特高压输电线路潜供电流的计算分析

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分析特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响

分析特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响1. 引言1.1 引言随着我国电力系统的不断发展，特高压输电已经成为重要的电力输送方式。

特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响引起了广泛关注。

地线是特高压线路系统中的重要组成部分，地线的布置方式直接影响到线路的稳定性和电能损耗情况。

本文将重点分析特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响，并探讨不同地线布置方式对电力系统的影响。

在特高压输电系统中，地线电能损耗是一个不容忽视的问题，不合理的地线布置方式会导致电能损耗增大，影响系统的稳定性和经济性。

潜供电流也是一个影响特高压线路安全运行的重要因素，不合理的地线布置方式会导致潜供电流增大，可能引发安全事故。

通过对特高压线路地线布置方式的影响进行深入分析，可以为特高压输电系统的设计和运行提供重要参考，从而提高系统的可靠性和经济性。

部分只是对这一问题的引述，接下来将详细探讨地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响。

2. 正文2.1 地线布置方式的影响地线布置方式的影响主要包括水平布置和垂直布置两种方式。

水平布置是指地线与导线保持水平平行的布置方式，而垂直布置是指地线与导线垂直相交的布置方式。

水平布置方式对地线电能损耗和潜供电流的影响较小。

由于地线与导线平行，电磁耦合较小，导致地线电能损耗相对较小。

水平布置方式使得潜供电流流经地线时路径较短，电阻较小，从而减小了潜供电流的大小。

在特高压线路设计中，应根据具体情况选择合适的地线布置方式。

水平布置适用于电磁干扰较小的场景，可以有效降低地线电能损耗和潜供电流的大小；而垂直布置适用于对电磁干扰敏感的场景，可以增加地线电能损耗和潜供电流的大小，从而减小电磁干扰。

在实际工程中应根据具体情况进行选择，以最大程度地减小地线电能损耗和潜供电流的影响。

2.2 地线电能损耗的分析地线电能损耗是特高压线路中一个重要的问题，它直接影响着电力系统的稳定运行和经济性。

特高压输电线路潜供电流影响因素的研究

第27卷第1期2010年2月现代电力M odern Electric Pow erV o l 27 N o 1F eb 2010文章编号:1007-2322(2010)01-0001-05 文献标识码:A 中图分类号:T M 721 1特高压输电线路潜供电流影响因素的研究刘玉,文俊(华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206)Influencing Factor Analysis of Secondary Arc on UHV Transmission LinesLiu Yu,Wen Jun(Scho ol o f Electr ical and Elect ronic Engineering ,N o rth China Elect ric Po wer U niver sity,Beijing 102206,China)摘要:为了研究潜供电弧的熄弧时间,提高单相自动重合闸的成功率,对影响潜供电弧的参数进行了理论分析,并利用电磁暂态仿真软件PSCAD /EMTDC 建立了输电线路发生单相接地故障后,模拟电弧发展的模型,并以晋东南-南阳-荆门1000kV 特高压交流试验示范工程为例,分析了影响特高压输电线路潜供电流的因素,其中包括导线布置方式、线路换位方式、线路输送容量、线路的结构等。

本文的分析结论将为减少潜供电流的方法提供理论依据,对将要建设的特高压输电线路有重要的参考意义。

关键词:潜供电流;输电线路;潜供电弧;耦合;特高压Abstract:To study the secondary arc extinction time and en -sure the success of the single -phase automatic reclosing,the secondary arc parameters are theoretically analyzed,and an arc model is built to simulate the transmission line fault af ter the single phase grounding by use of the electrom agnetic transient simulation softw are PSCAD/EMTDC.The Jin dongnan -Nanyang -Jingmen U HV (U ltra High Voltage)AC transmission lines item is used as an example.Factors influ -encing the secondary arc current are analyzed,such as line arrangement,conductor transposition,transmission capac-i ty,line structure and so on.Simulation results are consistent with the theoretical analysis.The conclusions can off er ref -erences to the under construction UHV projects.Key words:secondary arc current;transm ission line;sec -ondary arc;coupling;UHV0 引言输电线路故障90%以上是瞬时单相接地故障,为提高供电可靠性,单相自动重合闸得到了广泛应用[1]。

特高压输电系统过电压_潜供电流和无功补偿

特高压研究特高压输电系统过电压、潜供电流和无功补偿谷定燮,周沛洪(武汉高压研究所,武汉430074)摘要:介绍了国内外特高压输电系统过电压、潜供电流及无功补偿的研究结果,认为我国特高压输电线路可不采用高速接地开关;近期可采用固定式高抗,不用可控高抗;尽量缩短暂态过电压持续时间;特高压系统中突显的特殊操作过电压,即接地过电压和切除短路故障分闸过电压;绕击是造成特高压线路跳闸的主要原因,尤其在山区应适当减小地线保护角。

特高压变电所应适当增加M O A数量,以减小雷电侵入波过电压。

关键词:特高压输电系统;过电压;潜供电流;无功补偿中图分类号:T M86文献标识码:A文章编号:1003-6520(2005)11-0021-05Over-voltage,Secondary Arc and Reactive Power C ompensationin UHV AC Transmission SystemGU Ding xie,ZH OU Peihong(Wuhan H igh Voltage Resar ch Institute,Wuhan430074,China)Abstract:T he do mest ic and for eran resea rch r esults o f o ver-v oltage,secondar y arc and reactiv e pow er compensation in U H V ac system ar e presented.T he results indicate that t he bo th hig h speed gr ounding sw itch and the co ntr olable U HV shunt r eacto r are no t necessa ry to be used in U H V ac tr ansmission line in China,the g enera l fix ed U H V shunt reactor can be used in recent time.T he sustained T O V time should be reduced.att ention should be paid to special sw itching o ver-voltage,gr ounding fault ov er-vo ltag e and t ripping o ver-voltag e caused by short circuit faults clearing in U H V sy stem.Shielding failure is the main reason to cause f lasho ver of the U H V transmission line,so that the shielding angle o f g ro unding wires should be r educed,especially in mountain ar ea.T he quantity o f M O A in-stalled in U HV substation sho uld be increased to suppr ess the lig htning invaded ov er-vo ltag e.Key words:U HV ac transmission system;over-voltag e;seco ndary arc;reactiv e pow er co mpensation1从限制过电压的角度分析无功补偿特高压输电线路的充电功率很大,在相同长度条件下约为500kV线路的4~6倍;运行电压比500kV线路高1倍或更多;导线采用8~10分裂,其正序电容稍大。

