一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法技术

本发明专利技术涉及交流输电线路技术领域，公开了一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法


[0001]本专利技术涉及交流输电线路
，具体是一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法
。

技术介绍

[0002]对于交流输电线路，由于电流不断变化，会在其周围产生变化的磁场，并在处于磁场中的目标导体上产生感应电压，影响其的安全运行，同时，当目标导体需接入外接设备时，若感应电压大于该外接设备的允许电压，则会导致外接设备的损坏
、
或者外接设备启动失败
。
[0003]当地线融冰时，交流输电线路的地线已进行全绝缘改造，三相导线会在绝缘地线上产生较高的感应电压，此时若将绝缘地线接入外接融冰电源设备，绝缘地线上的感应电压远大于外接融冰电源设备的启动电压，则外接设备难以启动，融冰不能实现
。
[0004]因此，为降低交流线路中目标电线上的感应电压，需要研究相关的感应电压抑制方法，将目标电线上的感应电压抑制到一定的数值，维护运维安全，同时保障外接设备的可靠接入和启动
。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，解决现有技术存在的如下问题：不停电交流线路地线融冰时，由于作用在地线上感应电压较大而发生融冰装置电压无法启动导致融冰失败
。
[0006]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，包括以下步骤：
S1
，确定不停电交流线路的线路参数；
S2
，采用仿真软件建立不停电交流线路地线感应电压计算模型，分别对不同种类的融冰接线形式的地线感应电压进行仿真计算，得到抑制前地线感应电压；
S3
，参考抑制前地线感应电压值，设定交流线路抑制后的感应电压目标值
、
融冰装置输出的直流电流目标值；
S4
，绘制增加感应电压抑制装置后的工频感应电压等效电路图，推导出不停电交流线路地线感应电压抑制公式；
S5
，定义感应电压抑制倍数，基于步骤
S4
的不停电交流线路地线感应电压抑制公式，选取不同并联电阻值
R
及不同并联电容值
C
的仿真，得到感应电压与并联阻容的抑制规律曲线；
S6
，根据步骤
S3
抑制后的地线感应电压目标值及融冰装置输出的直流电流值，在
S5
得到的感应电压与并联阻容的抑制规律曲线中选取并联电阻
R
及并联电容
C
值作为不停电交流线路地线感应电压抑制参数
。
[0007]作为一种优选的技术方案，步骤
S1
中，线路参数包括导地线参数
、
杆塔参数
、
系统
参数中的一项或多项
。
[0008]作为一种优选的技术方案，步骤
S2
中，分别对
I
型
、U
型
、
异型接线三种融冰接线形式的地线感应电压进行仿真计算
。
[0009]作为一种优选的技术方案，步骤
S2
中，根据输电线路额定输送容量和极限输送容量，分别对
I
型
、U
型
、
异型接线三种融冰接线形式的地线感应电压进行仿真计算
。
[0010]作为一种优选的技术方案，步骤
S4
中，交流线路不停电地线感应电压抑制公式为：；其中，
Ug
’
表示交流线路抑制后的感应电压目标值，
w
表示角频率，
C
表示目标电线与大地间并联电容，
R
表示目标电线与大地间并联电阻，
C
A
表示
A
相电线对目标电线上产生耦合电容值，
U
A
表示
A
相电线对地电压值，
U
g
表示抑制前地线感应电压，
C
B
表示
B
相电线对目标电线上产生耦合电容值，
U
B
表示
B
相电线对地电压值，
C
C
表示
C
相电线对目标电线上产生耦合电容值，
U
C
表示
C
相电线对地电压值
。
[0011]作为一种优选的技术方案，步骤
S4
中，交流线路不停电地线感应电压抑制公式简化为：；其中，
C
E
表示目标电线与大地之间的耦合电容
。
[0012]作为一种优选的技术方案，步骤
S4
中，感应电压抑制倍数的公式为：
。
[0013]作为一种优选的技术方案，步骤
S4
