高压架空输电线路参数精确测量关键技术及应用.pdf

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1、高压架空输电线路参数精确测量关键技术及应用国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 2024 年 8 月1一、背景目 录2二、感应电抑制技术三、高精度测量技术四、接地点定位技术五、工程应用一、背景3u 线路参数重要性：电力系统继保、安全稳定控制、潮流和短路计算、故障定位的关键条件。u 实测必要性：理论计算值无法反映线路参数实际情况，误差无法接受。问题一：超长线路的感应电幅值高且成分复杂。感应电水平极高。例如，800千伏建苏线带电运行时，金塘线的感应电压高达45.8kV，严重威胁人员和设备安全。干扰成分复杂。包含并行直流线路的充电干扰，交流线路的静电、电磁干扰，夹杂少量高频电晕干扰。感应电导致的电弧

2、拉弧一、背景4问题二：长距离线路及同塔多回线路的测量误差大，效率低。长线分布式效应明显，集中参数模型不再适用。常规简化模型忽略回间耦合作用及不对称性，测试误差大。固有谐振频率点多，严重影响直流线路测试效率和准确性。问题三：新/改建工程容易出现漏拆接地线、异物短路接地的情况，严重时出现多个接地点。定位精度低，排查时间长。现有电桥法和电抗法定位精度差，人工排查耗时长。无法判定接地点数量。存在多个接地点且个数未知的情况下现有方法无法准确定位。u 技术难题一：成分复杂且幅值极高的感应电抑制技术u 技术难题二：长距离及同塔多回线路参数自动、快速、准确测量u 技术难题三：长距离线路接地点精确定位和数量判定

3、一、背景5高压输电线路参数测量系列技术及装置一、背景目 录6二、感应电抑制技术三、高精度测量技术四、接地点定位技术五、工程应用二、感应电抑制技术7按照线路参数测试标准要求，感应电压、感应电流水平较高时，需采取线路陪停等措施降低感应电水平。实际运行条件下，并行线路陪停会严重影响电网安全稳定。首先对国内15回超/特高压线路感应电实测及48回感应电幅值调研，白江带电、白浙测参时的感应电压高达45.8kV，感应电流2.7A；安兴二回带电，一回测参时的感应电压27.8kV，感应电流 38A，为实测得到的感应电较高水平。（1）交直流混联环境下干扰耦合仿真电压等级（kV）线路名称末端开路感应电压（V）末端短

4、路感应电压（V）末端短路感应电流（A）1100昌吉-古泉54011703.9800白浙（白江带电）458008902.7500渔潮（渔兴带电）24900125828500安兴一回（二回带电）27800/38500武吉一回（二回带电）26700/25二、感应电抑制技术8（1）交直流混联环境下干扰耦合仿真临近1100kV昌吉-古泉直流输电线路，呈现出电磁干扰和静电干扰。电磁干扰：表现为丰富的频率分量，最高频率1kHz；静电干扰：呈现较为明显的充电特性，前1分钟充电速度较快，最大35kV左右。二、感应电抑制技术9（1）交直流混联环境下干扰耦合仿真-电磁干扰考虑同杆架设状态的最强耦合条件，带电运行线路

5、传输功率600MVA，导线均为四分裂，4630钢芯铝绞线。设定Lp=100km，L2=100km。当L1=0km时，感应电流为39.5A，L1=100km时，感应电流为为35.4A，L1=1200km时，感应电流为14.6A。根据仿真模型，运行线路对被测线路电磁干扰与线间距、负荷水平及运行线路所处区间强相关，对线路电磁干扰水平的计算，重点调研线路首端附近的干扰源分布。.=.+.+.=.+.+二、感应电抑制技术10（1）交直流混联环境下干扰耦合仿真-静电干扰0.2cllEKimnkmmmm经高阻接地的悬浮导体计算入地电流时，各个节点上的离子流密度可以简化为：建立考虑粒子流场的并行直流线路感应电等

6、效模型：设定电晕导线电位为-120kV，l=1241mm时，改变接地电阻值，计算被试线路充电电位；当被测导线接地电阻小于100时，充电电位降低至较低水平。二、感应电抑制技术11（2）高幅值、多成分感应电抑制电路拓扑结构及参数配置根据仿真和调研结果，感应电抑制能力需求为：静电感应电压取100kV，电磁感应电压取2500V，电磁感应电流取40A。叠加原理 根据感应电耦合模型及参数测试电路，提出基于串联电阻法的电磁感应抑制技术和基于并联电阻法的静电感应钳制技术。二、感应电抑制技术12（2）高幅值、多成分感应电抑制电路拓扑结构及参数配置定制电磁干扰抑制模块功率电阻电阻为R=200、额定功率P=1200