潜供电流和恢复电压的工程计算及其限制措施分析

［摘
要］为使在５００ｋＶ及以上超特高压输电线路瞬时性故障后单相自动重合闸重合成功，必须有效
限制潜供电流和恢复电压。本文以湖南５００ｋＶ湘西至永州线路为例，进行了潜供电流和恢复电压的理论
分析计算，并提出了合理的限制措施，同时利用ＢＰＡ软件进行了仿真计算。［关键词］潜供电流；恢复电输电线路正序、负序电容Ｃｌ１＝Ｃ２，＝３ＣＭ／＋Ｃｏ／，输电线路零序电容为ｃ。，Ｊ为输电线路长度，ｃ为线路超高压输电线路中，经常采用单相重合闸的方线间电容。式。当输电线路发生单相故障时，只切除线路故障相，ＵＶ一，一、 —ｒ］ｒ＋厂、线路转入非全相运行。然后进行单相重合闸，若为瞬＼／Ｕ时陛故障，重合闸成功，线路恢复三相正常运行状态。一厂、 ’ ］＿ ’ 厂、一一，一Ｊ搿＿ｊＶ当然熄弧越快对重合闸成功越有利，然而在非全相运一 —ＴＴ行期间，两运行相通过电容耦合在故障点形成电流；
一，，一，一、＋＿一，厂、 ’ Ｖ／一、Ｖ／＾、一
引言
—
运行相通过负荷电流时，因相间存在互感，在故障相线路中感应电动势，同样在故障点形成电流。这两部分电流之和称为潜供电流。为了使得单相重合成功，要求潜供电流较小，并且熄弧时恢复电压也较低。
图１正常运行工况下输电线路等值电路图
［中图分类号］ＴＭ７［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７１ — ５００４（２０１７）０２．００１７．０４

基于ATP_EMTP的特高压交流输电线路潜供电流仿真分析

Tab. 1 表 1 潜供电流的熄灭时间 Quenching time of secondary arc current
（ R' + jwL' ） jwC' 为导线的传播系数。式中 γ = 槡由式（ 3 ）、（ 4 ）可以得出如下结论：（ 1 ）由电容引起的静电感应电压分量沿线分布是一个常数，与故障点位置无关。（ 2 ）由电容关系引起的潜供电流静电分量 I xC 的沿线分布也几乎是常数。（ 3 ）由电感关系引起的恢复电压、电磁感应分量是以线路的中点为中心、呈左右对称分布，大小相等方向相反，如图 2 、 3 所示。（ 4 ）潜供电流电磁分量与故障点的位置密切相关。当故障点出现在线路最左端时，电流的方向是由大地流向线路，其潜供电流最大；当故障点在线路最右端时，电流的方向是由线路流向大地，其值与前者相同。
·
L（ C0 + 2 C12 ）槡
潜供电弧的熄灭时间潜供电弧在空气中燃烧，只能靠风力以及电弧燃烧产生的热气流拉弧，因此熄弧的外界力量不大，熄灭时间主要与电流大小有关。由于外界条件的复杂性，不存在精确的潜供电弧模型，只能根据试验及运行经验得到经验公式。前苏联电力科学研究院根据 500 kV 线路的试验结果，总结出了潜供电弧熄灭时间 t、电流大小 I 之间的经验公式［1］。 t = 0. 25 （ 0. 1 I + 0. 1 ）（ 5）由式（ 5 ）可得，当 I = 20 A 时， t = 0. 75 s。试验研究结果表明，当风速为 1. 5 ～ 2. 5 m / s 时，未经补偿的潜供电弧熄弧时间（按照 90% 的概率统计）可参考表 1 中的数据，表中潜供电流数值是指潜供电流基波工频分量有效值。

超高压电网工频谐振过电压、潜供电流研究

（）ｃＡ相断开后将Ｂ、Ｈ并Ｃ卡合
图１全相运行及非全相运行电路
由于相间电容ｃ和相间互感Ｍ的作用，故障点仍流过一
定的电流Ｉ，即为潜供电流，其电弧称之为潜供电弧。潜供电流由两部分组成，分别为电容分量和电感分量
（也称横分量和纵分量）电容分量是指正常相的电压通过相。
时将构成谐振回路，断开相产生很高的谐振过电压。在造
成并联电抗器等线路设备的损坏。非全相运行期间的等值回路如图１所示。假设线路三
加速单相瞬时性故障时潜供电弧的熄灭，因此并联电抗器的中性点小电抗在超高压输电系统中获得广泛应用『。１１ ≈ 超高压线路一般装设并联电抗器后，就要校核谐振可
（夏电力）０８－７）０年增刊２
超高压电网工频谐振过电压、潜供电流研究
项丽－丁茂生・王，。庆：
（．１宁夏电力调度中心，银川市７００；５０１２宁夏银川供电局，银川市７０１．５０１）
摘
要：介绍了装有高压并联电抗器的超高压电网工频谐振过电压、潜供电流形成的机理。了合理配分析
作者简介：项丽（９７）女，１７一，工程硕士，工程师，从事电力系统无功电压管理工作。
（夏电力）０８７－）０年增刊２
超压网频振电、供流究高电工谐过压潜电研
（）ｅ正常将相问电。容Ｃ及对地电容换算为正亭与零序的回路
也要保证在避免谐振过电压的前提下，达到有效抑制潜供

