500kV输电线路架空地线不同接地方式的分析

发布时间：2021-08-05 08:37

架空地线在输电线路防雷以及短路电流分流中都具有重要的作用,本文通过研究架空地线的防雷范围、保护角和经济性,明确不同电压等级输电线路铺设架空地线的原则。架空地线接地方式影响正常运行时地线中流过的电流。逐基直接接地方式,架空地线正常运行时流过环流,产生电能损耗,环流还可能导致地线的连接耐张金具发热,造成安全隐患。分段绝缘单点接地方式,架空地线不构成电流回路,电能损耗小,但绝缘地线与杆塔、构架相连的带放电间隙绝缘子,间隙的距离不易整定,整定距离过小,雷击时的工频续流不易切断,大负荷电流时的高感应电压可能导致间隙长期击穿放电,对地线金具、OPGW等产生危害；整定距离过大,短路故障时地线绝缘不易击穿,不能起到很好的分流效果,同时对继电保护装置整定、电力系统通信产生不利影响。 OPGW作为架空地线的发展,兼具了地线防雷和通信的功能,结构上分为内部通信光纤部分和外部地线金属部分,OPGW与杆塔、构架的连接采用特殊的连接方式,其接地方式同样分为逐基直接接地和分段绝缘单点接地两种形式。针对架空地线接地方式存在的问题,本文提出奇数段接地、偶数段换位的接地方式。利用500kV双架空地线感应电压近乎反相的特点,通过架空地线的偶数段换位,使同一段地线换位前和换位后的电压得到中和,有效降低了感应电压,减小了接地环流和损耗。采用奇数段接地后,地线的短路电流分流系数变化不大,对跨步电压的影响不大,保证了安全性。本文对500kV架空地线接地方式的比对研究具有重要的意义。架空地线防雷效果、防雷范围、保护角、经济性的相关分析,为架空地线的规划与设计提供了明确的依据。根据架空地线的感应电压和感应电流,分析架空地线采用不同接地方式的特点,有利于架空地线在运行维护过程中重点排查存在的安全隐患,并采取预控措施防止造成设备故障。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM862

文章目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 课题的研究背景、目的和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究的目的和意义

1.2 国内外研究动态

1.3 本文的主要工作

第2章架空地线的作用及铺设方式

2.1 引言

2.2 架空地线的主要作用

2.2.1 架空地线的防雷作用

2.2.2 光纤复合架空地线(OPGW)的通信作用

2.3 输电线路的架空地线的铺设方式

2.3.1 架空地线的保护范围

2.3.2 架空地线的保护角

2.3.3 架空地线的铺设原则

2.4 小结

第3章架空地线的不同接地方式比对

3.1 引言

3.2 逐基接地方式

3.2.1 等效电流回路

3.2.2 逐基接地的特点

3.3 分段绝缘单点接地方式

3.3.1 等效电流回路

3.3.2 分段绝缘单点接地方式的特点

3.4 光纤复合架空地线接地方式

3.4.1 光纤复合架空地线的结构

3.4.2 OPGW逐基直接接地方式

3.4.3 OPGW分段绝缘单点接地方式

3.5 架空地线金具发热的现场实测分析

3.6 小结

第4章架空地线接地方式的改进

4.1 引言

4.2 架空地线正常运行的感应电压和电流

4.2.1 架空地线的感应电压

4.2.2 架空地线的感应电流

4.3 双架空地线接地方式的改进

4.3.1 奇数段接地、偶数段换位

4.3.2 算例分析

4.4 接地方式改进对分流系数的影响

4.4.1 分流系数的概念

4.4.2 分流系数的影响因素

4.4.3 接地方式改进对分流系数的影响

4.5 小结

第5章结论与展望

参考文献

在学期间发表的学术论文和参加科研情况

致谢

作者简介

【参考文献】