电压基准值；

⑦               基于历史数据，计算线路正常稳态运行时、输电线路首末段正常运行时稳态相-地电压以及稳态相-相电压，并且计算线路相-地电压沿线分布和线路相-相电压沿线分布；

⑧               在完成前述各步骤的基础上，仿真计算工频过电压、操作过电压，以及雷电过电压；

⑨               根据前述各步骤计算结果，工作人员执行适当的过电压改善策略。

具体实施方式

本发明公开了一种基于架空输电线路历史数据的过电压改善方法，其特征在于：

①               基于历史数据选取所述输电线路的闪络频发段，根据线路换位方式、杆塔的结构尺寸，以及输电线路选用的导线和架空地线的型号及其结构尺寸，利用电磁暂态分析来计算线路零序和正序的电阻、电感，和电容；

②               计算电源的参数，包括：线路输送容量、负荷侧功率因数、变电站的三相和单相短路电流，以及变电站等值正序阻抗和等值负序阻抗；

③               如果线路首末两端安装有高压并联电抗器，那么获取并联电抗器参数，包括：额定电压、额定容量，以及运行时补偿度；

④               获取断路器参数，包括：断路器合闸电阻、接入时间、合闸三相不同期时间上限值，以及分闸三相不同期时间上限值；

⑤               获取线路中的避雷器参数；

⑥               计算工频稳态电压基准值、工频过电压基准值，以及操作过电压基准值；

⑦               基于历史数据，计算线路正常稳态运行时、输电线路首末段正常运行时稳态相-地电压以及稳态相-相电压，并且计算线路相-地电压沿线分布和线路相-相电压沿线分布；

⑧               在完成前述各步骤的基础上，仿真计算工频过电压、操作过电压，以及雷电过电压；

⑨               根据前述各步骤计算结果，工作人员执行适当的过电压改善策略。