基于电晕笼的特高压交流输电线路导线电晕损失特性研究

• 作 者: 尤少华
• 机 构: 华北电力大学
• 出 处: 华北电力大学(北京) 华北电力大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 特高压交流输电线路 电晕损失特性 镜像处理 离子迁移率 电晕笼

电晕损失是特高压交流输电线路电晕放电效应的重要研究内容之一，电晕损失机理以及我国特高压交流输电线路电晕损失评估的研究具有深远的理论意义和重要的实用价值。本文从导线电晕产生机理出发，建立了电晕笼交流导线电晕损失计算模型，进行了特高压电晕笼交流分裂导线电晕损失、不同海拔下电晕笼交流分裂导线电晕损失研究，并对不同气象条件下特高压交流试验线段电晕损失进行监测分析，对电晕笼分裂导线电晕损失与试验线段电晕损失进行等效对比分析，并且对特高压交流输电工程线路电晕损失进行了综合评估。主要工作如下:　　
从电晕损失机理出发，考虑电晕笼结构交流导线电晕损失计算的复杂性，针对每一面笼壁进行镜像处理，在导线表面各点分别判断起晕，仿真正离子、负离子在电场中的产生、迁移、复合等一系列过程，建立了电晕笼交流导线电晕损失计算模型。　　
针对特高压分裂导线8×LGJ-400/35、8×LGJ-500/35、8×LGJ-630/45在不同分裂间距，以及干燥、人工降雨等条件下进行电晕损失试验，为特高压交流输电线路电晕损失评估奠定了试验数据基础。并且将电晕笼交流导线电晕损失计算模型推广至分裂导线电晕损失计算，进一步验证了计算模型的正确性。　　
采用特高压交流试验基地人工环境气候实验室可移动式电晕笼开展试验研究，首次系统获得19m-4000m海拔高度范围内交流分裂导线在干燥、人工降雨条件下电晕损失试验数据。建立不同海拔高度下电晕笼分裂导线电晕起始电压计算模型。并且在电晕笼交流导线电晕损失计算模型的基础上，引入离子迁移率随海拔高度的变化，对模型进行进一步的拓展和完善，建立了考虑不同海拔高度影响的电晕笼分裂导线电晕损失计算模型，并与试验结果进行对比，验证了计算模型的正确性。　　
应用光纤数字化电晕损失监测系统对特高压交流试验线段电晕损失进行监测，获得我国特高压交流单回试验线段、特高压交流同塔双回试验线段，在不同气象条件下的电晕损失监测结果，为我国特高压交流输电线路电晕损失评估提供了重要参考依据。通过电晕损失等效计算分析，相互佐证了电晕笼及试验线段电晕损失试验结果的有效性，并且对将特高压电晕笼分裂导线电晕损失等效应用至特高压交流输电线路电晕损失评估，提供了重要方法。　　
基于特高压电晕笼分裂导线及特高压交流试验线段电晕损失研究成果，对特高压交流输电工程线路电晕损失进行了综合评估，首次获得我国特高压交流输电线路全年电晕损失能量、平均电晕损失功率、线路最大电晕损失功率关键参数，为我国特高压交流输电线路电晕损失评价提供了重要参考依据。