±800 k V与±500 k V同塔混压双回直流输电线路可有效解决日益增长的电力需求和输电走廊资源紧缺的矛盾,但该输电线路目前尚无设计与运行经验,研究其塔型布置型式对线路设计至关重要。采用上流有限元等方法研究了4种基本塔型在相应导线布置方式下的电磁环境,计算了地面电场和离子流密度、可听噪声和无线电干扰以及线路最小对地距离和走廊宽度,并基于电磁环境限值要求对各塔头临界尺寸进行了对比分析。根据综合比较结果,推荐了±800 k V与±500 k V同塔双回直流线路的最优塔型布置方案,并在推荐塔型布置下研究了线路在不同运行工况下的电磁环境,可为工程实际提供参考。
目前尚无关于±800 k V与±500 k V同塔混压双回直流输电线路导线选型的可参考研究成果。为此,从电磁环境要求出发,采用电力线法、国际无线电干扰特别委员会(CISPR)和美国邦维尔电力局(BPA)经验公式法等国际公认且广泛使用的计算方法,研究了4种导线布置方式下不同导线型号组合的电磁环境指标(包括导线表面电场强度、电晕损耗、地面合成电场强度和离子流密度分布、可听噪声和无线电干扰等)。研究结果表明可听噪声是不同海拔高度下导线选型的主要控制因素。经技术经济比较后选择±500 k V导线在下层的导线布置方式,基于该导线布置方式推荐海拔高度为0 m时±800 k V与±500 k V导线分别采用6×LGJ-630/45和4×LGJ-720/50型号,而海拔高度超过1 000 m时同极异侧布置方式下的±800 k V导线截面积需增大至6×720/50型号。
氧化锌避雷器(MOA)阻性泄漏电流在线监测过程中会受到相间干扰的影响而难以判断避雷器的真实运行状态。以110 k V和220 k V输电线路避雷器为例,通过试验和有限元建模分析,计算出单相避雷器和三相避雷器的电阻片本体电容、电阻及部分电容参数,通过分析110 k V和220 k V线路避雷器的电位分布云图,验证了本文所建模型的有效性。依据所建立的阻容网络模型,仿真计算出单相避雷器和三相避雷器的阻性泄漏电流和相角差,通过对比单相避雷器和三相避雷器的仿真结果,计算出线路避雷器在线监测中应补偿的角度,有效消除了线路避雷器在线监测过程中的相间干扰。
