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±500kV 同塔双回直流输电线路的电晕损失分析

2015-04-13范军华

机电信息 2015年24期

范军华

(中国南方电网超高压输电公司广州局,广东 广州510670)

0 引言

国家经济的快速发展对电力建设提出了更高的要求。高压直流输电不仅造价低、可靠性高,还具有调节快速、电能损失小等优点,从而在长距离架空输电、海底输电等场合得到了广泛使用。而同塔双回直流输电线路不仅具有单回线路的优点,还能够实现单位面积走廊上线路输电能力的提升以及占用土地的减少,从而有效提高电力建设水平[1]。

线路的电晕会产生电晕损失,带来电能损失,从而增加输电成本。虽然不能够完全消除线路电晕,但可以通过改变极导线的排列方式、增加导线尺寸等手段来减少电晕损失,从而实现更好的经济效益。本文通过分析500kV 同塔双回直流输电线路的极导线在不同排列方式下的电晕损失,选出最优排列方式,希望能为工程建设提供有益参考。

1 计算方法

直流线路电晕损失的计算方法分为两种[2]:数值计算法和经验计算法。

1.1 数值计算法

假设导线周围分布着N 根电力线,对于导线表面的任意一点而言,电力线在其上所产生的电荷浓度分别为ρ+和ρ-,那么,这点的电流密度J 为:

式中,K+和K-分别为正负离子的迁移率;Es为空间电荷影响下地面合成场强。

根据式(1)就可得到每根电力线在导线表面起始点的电流密度,通过对电流密度进行积分,就可得到流入或流出导线的总电流。令每根导线的电压与总电流分别为{Ui}i≥1和{Ii}i≥1,那么线路总的电晕损失P 为:

1.2 经验计算法

Anneberg公式是在大量实验数据基础上总结出的一种计算良好天气下直流线路电晕损耗的经验公式,其表达式为:

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