【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输变电工程设计，具体涉及一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法。
技术介绍
1、近年来，随着我国经济社会发展和电网建设的持续推进，输电线路与埋地油气管道时常面临共用通道的场景。探究输电线路与埋地油气管道之间的电磁耦合关系，将输电线路对埋地管道的电磁干扰控制在安全范围内，能够有效避免潜在的埋地管道事故风险和经济损失。
2、随着电网节能降损的推进，架空地线分段绝缘单点接地的布置方式因能够有效降低架空地线电能损耗，而逐渐得到推广应用。在输电线路发生故障后，分段绝缘单点接地的布置方式将明显改变故障电流的流通路径，进而显著提升附近管道的电磁干扰。然而，现有研究主要关注架空地线接地系统对架空地线自身损耗和自身感应量的影响，尚未充分考虑架空地线接地系统对临近埋地油气管道电磁感应的影响。
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，提供一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法。
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、一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，包括：
4、建立分段绝缘单点接地架空输电线路与临近埋地油气管道的电磁感应仿真模型；
5、获取临近埋地油气管道在输电线路单相接地故障下的电磁感应安全限值；
6、在电磁感应仿真模型中沿架空输电线路模拟单相接地故障；
7、仿真计算临近埋地油气管道的涂层感应电压和涂层耐受电压；>
8、自小而大的调整架空地线接地系统中直接接地点数目，直至涂层感应电压和涂层耐受电压均不小于对应的电磁感应安全限值，以当前的架空地线直接接地点数目作为最小接地点数目；
9、以最小接地点数目为最小值，以每段架空地线的杆塔数为最大值，改变架空地线的直接接地点数目，计算架空地线在不同直接接地点数目下的运行损耗；
10、以运行损耗最小的架空地线直接接地点数目作为最优方案。
11、进一步的，所述分段绝缘单点接地架空输电线路包括三条相线、两条架空地线和沿输电线路布置的多个杆塔，且两条架空地线均采用分段绝缘单点接地的布置方式。
12、进一步的，所构建的电磁感应仿真模型中输电线路参数包括电压等级、相线的对地高度、相线的材质及半径、架空地线的对地高度、架空地线的材质及半径、杆塔接地网材质及结构；电磁感应仿真模型中埋地油气管道的参数包括油气管道的外径、壁厚、材质及相对电阻率、涂层厚度及涂层材质、与输电线路的平行间距及平行长度。
13、进一步的，所述电磁感应安全限值包括涂层感应电压安全限值和涂层耐受电压安全限值。
14、进一步的，所述涂层感应电压安全限值，所述涂层耐受电压安全限值，其中h为涂层厚度，h的单位为毫米。
15、进一步的，所模拟单相接地故障的故障电流等于输电线路的最大短路故障电流。
16、进一步的，自小而大的调整架空地线接地系统中直接接地点数目的方法包括：为每段架空地线增加一个直接接地点，且所有的直接接地点在每段架空地线内均匀分布。
17、进一步的，所述运行损耗的的计算公式为，其中m为仿真模型架空地线总分段数，为第i段导体的电流，为第i段导体的电阻率，为第i段导体的长度，为第i段的横截面积。
18、与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：
19、本专利技术提出了一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，在明确埋地油气管道电磁感应安全限值的基础上，通过调整架空地线接地系统，将管道感应电压限制在安全限值范围内，并在保证管道安全的情况下，以运行损耗最小的架空地线接地系统作为最优方案。本专利技术在尽可能降低架空地线自身损耗的同时，将临近埋地油气管道的电磁感应限制在安全水平以内，保证了在输电线路故障期间的埋地油气管道设备安全与人员安全。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所述分段绝缘单点接地架空输电线路包括三条相线、两条架空地线和沿输电线路布置的多个杆塔，且两条架空地线均采用分段绝缘单点接地的布置方式。
3.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所构建的电磁感应仿真模型中输电线路参数包括电压等级、相线的对地高度、相线的材质及半径、架空地线的对地高度、架空地线的材质及半径、杆塔接地网材质及结构；电磁感应仿真模型中埋地油气管道的参数包括油气管道的外径、壁厚、材质及相对电阻率、涂层厚度及涂层材质、与输电线路的平行间距及平行长度。
4.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所述电磁感应安全限值包括涂层感应电压安全限值和涂层耐受电压安全限值。
5.根据权利要求4所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所述涂层感应电压安全限值，所述涂层耐受
6.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所模拟单相接地故障的故障电流等于输电线路的最大短路故障电流。
7.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：自小而大的调整架空地线接地系统中直接接地点数目的方法包括：为每段架空地线增加一个直接接地点，且所有的直接接地点在每段架空地线内均匀分布。
8.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所述运行损耗的的计算公式为，其中m为仿真模型架空地线总分段数，为第i段导体的电流，为第i段导体的电阻率，为第i段导体的长度，为第i段的横截面积。
...【技术特征摘要】
1.一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所述分段绝缘单点接地架空输电线路包括三条相线、两条架空地线和沿输电线路布置的多个杆塔，且两条架空地线均采用分段绝缘单点接地的布置方式。
3.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所构建的电磁感应仿真模型中输电线路参数包括电压等级、相线的对地高度、相线的材质及半径、架空地线的对地高度、架空地线的材质及半径、杆塔接地网材质及结构；电磁感应仿真模型中埋地油气管道的参数包括油气管道的外径、壁厚、材质及相对电阻率、涂层厚度及涂层材质、与输电线路的平行间距及平行长度。
4.根据权利要求1所述的一种临近埋地油气管道的架空地线接地系统的设计方法，其特征在于：所述电磁感应安全限值包括涂层感应电压安全限值和涂层耐受...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡鑫，王一飞，席小娟，郭彦勋，郭正位，郑月松，肖波，李勇，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。