【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电线路设计，具体涉及一种基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法。
技术介绍
1、随着经济的发展和社会的进步，电力、石油、天然气等能源的需求日益增长。为了兼顾能源输送需求与建设用地紧张，出现了高压架空输电线路与埋地输油输气管道的“公共走廊”，产生了输电线路对埋地管道的电磁干扰问题。
2、当交流输电线路发生接地故障时，流经故障相与地线的短路电流通过感性耦合在埋地管道上产生电磁干扰；一部分短路电流经杆塔接地装置入地，通过阻性耦合对埋地管道产生电磁干扰；感性耦合与阻性耦合共同作用，在埋地管道金属表面以及涂层表面上产生对地电压。当管道涂层电压过高时，会危及管道操作人员安全。
3、由于架空地线逐塔接地的布置方式具有较大的电能损耗，两条架空地线分段绝缘单点接地、两条架空地线混合接地的新型布置方式在电网的应用日益广泛。然而，由于绝缘间隙的设计不当以及为了实现地线融冰等原因，在输电线路发生单相接地故障后，架空地线的绝缘间隙无法导通，这将显著改变故障电流的分布路径，进而改变临近区域埋地管道的电磁干扰。
4、现有管道防护方法通常采用在管道侧加装防护装置的方法，对输电线路布局优化的研究尚不充分，尤其是未能考虑架空地线布置方式的影响。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种基于
4、建立输电线路与埋地管道共用通道的电磁仿真模型；
5、获取电磁仿真模型中输电线路单相接地故障期间的埋地管道涂层感应电压的安全限值；
6、确定目标输电线路的参数值范围，包括与埋地管道的平行间距和平行长度，相线和地线的对地高度、杆塔接地网拓扑结构；
7、选取输电线路参数值中与埋地管道平行间距的最大值、与埋地管道平行长度的最小值、相线对地高度的最大值、地线对地高度的最大值作为目标输电线路的初步布局方案；
8、在初步布局方案的基础上，沿输电线路模拟单相接地故障，仿真计算采用不同杆塔接地网拓扑时的埋地管道涂层感应电压；
9、确定埋地管道涂层感应电压最小的杆塔接地网拓扑为目标输电线路所采用的杆塔接地网拓扑结构；
10、选取不超过埋地管道涂层感应电压安全限值的架空地线布置方式为目标输电线路所采用的架空地线布置方式；
11、输出目标输电线路的布局方式。
12、进一步的，所述电磁仿真模型中输电线路的参数包括电压等级、传输功率、对地高度、杆塔位置、杆塔接地网拓扑、架空地线布置方式；所述电磁仿真模型中埋地管道的参数包括管道埋深、管道内径和外径、管道涂层厚度、管道材质。
13、进一步的，架空地线布置方式包括：
14、架空地线布置方式i，指两条架空地线均采用分段绝缘单点接地的布置方式；
15、架空地线布置方式ii，指一条地线采用分段绝缘单点接地的布置方式，另一条地线采用逐塔接地的布置方式；
16、架空地线布置方式iii，指两条架空地线均采用逐塔接地的布置方式。
17、进一步的，杆塔接地网拓扑结构包括方框射线型接地网和引流防护型接地网。
18、进一步的，所模拟的单相接地故障的故障电流为输电线路的最大短路电流。
19、进一步的，选取不超过埋地管道涂层感应电压安全限值的架空地线布置方式为目标输电线路所采用的架空地线布置方式的方法包括：
20、依次判断采用架空地线布置方式i和架空地线布置方式ii时埋地管道涂层感应电压是否超过安全限值，选取首个不超过安全限值的架空地线布置方式为目标输电线路所采用的架空地线布置方式；
21、若采用架空地线布置方式i和架空地线布置方式ii时埋地管道涂层感应电压均超过安全限值时，则以架空地线布置方式iii作为目标输电线路的架空地线布置方式。
22、进一步的，所输出目标输电线路的布局方式包括：与埋地管道的平行间距、与埋地管道的平行长度、相线对地高度、地线对地高度、杆塔接地网拓扑和架空地线布置方式。
23、与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
24、本专利技术提供的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，通过输电线路的布局优化，尤其是考虑了架空地线布置方式，有效地降低埋地管道的涂层感应电压，解决输电线路与埋地油气管道的相互影响问题。
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1.一种基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：所述电磁仿真模型中输电线路的参数包括电压等级、传输功率、对地高度、杆塔位置、杆塔接地网拓扑、架空地线布置方式；所述电磁仿真模型中埋地管道的参数包括管道埋深、管道内径和外径、管道涂层厚度、管道材质。
3.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：架空地线布置方式包括：
4.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：杆塔接地网拓扑结构包括方框射线型接地网和引流防护型接地网。
5.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：所模拟的单相接地故障的故障电流为输电线路的最大短路电流。
6.根据权利要求3所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：选取不超过埋地管道涂层感应电压安全限值的架空地线布置方式为目标输电线路所采用的架空地线布置方式的方法包括：p>
7.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：所输出目标输电线路的布局方式包括：与埋地管道的平行间距、与埋地管道的平行长度、相线对地高度、地线对地高度、杆塔接地网拓扑和架空地线布置方式。
...【技术特征摘要】
1.一种基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：所述电磁仿真模型中输电线路的参数包括电压等级、传输功率、对地高度、杆塔位置、杆塔接地网拓扑、架空地线布置方式；所述电磁仿真模型中埋地管道的参数包括管道埋深、管道内径和外径、管道涂层厚度、管道材质。
3.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：架空地线布置方式包括：
4.根据权利要求1所述的基于输电线路布局优化的埋地管道过电压防护方法，其特征在于：杆塔接地网拓扑结构包括方框射线型接地...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡鑫，王英杰，席小娟，郭彦勋，郑月松，杨敏，刘存凯，王文峰，王文辉，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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