潜供电流影响因素的研究

潜供电流影响因素的研究栾鹏飞;李含善【摘要】The paper considers that the combustion time of secondary arcsin the extra-high voltage transmission lines is long, if these arcs can not be extinguished in time, the single-phase automatic reclosing would be failed; thus it has bad effect on the power supply security and system stability. Therefore, this article derives calculation formulas of inductance on neutral of shunt reactors which restrain secondary arc current and the calculation formulas of capacitance, inductance and total secondary arc current by using the circuit theory. These formulas can accurately compute the secondary arc current on short distance single circuit transmission lines. The paper uses simulation software Matlab to analyze the influences of the distance between lines and compensation scheme on the secondary arc current.%本文考虑到线路中由于超高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定.为此本文首先通过电路理论推导出抑制潜供电流的并联电抗器中性点小电抗以及潜供电流的容性、感性以及总潜供电流计算公式,以便精确计算短距离单回输电线路的潜供电流.本文利用仿真软件Matlab仿真分析了线间距离以及不同的补偿方式对潜供电流的影响.【期刊名称】《三峡大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(033)004【总页数】4页(P47-50)【关键词】潜供电流;并联电抗器;补偿方式【作者】栾鹏飞;李含善【作者单位】内蒙古工业大学电力学院,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古工业大学电力学院,内蒙古呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】TM723据统计,超高压输电线路的故障90%以上是单相接地故障[1],而单相接地故障中有大部分是瞬时性故障.研究表明,单相自动重合闸是否成功在很大程度上取决于故障点的潜供电流大小和恢复电压幅值及其上升速度.由于特高压输电线路电压高,线路长,相间电容和互感数值大,导致潜供电弧燃烧时间较长,使单相自动重合闸的成功率大幅降低,对系统危害大.1 潜供电流在超高和特高压电网中,为了限制空载线路重合闸过电压,常采用单相重合闸操作.当系统的一相因单相接地故障而被切除后,由于相间互感和相间电容的耦合作用,被切除的故障相在故障点仍流过一定数值的接地电流,即潜供电流.潜供电流由容性和感性两个分量组成.对于潜供电流,我国大多采用并联电抗器加中性点小电抗的方法进行抑制.设LM、LN为并联电抗器及中性点小电抗的电感.2 潜供电流的分量2.1 潜供电流容性分量表达式本文从线路两端装设并联电抗器加中性点小电抗入手,从而推出潜供电流容性分量表达式.潜供电流容性分量的计算电路如图1所示.其中,L1、L2分别为线路首、末两端补偿时的等效相间电感(H);C0为线路单位长度相间电容(F/km);l是线路的长度.图1 无补偿时潜供电流容性分量计算电路由潜供电流容性分量的定义知,其计算公式为式中,l3为首、末端补偿的并联等效相间电感,表示为当线路首端补偿时,L3=L1;当线路末端补偿时L3=L2;当线路两端无补偿时,L1=L2=∞,则L3=∞.2.2 潜供电流感性分量表达式线路两端补偿时潜供电流感性分量计算电路图如图2所示.假设故障发生在距离首端x处.C1为故障相对地的电容(F/km);L0为线路单位长度自感(H/km),L1和L2分别为线路首、末端补偿等效对地电感(H);is L1和is L2为以故障点为界前后两端故障相线路上的感性分量(kA);eM1和eM2分别以故障点为界前后两端非故障相线路产生的感应电动势(kV).潜供电流的感性分量为is L=is L1-is L2.图2 两端补偿时潜供电流感性分量根据电路中的霍尔电流定律和叠加原理,从图中可推导出潜供电流感性分量的计算公式如下:式中,M为线路单位长度互感(H/km);X1和 X2为中间变量,分别为对于不同的补偿方式,X1和X2的表达式各不相同,具体为:线路末端补偿时线路首端补偿时则线路中潜供电流的总公式为:3 加速潜供电流熄灭的措施从国内外的输电线路运行记录统计结果看,超高压、特高压输电线路的故障90%以上是单相接地故障,而单相接地故障中有70%～80%为“瞬时性”故障.为了提高系统的稳定性和可靠性,现在的工程往往使用单相重合闸.为了使单相重合闸能够成功地动作,就要使潜供电流以及恢复电压要小.目前用于熄灭潜供电弧的方法主要有使用快速接地开关(HSGS)和并联电抗器中性点接小电抗2种.所有用于熄灭潜供电弧的方法均可归结为降低潜供电流的幅值,进而减少电弧燃烧的时间[2].本文只介绍一下用并联电抗器中性点接小电抗的方法来抑制潜供电流.3.1 并联电抗器中性点加小电抗由上述所知,故障相单相断开后,健全相与故障相之间的静电耦合在故障相的接地弧产生潜供电流的横分量,而接地磁耦合在接地弧道上形成潜供电流的纵分量.潜供电流主要取决于横分量的大小.显然,当线路上并联电抗器补偿不带中性点小电抗时,并联电抗器对相间电容不能达到近似全补偿效果,即不能有效地达到加速潜供电流熄灭的目的.而且电抗器与线路对地电容可能发生并联谐振,导致断开相出现谐振过电压.并联电抗器带中性点小电抗的补偿方式可以有效解决以上矛盾.并联电抗器中性点带小电抗接在线路中如图3所示.3.2 并联电抗器中性点小电抗的公式图3 并联电抗器中性点带小电抗接线图为了抑制潜供电流,在线路上增设了中性点带小电抗的并联电抗器.在线路上增设中性点小电抗的目的有两个:①控制潜供电流;②抑制线路谐振过电压.因此,小电抗的值一定要取恰当值,否则会引起线路发生谐振,从而影响线路的正常运行.因此,本文简单介绍中性点小电抗的取值.设LM、LN为并联电抗器及中性点小电抗的电感,其等效到输电线路侧的相间电感L12和对地电感L11分别为[2].为了完全抑制潜供电流,本文使相间电感L12和相间电容C发生并联谐振,根据电路知识求得:式中:X12=wL12,XC=1/wC.在实际工程中,为了避免产生并联谐振,通常使实际值略小于上述所求的值.4 影响潜供电流容性分量的因素影响潜供电流的因素很多,如风力及风速、空气的温度和湿度、线路换位方式及补偿方式、线路相间的距离等.本文利用仿真软件Matlab仿真分析了线间距离对潜供电流的影响.4.1 线间距离对潜供电流容性分量的影响本文以已经投运的海南联网工程为例,分析了不同的补偿方式以及线间距离对潜供电流的影响.海南联网工程采用500 kV交流架空线路与海底电缆混合输电方式,其中海底电缆长31 km,架空线路分为两段,长度分别为14.5km和127km[5].海南联网工程示意图如图4所示.由于海底电缆三相距离较远,相间基本不存在互感,以及海底电缆基本上无相间电容耦合,所以潜供电流很小.因此,本文不再考虑海底电缆这部分的潜供电流,只考虑架空线上的潜供电流.本文以港城-南岭这段的架空线为例,来介绍线间距离对潜供电流容性分量的影响.在无补偿的情况下,根据公式(8)和(9)可知,潜供电流容性分量的有效值随线间距离变化的曲线如图5所示.从图5计算结果中可知,线间距离与潜供电流容性分量成相反变化规律,线间距离越远则潜供电流的容性分量就越小.图4 海南联网工程示意图图5 无补偿时线间距离对潜供电流容性分量的影响4.2 补偿方式对潜供电流容性分量的影响潜供电流容性分量不仅受到线间距离的影响,也与补偿方式有关.不同的补偿方式对抑制潜供电流的效果是不一样的.但不同的补偿方式却对潜供电流容性分量的抑制效果差不多.潜供电流容性分量在不同补偿方式下的的变化曲线如图6～8所示.图6 首端补偿时线间距离对潜供电流容性分量的影响4.3 仿真结果分析图5给出了线路无补偿时潜供电流容性分量的大小.在线间距离为10 m时,且在线路无补偿时,潜供电流的容性分量远远大于感性分量,起主要作用.所以,潜供电流的大小约为容性分量,这样大的潜供电流使得潜供电弧燃烧时间很长,如果不及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全以及系统稳定.从图6和图7知,线路单端补偿(首端补偿或末端补偿)潜供电流容性分量的大小是一样的,这是因为当线路单端补偿时,只影响潜供电流的感性分量,而不影响潜供电流的容性分量.也就是说在线路有补偿(两端、末端和首端补偿)时,潜供电流的容性分量数值很小,这是因为在并联电抗器补偿度小于1时,一般按相间全补偿原则,选择小电抗使得容性分量没有回路.所以,在线路有补偿时,由于容性分量很小,线路中的潜供电流主要受感性分量的影响.5 结论研究表明,单相重合闸是否成功在很大程度上取决于故障点的潜供电流大小和恢复电压[3-4].因此,当线路发生单相接地故障时,线路中的潜供电流是不容忽视的. (1)在无补偿的情况下,潜供电流的大小主要取决于潜供电流的容性分量.但当线路处于两端补偿、首端补偿以及末端补偿时,线路中的潜供电流容性分量几乎为零.所以,这时潜供电流的感性分量起主要作用.(2)当线路处于首端补偿和末端补偿时,它们对抑制潜供电流容性分量的效果是一样的.这是因为,潜供电流的容性分量与并联电抗器的补偿位置无关.(3)线路中潜供电流的感性分量与并联电抗器的补偿方式有关,而且也与线路对地距离成反比.参考文献：[1］陈政,康义,马怡情.广东-海南交流联网工程无功补偿及电磁暂态研究[J].电网技术,2009(19):20-38.[2］Mallat S.A Theory for Multire solution Signal Decomposition:The Wavelet Representation[J].IEEE T rans.on Pattern Anal and Machine Intell,1989,11(7):674-693.[3］Anderson J G.超高压输电线路[M].北京:水利电力出版社,1979.[4］商立群,施围.快速接地开关熄灭同杆双回输电线路潜供电弧的研究[J].电工电能新技术,2005,24(2):5-6.[5］广东-海南500 kV交流跨海联网工程无功补偿及电磁暂态研究[J].电网技术,2009,33(19):1-3.。

