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西安科技大学高新学院 毕业设计（论文） 外文翻译 学生姓名： 王 瑞 进 院（系）： 机电信息学院 专业班级： 电气0803班 指导教师： 商 立 群 完成日期： 2011年12月10日 1000kV同塔双回输电线路潜供电流的研究 张媛媛，班连庚，林集明，韩彬，王晓刚，项祖涛 （中国电力科学研究院 直流输电与电磁暂态研究中心，北京市 海淀区） 摘要：分析总结了1000 kV 同塔双回线路的特点及潜供电弧与单相重合闸时间的关系。利用电磁暂态程序，计算分析了线路长度、运行方式、高抗中性点小电抗阻值及输送潮流等因素对上述线路单相重合闸过程中潜供电流的影响。研究结果表明：对于有高抗补偿的线路，当采用1 s 左右的重合闸时间时，单相重合闸过程中的潜供电流值应控制在35 A 以内；特高压同塔双回线双回与单回运行时，导线耦合作用的不同加大了高抗中性点小电抗合适阻值的选择难度；当同塔双回系统具有线路长、输送潮流大等特点时，潜供电弧可能难以自熄灭。目前，工程中常采用导线逆相序换位方式。但该方式无法完全消除回路间的耦合，因而无法从根本上解决上述问题。 关键词：同塔双回线路；潜供电流；单相重合闸；潮流；特高压 0引言 根据我国特高压电网规划，2020年1000kV交流线路大多数采用同塔双回架设[1]，对于具有电压等级高、输电距离长、输送容量大等特殊性的特高压同塔双回线路是否存在单相重合闸过程中潜供电弧自熄灭问题。本文将就该问题，利用EMTPE对特高压电网中不同长度的1000kV交流同塔双回输电线路的潜供电流和恢复电压进行计算研究。分析讨论特高压同塔双回输电线路潜供电弧自熄灭问题。 1特高压同塔双回线路与潜供电弧 1.1 特高压输电线路特点 我国特高压输电线路特征之一：跨越区域广、输电距离长。根据我国特高压规划网架，表1统计了1000kV输电线路不同长度范围所占的比例。统计结果表明：规划中，我国特高压线路长度大部分在100～500km范围，其中300～500km的特高压线路占49.2%，近一半。 我国特高压输电线路特征之二：电压等级高，输送潮流大。对于电网结构较坚强的特高压核心环网，交流特高压输电线路的送电能力较强，每回线可以接近或超过4000MW；输电距离较远而送端电网又薄弱的电源直接送出线路，如蒙西送出及陕北送出线路，送电能力受稳定限制相对较低，每回线也有2000MW左右[2]。 表1 1000 kV 输电线路不同长度范围所占比例 长度/km 比例/% 0～100 1.5 100～200 16.9 200～300 32.3 300～400 20.0 400～500 29.2 1.2同塔双回换位方式 同塔双回输电线路一回线的三相之间及两回线的三相之间存在静电和电磁耦合。当任一回线路发生单相接地故障时，其非故障相和另一回无故障线路通过相间耦合，都会在接地点产生潜供电流和恢复电压，其幅值的大小直接影响故障相重合闸过程中潜供电弧的自熄灭。无线路高抗补偿情况下，同塔双回线路导线间耦合作用要大于单回线路。线路越长、回路间耦合越大、且复杂。在高电压等级、长距离输电的特高压系统中，潜供电弧自熄灭问题可能会更为突出。 一般采取导线换位的方式减小相间的耦合、降低线路的不平衡度。 （a）九段换位 （b）逆相序返相换位 （c）同向换位 图一同塔双回线换位方式 其中九段换位方式下，两回路之间只有零序耦合，耦合较小，但换位方式复杂、实现困难，一般不采用[4]。逆相序反向换位和同向换位方式下，两回路间除有零序耦合还存在正序耦合、两回路间的耦合较大，但换位方式简单，是实际工程中常采用的换位方式[4]。 1.3 同塔双回运行方式 同塔双回线路除存在两回线正常送电的双回运行方式外，还存在一回线停运、另一回正常送电的单回运行方式。为保证输电的可靠性，双回线中的任意一回都应满足单相重合闸的要求。线路高抗及其中性点小电抗对单相重合闸过程中的潜供电流和恢复电压有抑制作用。因此，对于有高抗补偿的同塔双回线路，在选择高抗中性点小电抗时，除考虑双回正常送电方式外，还需要兼顾单回送电的方式。 1.4 潜供电弧与单相重合闸时间 单相重合闸时间定义为从系统发生故障，线路保护装置发生反应到完成重合闸操作的时间，主要包括保护和开关动作时间、弧道游离和恢复时间、及潜供电弧持续时间（或自熄灭时间）[5]，其分布过程如图2所示。潜供电弧燃弧时间与单相重合闸时间的协调是保证重合闸成功的必要条件。在超/特高压系统中，单相重合闸时间一般取1s，由此可推算出，接地点潜供电弧的自熄灭时间大约