中，当并联电阻值
R
远小于并联电容值
C
时，感应电压抑制倍数的公式简化为：；其中，并联电阻值
R
远小于并联电容值
C
指并联电阻值
R
与并联电容值
C
之比小于
100。
[0014]作为一种优选的技术方案，还包括以下步骤：
S7
，根据步骤
S6
选取的地线感应电压抑制参数，采用仿真程序进行仿真验证，得到最终融冰地线感应电压值，并与感应电压值目标值进行比较，验证地线抑制后的感应电压值选取的合理性
。
[0015]作为一种优选的技术方案，采用电磁暂态仿真程序进行仿真验证
。
[0016]本专利技术相比于现有技术，具有以下有益效果：
（1）本专利技术结构简单，设计科学合理，专利技术了交流线路感应电压抑制方法，即通过感应电压等效电路图和基尔霍夫电流定律，得到目标电线交流感应电压
U
g
的计算方程和具体数值，再确定目标电线感应电压抑制目标值，通过选择不同的感应电压抑制方法，经公式计算或仿真得出并联阻容方式下需要的并联电阻
R
和电容
C
，或并联高阻方式下需要的大电阻
R
，最后再对上述2种方式进行技术经济对比，选择出最为合适的交流线路感应电压抑制方法；（2）本专利技术采用“交流线路感应电压抑制方法”后，可以有效抑制交流输电线路中目标电线上的感应电压，保证了输电线路安全性，并实现目标电线上外接设备的安全接入和可靠启动
。
附图说明
[0017]图1为输电线路仿真模型图；图2为图1的局部放大图之一；图3为图1的局部放大图之二；图4为
I
型接线示意图；图5为
U
型接线示意图；图6为异型接线示意图；图7为直流融冰装置电路结构示意图；图8为地线感应电压与融冰装置电压波形图；图9为并联阻容抑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，确定不停电交流线路的线路参数；
S2
，采用仿真软件建立不停电交流线路地线感应电压计算模型，分别对不同种类的融冰接线形式的地线感应电压进行仿真计算，得到抑制前地线感应电压；
S3
，参考抑制前地线感应电压值，设定交流线路抑制后的感应电压目标值
、
融冰装置输出的直流电流目标值；
S4
，绘制增加感应电压抑制装置后的工频感应电压等效电路图，推导出不停电交流线路地线感应电压抑制公式；
S5
，定义感应电压抑制倍数，基于步骤
S4
的不停电交流线路地线感应电压抑制公式，选取不同并联电阻值
R
及不同并联电容值
C
的仿真，得到感应电压与并联阻容的抑制规律曲线；
S6
，根据步骤
S3
抑制后的地线感应电压目标值及融冰装置输出的直流电流值，在
S5
得到的感应电压与并联阻容的抑制规律曲线中选取满足技术经济合理的并联电阻
R
及并联电容
C
值作为不停电交流线路地线感应电压抑制参数
。2.
根据权利要求1所述的一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，其特征在于，步骤
S1
中，线路参数包括导地线参数
、
杆塔参数
、
系统参数中的一项或多项
。3.
根据权利要求1所述的一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，其特征在于，步骤
S2
中，分别对
I
型
、U
型
、
异型接线三种融冰接线形式的地线感应电压进行仿真计算
。4.
根据权利要求3所述的一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，其特征在于，步骤
S2
中，根据输电线路额定输送容量和极限输送容量，分别对
I
型
、U
型
、
异型接线三种融冰接线形式的地线感应电压进行仿真计算
。5.
根据权利要求1所述的一种不停电交流线路地线融冰感应电压抑制方法，其特征在于，步骤
S4
中，交流线路不停电地线感应电压抑制公式为：；其中，
Ug
’

【专利技术属性】
技术研发人员：梁明，刘璐，邹斌，鲁俊，谢静，张林枫，黎亮，郭利瑞，刘翰柱，田蔚光，刘炯，胡全，刘培杰，余霞，熊高林，盛道伟，马晓倩，唐巍，杨楠，邢东明，李静波，郭锐，张教臣，罗鸣，戴严航，陈偲，余汶典，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：