同塔双回特高压线路潜供电流和恢复电压的限制_易强

同塔双回特高压线路潜供电流和恢复电压的限制易　强１，周　浩１，计荣荣１，苏　菲１，孙　可２，陈稼苗３（１．浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市３１００２７；２．浙江省电力公司，浙江省杭州市３１００２７；３．浙江省电力设计院，浙江省杭州市３１００２７）摘要：为保证同塔双回特高压线路重合闸成功率，必须对其潜供电流和恢复电压进行限制。

针对特高压线路广泛采用的高抗中性点加小电抗限制措施，分析了同塔双回线路潜供电流的产生机理，研究了不同换位方式对潜供电流限制效果的影响，并提出了中性点小电抗阻抗值的直接计算公式。

结果表明，综合考虑潜供电流限制效果和实现可能性，逆相序反向换位最佳。

实际算例验证了所提出的小电抗计算公式的准确性，能够简单、快速地计算出双回线路小电抗阻抗值。

关键词：特高压；潜供电流；恢复电压；同塔双回线路；中性点小电抗收稿日期：２０１０－０８－２５；修回日期：２０１０－１２－０３。

国家重点基础研究发展计划（９７３计划）资助项目（２０１１ＣＢ２０９４０５）。

０　引言特高压线路具有电压等级高、输电距离远、输送容量大、相间电容大等特点，使得其潜供电流问题较其他电压等级更为突出［１－２］，严重影响单相重合闸成功率。

同塔双回线路具有多种优越性，在特高压系统中将被大量采用。

由于同塔双回线路回路间存在较强的耦合作用，使其潜供电流产生机理较为复杂［３－４］，必须合理地设计线路和选择限制措施才能保证潜供电弧熄灭，提高单相重合闸成功率［５－７］。

长距离特高压线路上多采用在高抗中性点加装小电抗来限制潜供电流［１－２］，其原理是通过小电抗将部分高抗容量分配至相间，用以补偿通过相间电容流至故障相的潜供电流容性分量，阻断健全相与故障相之间的电容耦合。

合理的小电抗配置可使潜供电流容性分量大幅降低，同时能将恢复电压限制到很低水平［４］。

双回线路则由于回路间存在电容耦合，结构复杂，一般认为难以通过线路和高抗参数直接计算得出小电抗阻抗值，目前对双回线路用小电抗限制潜供电流的原理和可行性进行系统分析的研究较少。

