220kV同杆架设双回输电线路的感应问题探讨

2015-03-23欧显斌

科技资讯 2014年30期

欧显斌

摘要：在珠三角地区，随着社会经济的发展，土地资源日渐稀缺，架空输电线路走廊的获取越来越困难。然而，针对珠三角地区220kV输电线路的特点，按照具体线路不同输送容量条件下，对相邻停电线路的电磁感应情况进行理论计算，反映停电线路的感应电压水平，对检修线路接地点的选择提出建议。文章以某线路的基本情况为例，结合实际工作经验，展开分析论述了该线路中感应电压的产生原因，并介绍了电磁感应电压的计算方法，进而对不同情况下的电磁感应电压值进行了对比，希望能给同行带来借鉴与参考的作用。

关键词：双回输电线路同杆架设电磁感应

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0098-01

架空输电线路向同杆双回、多回路并架发展已成为一种必然趋势，且由于负荷密度高、输送容量大，因此也具有采用大截面导线的特点。该文以佛山某电厂至变电站的220千伏同杆架设双回输电线路为例，分析其中的电磁感应问题，为此类同杆架设双回输电线路的安全作业提供依据。

1 线路的基本情况

线路全长31km，两回线路导线均采用LGJ-630/45。根据发电厂装机容量及接入系统情况，单回导线经济输送容量为376 MW，极限输送容量为1128 MW。对应的经济输送电流为1161A，极限输送电流为3483A。两回线路导线均采用垂直布线，左侧线路甲从上到下分别为A1、B1、C1，右侧线路乙从上到下分别为C2、B2、A2，主要杆塔及其布线方式如图1。

2 感应电压的产生

当线路甲运行，线路乙停电检修时，将会在线路乙上产生感应电压。感应电压分静电感应电压和电磁感应电压，静电感应电压是由于两线路间存在的电容耦合效应而产生，电磁感应电压是由于运行线路流过的交流电流产生的交变磁场，在停电线路上感应出来的纵电动势。静电感应电压的大小与附近运行线路的电压等级有关，运行线路电压越高，静电感应电压值越大。电磁感应电压与邻近运行线路流过的电流大小有关，运行线路流过的电流越大、同杆架设的线路越长，则电磁感应电压越高。

根据有关研究数据，对于220kV同杆架设的线路，在停电线路不接地的情况下，静电感应电压将达到千伏级，在停电线路接地的情况下，感应电压则以电磁感应电压起主要作用。由于在通常的停电检修作业中，停电线路不可能不接地，因此，该文着重对电磁感应电压进行探讨。

3 电磁感应电压的计算

当线路甲运行，线路乙停电检修时，在A2相上的电磁感应电压计算公式如下：

U A2=I·（XA2C1-1/2·XA2A1-1/2·XA2B1）

XA2C1=0.628·10-4[Ln（2L/D）-1]

式中 U A2是A2相导线的电磁感应电压（V/m）；

I是线路甲中的三相工作电流或三相短路电流（A）；

XA2C1是线路乙中A2相对线路甲中C1相单位长度的平均互感抗（Ω/m），XA2A1、XA2B1的意义以此类推；

L是线路长度（m）；

D是线路甲C1相与线路乙A2相之间的平均间距。

根据以上条件，可以分别算出在经济输送电流和极限输送电流两种情况下，停电线路各相的电磁感应电压值如表1。

按照以上的计算结果，当某作业点距离接地点在500m左右时，就有可能存在超过安全电压的感应电压了。对于220kV线路，一些有跨越的档距，超过500米是较为普遍的。在这些跨越档的杆塔上作业，若仅有前、后档杆塔的接地点，仍然是不足的，需要在作业现场设一接地点，才能对作业人员的安全有更好的保障。