基于220kv变电站同塔双回线路感应电流、电压及线路接地开关参数研究

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1、基于220kV变电站同塔双回线路感应电流、电压及线路接地开关参数研究（山东电力工程咨询院有限公司山东济南250100）摘要：使用EMTP程序对220kV同塔双回线路的感应电流、感应电压进行仿真计算，通过对计算结果的分析并结合《国家电网公司输变电工程通用设备（2012年版）》，提出某220kV同塔双回线路接地幵关的参数要求。关键词：通用设备同塔双回接地开关参数针对某220kV输变电工程输电线路复杂（包含2.5km同塔双回、3.5km同塔四回），且π接后形成的屮化〜惠沣线路总长度为10km,屮化〜龙泉线路总长度37km。通过EMTP程序对本工程220kV同塔双回线路的感应

2、电流、感应电压进行了仿真计算，并结合《国家电网公司输变电工程通用设备（2012年版）》，提出本工程220kV同塔双回线路接地开关的参数要求如表1.1-1所示。2概述屮化220kV变电站工程规划220kV出线6回，本期出线2回。惠沣–龙泉220kV线路π入屮化站2回。π接后形成的屮化~惠沣线路总长度为10km,屮化〜龙泉线路总长度37km。本期线路工程全线途经淄博市临淄区与张店区。线路由220kV屮化站向南出线，跨越在建南沣路后，线路右转，改造110齐祥线，与其同塔四回架设向西走线，行至110kV淄博热电〜千峪线路东侧时，线路左转，于其东侧向南接至22

3、0kV龙惠线开断点，即220kV龙惠线#90塔。线路全长约6.0km:其屮同塔双回架设约2.5km,同塔四回架设约3.5km（其屮1.0km为改造llOkV电力线；2.5km为预留双回llOkV电力线挂点）。相对于常规双回输电线路，同塔双回输电线路具有占地少、节省线路走廊、降低整体投资等优势，但是，同塔双回输电线路并非两回常规输电线路的简单组合，其有异于常规双冋或者单冋输电线路的特性有必要深入研宄。同塔架设双冋输电线路中，当有一冋带电运行，另一冋停运接地检修时，运行线路将在停运线路上产生感应电流、感应电压，线路接地开关需要开合这些感应电流，此时线路接地开关可能产生下述工况：

4、1）当停运线路一端开路，操作另一端的接地开关吋，它将开合电容电流。2）当停运线路一端接地，操作另一端的接地开关时，它将开合感性电流。3）当接地开关接地后将连续承载电容性电流和电感性电流。同塔双冋线路的线路接地开关应能保证上述工况要求。对于本工程，线路间有着较强的耦合，II线路情况复杂、较长，因此必须通过计算线路的感应电压及电流来确定线路接地开关的参数。本专题使用EMTP程序对本工程本期的220kV同塔双冋线路的感应电流、感应电压进行了仿真计算，通过对计算结果的分析并结合《国家电网公司输变电工程通用设备（2012年版）》，提出本工程220kV同塔双回线路接地幵关的参数要求。3

5、同塔双冋线路的感应电流、感应电压的汁算3.1理论分析及计算方法3.1.1静电感应静电感应主要是由于停电导线和带电导线之间的耦合电容引起的。静电感应电压的大小与线路电压等级及导线的布置密切相关，与线路长度及负荷电流的大小基本无关。当停电导线一点接地吋，静电感应电压接近于零。静电感应电压、电流的计算方法建立在麦克斯韦方程的基础上。3.1.3计算方法在实际同塔双冋线路中，线路之间的静电耦合和电磁耦合同时存在，而且一条线路中可能有不同类型的导线组成（如在不同海拔下），此时的线路参数计算就比较复杂，准确推导停运线路上的感应电压、电流公式就比较困难，也没冇必要。本专题的计算采用电磁暂态

6、仿真软件EMTP完成。3.2计算参数及模型1）线路概况惠沣–龙泉220kV线路π入中化站2冋。π接后形成的中化~惠沣线路总长度为10km,中化〜龙泉线路总长度37km。本期线路工程全长约6.0km:其中同塔双冋架设约2.5km,同塔四冋架设约3.5km（其中1.0km为改造110kV电力线；2.5km为预留双回llOkV电力线挂点）。沿导线下的土壤电阻率约200&0mega;.m。2）导地线类型导线采用儿-G1A-400/50钢芯铝绞线；同塔双冋全线一根地线采用儿B20A-185,一根地线采用OPGW。3.3感疲电流及感疲电压计算利用EMTP程序对本

7、工程双冋线路中一条线路运行，另一条线路停运吋，停运线路上电磁及静电感应电压、电流进行计算。其中线路用jMarti等值模型。本期工程中，当中化至惠沣线路、惠沣至龙泉线路运行，中化至龙泉线路停电检修吋，线路上的感应电流、感应电压如表3.3-1中所示（取三相中最大值）。5结论由于同塔双冋线路之间有着较强的静电与电磁耦合，使冋塔双冋线路接地开关的选择具有了特殊性。本专题在对线路电磁感应和静电感应进行理论分析后，用电磁暂态仿真程序（EMTP）对本工程同塔双冋出线进行了计算，得到以下结论：根据计算结果及《国家电网公司输变电工程