1000kV特高压交流输电线路的过电压研究与分析

1000kV特高压交流输电线路的过电压研究与分析摘要：随着电力负荷的日益增长，建设特高压线路可以实现跨地区、长距离的电能输送和交易，更好地调节电能供需平衡。

特高压线路由于输电距离长、传送容量大、充电功率大，其过电压比常规线路过电压更严重。

本文介绍了特高压线路过电压的种类、分析计算条件、仿真研究、合格标准和实际案例。

研究表明单回线路应重点考虑线路空载合闸时的操作过电压、线路两端发生无故障掉闸后的空载长线电压升高和线路末端单相短路甩负荷的工频过电压。

关键词：1000kV交流输电、操作过电压、工频过电压、潜供电流和恢复电压引言随着电力负荷的日益增长，传统电网无法应对用电量和输电容量成倍增加的需求，煤炭资源与负荷中心距离远，环保压力也越来越大，随着电力设备的不断发展，特高压交流输电可以更好的解决以上问题。

特高压交流输电线路是指电压等级为1000kV及以上的交流输电线路，1条特高压线路比500kV超高压线路传输功率大4倍。

与其它输电方式相比，特高压交流输电具有输电容量大、传输距离远、线路损耗低、占地面积少等突出优势。

但是特高压交流输电线路具有输电线路长，分布电容大，分布电阻和电感小等特点，如果其发生过电压也更为严重。

1、过电压的种类过电压总体上主要分为外部过电压和内部过电压两种。

外部过电压主要就是雷电过电压，分为四种类型，分别为：雷电侵入波过电压、雷电反击过电压、感应雷击过电压、直接雷击过电压。

通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。

内部过电压主要分为操作过电压、工频过电压和谐振过电压等。

由于过电压种类众多，一般工程研究时主要选择几种较为严重的过电压进行计算。

本文结合某1000kV外送工程案例，从反送电阶段和机组运行阶段进行分析计算，包括线路操作过电压、工频过电压、潜供电流和恢复电压、发电机自励磁过电压。

2、分析计算条件2.1试验系统模型和参数发电机组规模：2×660MW直接空冷凝汽式发电机组，型号为QFSN-660-2-22B，额定容量为733.33MVA，额定功率因数0.9（滞后），额定电压22kV。

500kV线路潜供电流计算

500kV线路潜供电流计算程　霞1,邵凤华2(1.内蒙古电力设计院;2.内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司) 摘　要:阐述了潜供电流的概念,提出了减少潜供电流的措施,介绍了在BPA程序中潜供电流的填写方法和计算方法。

关键词:潜供电流;BPA;计算1　潜供电流的概念高压线路的潜供电流由容性和感性两个分量组成。

容性分量是由于两个非故障相的工作电压通过相间电容向故障相进行电容性供电而产生的;感性分量是由于两个非故障相的工作电流通过相间互感向故障相进行感应供电而产生的。

容性分量和线路运行电压有关,而和线路上故障点的位置无关。

感性分量不但和非故障相通过的电流有关,而且和线路上故障点的位置有密切关系。

当故障发生在线路的送、受两端时,感性分量值为最大;如故障发生在线路的中央部分,则这一分量值很小,甚至为零。

2　减小潜供电流的措施当高压线路发生单相瞬时性接地故障时,单相重合闸装置使故障相两端断路器跳闸。

由于故障相和两个非故障相之间存在电容和电感耦合,即使故障相已与系统隔离,故障处的电弧仍不能迅速熄灭,以至快速单相重合闸不能成功。

这种情况对500kV 线路更为严重,因为潜供电流感性分量是与线路长度和运行电压成正比。

如由于工频过电压需要,在超高压线路上已安装了高压并联电抗器,则可在该电抗器的中性点上安装小电抗器。

高压电抗器加上小电抗器可对超高压线路的相间电容进行补偿,使容性潜供电流分量减小。

所以安装中性点小电抗器是减小潜供电流容性分量的措施,但它不能使感性分量减小。

当高压线路输送功率较大且单相接地故障点位于送端或受端时,则潜供电流的感性分量可能大于容性分量。

此时除采用小电抗器措施减小容性分量外,还需采用良导体地线措施以减小感性分量。

当单相重合闸装置切除故障相后,两个非故障相的工作电流在接地的地线上产生感应电流。

该感应电流的大小决定于地线材料。

一般钢地线上产生的感应电流很小。

良导体地线,如钢芯铝绞地线或铝合金地线上产生的感应电流较大,是减小潜供电流感性分量的有效措施。

1000kV交流紧凑型输电线路潜供电流和恢复电压计算分析

。特高压紧凑型输电技术具有
［］６１２
பைடு நூலகம்
降低电能输送成本、有效提高输送容量、减少输电走廊对土地的占用等特点。我国特高压示范工程输电线路采用常规的猫头和酒杯塔。与之相比，特高压紧凑型线路相间的静电感应和电磁耦合效应比示范工程突出，潜供电流
）。基金资助项目：国际科技合作项目（２００８ＤＦＲ６００１０ＰｒｏｅｃｔＳｕｏｒｔｅｄｂｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｏｅｒａｔｉｏｎＰｒｏｅｃｔｉｎＳｃｉｊｐｐｙＩｐｊ）ｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏ２００８ＤＦＲ６００１０．ｇｙ（
０引言
随着我国电力需求高速增长，具有大容量、长距离输电特征的特高压电网是我国电网发展的战略目标，从电网建设的远景和特高压电网规划来看，线路不断增多，走廊紧张在很多地区可能成为影响电网建设的主要因素
［１５］
和恢复电压较特高压示范工程大很多。紧凑型线路输送容量比示范工程约大因波阻抗小于示范工程，线路的单相重合闸的成功率高低，直接关系到２０％，特高压系统的安全稳定性。因此抑制紧凑型线路潜供电流和恢复电压，确保能采用与示范工程相同的并具有较高的成功率，是采用特０．７ｓ单相重合闸，。高压紧凑型线路输电的关键技术之一本文首先阐述了特高压紧凑型线路潜供电流和恢复电压的特点，然后利用电磁暂态仿真软件基于两个５ＥＭＴＰ，００ｋＶ区域电网之间采用１０００计算分析了紧ｋＶ紧凑型线路作为联络线的系统，凑型线路长度、换位、高抗补偿度和中性点小电抗值等因素对潜供电流和恢复电压的影响。研究结果以期作为紧凑型线路工程设计和建设的技术参考。

EHV输电线路上潜供电弧的分布参数计算模型探讨

ＣＨＥＮＱｉｕ — ＷｌＬ，ＭＵＪｉａｏ－ｊｉａｏ，ＸＩＡＯＹａｏ，ＣＨＥＮＫａｉ，ＺＨＡＮＧｎ — ｌｏｎｇ
（ＥｌｅｃｔｉｒｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３０００４，Ｃｈｉｎａ）
摘
５３０００４）
要：３３０ｋＶ及以上电压等级的ＥＨＶ输电线路发生单相接地故障时，故障相断路器跳开后，故障点处的弧光不
能自灭，数十安的自由电弧电流让断路器重合闸无法顺利完成，严重影响了供电的可靠性和安全性。ＥＨＶ输电线路的输送距离较远，潜供电弧的两个重要参数：潜供电流和恢复电压 ¨ ｊ，在故障相线路上都具有一定的分布特性，所以应用分布参数计算模型对自由电弧进行探讨。先从较为简便的线路单元的等值电路出发，推导出潜供电流和恢复电压的数学模型。然后，探讨并建立了带有并联电抗器和串联补偿站的超高压输电线路的潜供电流和恢复电压的数学模型。最后分析所建立的分布式数学模型的物理意义。关键词：超高压输电；潜供电流；恢复电压；分布参数
ｅｒｒｅｃｌｏｓｉｎｇｃａｎｔｃｏｍｐｌｅｔｅ，ｗｈｉｃｈｓｅｉｏｒｕｓｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｓｅｃｕｉｔｒｙｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ．Ｄｉｓｔａｎｃｅｔｒａｎｓｐｏｒｔａ —

特高压线路潜供电流的仿真计算

特高压线路潜供电流的仿真计算一、特高压线路潜供电流的仿真计算特高压（Ultra-High voltage, UHV）线路是指电压等级在1000kV及以上的电力输电线路，它具有传输容量大、传输距离远、占地面积少、投资少、节能效益高、抗干扰性强等优点，正逐步成为当今世界新一代电力输电系统的主要构成部分。

然而，在特高压线路中，由于其高抗潮湿度、低电压特性，存在很多潜在的风险，其中最大的风险来自于潜供电流，由于潜供电流的特殊性，使得传统的理论计算方法无法有效计算出潜供电流的大小，因此，必须采用仿真计算的方式来准确计算潜供电流的大小，从而有效地控制风险。

1.仿真计算的基础特高压线路潜供电流的仿真计算，需要建立适合于特高压线路的潜供电流仿真模型，并将遥测系统中的实际数据映射到仿真模型中，从而精确表征交流线路的潜供电流和电压特性。

具体来说，需要建立完整的特高压线路支路仿真模型，其中包括导线、变压器、隔离开关、断路器、母线、充电电容器、地线、悬垂线等各种电气元件，并在模型中建立改变的故障及操作情况，如发生雷击、接地故障等，从而模拟系统中的电压和电流状态，并计算潜供电流的大小。

2.仿真计算工具特高压线路潜供电流的仿真计算，需要采用专业的电力仿真软件，例如PSCAD、ETAP 等，这些软件支持横向多频带仿真，可以模拟特高压线路的特殊特性，比如：电磁谐振、电流滞后、潜电动力效应、瞬变等，结合实际系统的参数，可以准确计算出特高压线路的潜供电流。

3.仿真计算过程特高压线路潜供电流的仿真计算，需要从原始数据、线路拓扑图、模型仿真及结果分析等几个步骤。

首先，根据实际系统的参数，把系统中的每根电缆、变压器、隔离开关、断路器、母线、充电电容器、地线等电气元件转换成数字模型，并建立完整的仿真模型。

然后，设置仿真参数，如时间步长、计算时长、分析频率等，开始仿真计算。

最后，结合实际系统的参数，解析仿真计算的结果，最终得出特高压线路的潜供电流大小。

10KV高压进线电流计算

10KV高压进线电流计算高压进线电流计算是电力系统设计中的重要环节，它用于确定供电系统的设备和线路是否能够承受电流负载，并且确保系统的安全运行。

本文将从10KV高压进线电流计算的基本原理、计算方法和实例进行详细介绍。

1.基本原理1.1负载类型：负载可以是电动机、电炉、电容器等设备，每种负载的电流特性不同，需要根据具体情况进行计算。

1.2负载功率：负载功率是计算电流的基础，它决定了负载的总体电流大小。

1.3电压降：电力系统中存在线路电阻和电导致的电压降，电压降会降低负载的电流大小。

1.4线路长度：线路长度越长，电压降越大，需要考虑电流的损耗。

2.计算方法2.1负载功率法：负载功率法是最常用的计算方法之一、根据负载的功率大小和效率，在给定电压下，可以计算出负载的电流大小。

2.2电流互感器法：电流互感器法是通过安装电流互感器测量负载的电流大小，然后使用标称变比计算出进线电流。

2.3电流限制法：电流限制法是根据系统设备的额定电流和短路能力来限制进线电流的大小。

3.实例分析3.1假设存在一个10KV高压进线，线路长度为500m，负载为一台2MW电动机，供电设备的额定电流为1000A。

计算进线电流的大小。

根据负载功率法，可以计算出负载的电流大小：负载功率P=2MW=2000kW电流I = P / (根号3 × U × cosθ) = 2000 / (根号3 × 10 × cosθ) ≈ 115.47A根据线路长度，可以计算出电压降：考虑电压降后的电流大小为：I'=I×(U-ΔU)/U=115.47×(10-23.094)/10≈107.55A根据供电设备的额定电流，可以确定进线电流的大小：进线电流=MAX(I',额定电流)=MAX(107.55,1000)=1000A因此，进线电流的大小为1000A。

4.总结通过以上例子，我们可以看出10KV高压进线电流的计算过程是基于负载功率、电流测量和电流限制等因素进行综合考虑的。

关于超高压输电线路的潜供电流研究郝亚丽

关于超高压输电线路的潜供电流研究郝亚丽摘要：电力系统具有供应范围广、装载容量大、电压等级高等特点，因此要深入了解高压输电线路的潜供电流特性，找到相应的对策，确保高压输电线路能正常运作，从而保障供电安全。

本文就超高压输电线路的潜供电流进行简单的阐述。

关键词：超高压；输电线路；潜供电流；研究500kV电压等级的输电系统中性点一般采用直接接地方式。

如果线路上发生瞬时性单相（假设为L1相）接地故障，便会形成电流回路，此时故障相将形成很大的短路电流，导致继电保护装置动作，断路器单相跳闸，位置由合变分；L1相的断路器经固定延时后重合，位置由分变合。

在断路器的L1相断开期间，非故障的L2和L3两相线路及相邻输电线路对故障线路L1相的静电耦合和电磁耦合作用，使得L1相会持续保持有短期的潜供电弧。

潜供电弧使得短路回路的电弧通道去游离过程受到阻碍，降低了断路器顺利单相重合闸的成功率。

因此，故障切除后潜供电弧的大小对于单相重合闸时间的选定和合闸的成功率有着关键影响。

1高压输电线路潜供电流的物理特性分析1.1单相重合时间分析对于单向重合，其时长设置得越短，就越利于维持系统的稳定性。

在一定储存条件内，如果重合时长缩短，那么能传输的功率就会加大。

如果重合闸的时长大约在0..3～0.6s，那么属于快速重合；如果该时长为0.7～1s以上，那么属于慢速重合。

根据运算可看出，在单回50kV的高压线路中，0.6s的单相快速重合能把线路传送功能提升约16%。

而在双回或回路更为复杂的高压线路中，单相快速重合的重要性会减小。

投入单相重合后，约0.02s时继电保护装置会停止工作，从而使断路器的线圈带电；0.0.4～0.06s后，线路两端断路器会进行分闸，主触头会断开，系统短路切除；0.02s后，断路器的分闸电阻断开，从而将系统和故障线路彻底分离；经0.2s，潜供电弧自动熄灭；0.04～0.06s后，潜供电弧的弧道结束游离状态；0.1s后，系统两端断路器会接收到闭闸讯号，线圈通电；0.2～0.25s 后，断路器合闸，投入电阻；经0.2s，合闸电阻会完全退出，系统重新接收电流，回复到常规运行状态。

特高压输电线路潜供电流的计算分析

第27卷第1期2010年2月现代电力M odern Electric Pow erV o l 27 N o 1F eb 2010文章编号:1007-2322(2010)01-0006-06 文献标识码:A 中图分类号:T M721 1特高压输电线路潜供电流的计算分析李召兄1,文俊1,苗文静2,刘玉1,项颂1,肖湘宁1(1 华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206;2 山东电力超高压公司,山东济南 250021)Calculation Analysis of Secondary Arc Current on UHV Transmission Lines Li Zhaox iong1,Wen Jun1,Miao Wenjing2,Liu Yu1,Xiang Song1,Xiao Xiangning1(1 Schoo l of Elect rical and Electro nic Eng ineer ing,N ort h China Electric Pow er U niv ersity,Beijing 102206,China;2 Ext rahig h Pow er Subco mpany o f SEP CO,Jinan 250021,China)摘要:特高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定。

研究了特高压输电线路的潜供电流。

通过建立输电系统的集中参数模型,利用电路理论推导了单回线容性、感性及总潜供电流的计算公式。

该公式考虑了弧道电阻的影响,可针对线路无补偿(并联电抗器不加中性点小电抗)和有补偿(并联电抗器加中性点小电抗)情况计算线路任意点的潜供电流。

该公式可精确计算短距离单回输电线路的潜供电流。

依据该公式对我国在建的淮南上海特高压输电工程的潜供电流进行计算,分析探讨了补偿方式、故障点位置及弧道电阻等因素对潜供电流的影响作用。

特高压线路采用HSGS限制潜供电流的研究

第38卷第6期电力系统保护与控制Vol.38 No.6 2010年3月16日 Power System Protection and Control Mar.16, 2010 特高压线路采用HSGS限制潜供电流的研究吴剑凌1，张思2,3，张仪4，潘少良5，潘红武5，吴国英5，周浩3（1.浙江省电力公司，浙江杭州310007； 2.慈溪供电局，浙江慈溪 315300； 3.浙江大学电气工程学院，浙江杭州 310027；4.湖州电力公司，浙江湖州 313000；5.湖州电力设计院，浙江湖州 313000）摘要：基于1 000 kV双端电源输电线路模型，利用EMTP仿真计算加装HSGS前后潜供电流的变化情况。

研究表明，采用HSGS 限制潜供电流的方法适用于较短的、不需要高抗补偿和换位的线路，一般要求200 km以内。

HSGS的接地电阻对HSGS限制潜供电流效果的影响很大，应该小于0.5 Ω。

并分析了HSGS的接地电阻大于1.5 Ω时，150 km线路两端的潜供电流比加装前大的现象。

对不同长度的装有HSGS的线路分别仿真可知，线路越长，潜供电流和恢复电压的值越大。

关键词: 特高压；仿真；潜供电流；快速接地开关；重合闸Study on secondary arc current of UHV line using HSGSWU Jian-ling1, ZHANG Si2,3, ZHANG Yi4, PAN Shao-liang5, PAN Hong-wu5, WU Guo-ying5, ZHOU Hao3(1. Zhejiang Electric Power Company, Hangzhou 310007, China; 2. Cixi Power Supply Bureau, Cixi 315300, China; 3. School of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 4. Huzhou Electric Power Company, Huzhou 313000, China; 5. Huzhou Electric Power Design Institute, Huzhou 313000, China)Abstract: The model of 1000 kV transmission line with two sources is established, based on which the secondary arc currents are calculated with EMTP for that with and without the HSGS. It shows that the HSGS is feasible for a shorter line which need not shunt reactor and transposition, generally shorter than 200 km.The grounding resistance of HSGS influences obviously the limiting effect of HSGS, and it should be set at less than 0.5 Ω.Then the phenomenon that the secondary arc current increased after using HSGS with a resistance bigger than 1.5 Ω on sides of the 150 km line is discussed. Simulations are carried out for lines with different length, which shows that, the longer the line with HSGS is, the bigger the secondary arc current and recovery voltage will be.Key words: ultra high voltage; simulation; secondary arc current; high speed grounding switch; single phase reclosure中图分类号： TM71 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2010)06-0052-040 引言为了提高系统的稳定性和供电的可靠性，我国在220 kV及以上的电力系统中广泛采用单相自动重合闸[1-4]。

EHV输电线路上潜供电弧的分布参数计算模型探讨

EHV输电线路上潜供电弧的分布参数计算模型探讨陈球武;慕娇娇;肖遥;陈凯;张进龙【摘要】330kV及以上电压等级的EHV输电线路发生单相接地故障时,故障相断路器跳开后,故障点处的弧光不能自灭,数十安的自由电弧电流让断路器重合闸无法顺利完成,严重影响了供电的可靠性和安全性.EHV输电线路的输送距离较远,潜供电弧的两个重要参数:潜供电流和恢复电压[1],在故障相线路上都具有一定的分布特性,所以应用分布参数计算模型对自由电弧进行探讨.先从较为简便的线路单元的等值电路出发,推导出潜供电流和恢复电压的数学模型.然后,探讨并建立了带有并联电抗器和串联补偿站的超高压输电线路的潜供电流和恢复电压的数学模型.最后分析所建立的分布式数学模型的物理意义.【期刊名称】《电气开关》【年(卷),期】2014(052)006【总页数】6页(P33-38)【关键词】超高压输电;潜供电流;恢复电压;分布参数【作者】陈球武;慕娇娇;肖遥;陈凯;张进龙【作者单位】广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西大学电气工程学院,广西南宁530004;广西大学电气工程学院,广西南宁530004【正文语种】中文【中图分类】TM721 引言潜供电弧是针对330kV及以上电压等级的输电线路单相接地故障而言的，在220kV及以下各电压等级的线路上，运行经验、计算均表明，在故障点处的对地弧光都能在约0.2s内快速自行熄灭，没有持续燃烧的现象，不存在潜供电弧[2]。

而在330kV及以上电压等级的线路上，在故障点处的对地弧光不能快速自灭(超过0.2～0.3s)，系统中短路点仍然存在，断路器重合闸后，系统继续接地，重合闸失效，这是因为数安或数十安的潜供电流存在于短路点和大地之间，导致重合闸失败。

当单相接地故障发生后，超高压输电线路故障相线路两端断路器跳开，在故障位置处弧光中的短路电流被切断，弧光本应随即自灭，弧道的介质强度本应快速地恢复起来，但由于非故障相通过相间电容和相间互感对故障相进行容性和感性供电[1]。

750kV超高压输电线路潜供电流研究

（a）线路断路器跳闸后0.0～1.0s电流波形（b）线路断路器跳闸后0.2～1.0s电流放大波形图1 带串联补偿时潜供电流波形GGU!bobmztjt Gvoebnfoubm)61I{*>22/33/UIE>6/26&5114113112111:191817161514131211211 Nbh!)&!pg!Gvoebnfoubm*图2 带串联补偿时潜供电流频谱分析7 抑制串联补偿潜供电流方法为了限制串补电容对潜供电流自熄的影响，一般采取线路断路器和火花间隙联动措施。

要求在线路保护启动断路器跳闸的同时，使串补的控制系统触发火花间隙，以旁路对应的串补电容，同时合闸旁路断路器，使得线路的振荡条件不再成立。

设0.1s线路断路器保护跳闸跳开故障相后，同时使旁路断路器闭合，短接串联电容，潜供电流的波形如图3所示。

（a）线路断路器跳闸后0.0～1.0s电流波形（b）线路断路器跳闸后0.2～1.0s电流放大波形图3 串补旁路后的潜供电流科技创新导报Science and Technology Innovation Herald3GGU!bobmztjtGsfrvfodz!)I{*Gvoebnfoubm)61I{*>21/66/UIE>4/39&231211917151311:191817161514131211211N b h !)&!p g !G v o e b n f o u b m *图4 串补旁路后的潜供电流频谱分析从图4串联旁路后的潜供电流频谱分析中可以看出，潜供电流中的低频分量大大降低，主要存在的是50H z 的分量。

旁路后的潜供电流的总谐波畸变率T H D 为3.28%，相比于图2中没有旁路的潜供电流总谐波畸变率T H D5.15%，说明低频分量对潜供电流的影响程度降低。

8 结语本文通过建立750k V 双端电源供电超高压输电线路模型，分析快速接地开关和中性点带小电抗的并联电抗器对潜供电流大小。

特高压输电线路潜供电流的计算分析

分析特高压线路地线布置方式对地线电能损耗及潜供电流的影响

特高压输电线路潜供电流影响因素的研究

特高压输电系统过电压_潜供电流和无功补偿

潜供电流和恢复电压的工程计算及其限制措施分析

基于ATP_EMTP的特高压交流输电线路潜供电流仿真分析

超高压电网工频谐振过电压、潜供电流研究

潜供电流影响因素的研究

同塔双回特高压线路潜供电流和恢复电压的限制_易强

1000kV特高压交流输电线路的过电压研究与分析

500kV线路潜供电流计算

1000kV交流紧凑型输电线路潜供电流和恢复电压计算分析

EHV输电线路上潜供电弧的分布参数计算模型探讨

特高压线路潜供电流的仿真计算

10KV高压进线电流计算

关于超高压输电线路的潜供电流研究 郝亚丽

特高压输电线路潜供电流的计算分析

特高压线路采用HSGS限制潜供电流的研究

EHV输电线路上潜供电弧的分布参数计算模型探讨

750kV超高压输电线路潜供电流研究

关于超高压输电线路的潜供电流研究郝亚丽