[發明專利]高容量/效率傳輸線路設計

有效

• 申請號: 201380034099.0
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN104584354B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 梅歡.朱.富爾克;R.古特曼
• 申請（專利權）人: 博爾德輸電技術有限公司
• 主分類號: H02G7/00
• 分類號: H02G7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姚李英;傅永霄

一種用于將以緊湊三角構造布置的三相電路懸掛在弓形橫臂上的傳輸塔架結構，其改善了傳輸線路的浪涌阻抗負載(SIL)、減小了其串聯阻抗、降低了電阻和電暈損失兩者，且減輕了地面水平處的磁場和可聽噪音影響，這所有都以成本效益合算的方式實現。該結構還具有提高實施例的公眾接受度的較低總體高度和美觀外形。

相關申請的交叉引用

本申請請求享有2012年4月27日提交的關于High- Capacity/EfficiencyTransmission Line Design的美國臨時專利申請序列第61/ 639,126號的權益，其通過引用并入本文中。

技術領域

本申請針對高容量高效交變電流(AC)高架傳輸線路。在一個實施例中，具有三相緊湊三角構造的輸電線路由單個橫臂懸掛。本發明涉及一種新型傳輸線路，以最大限度地增大承載能力、環境適應性、成本有效性和公眾接受度。

背景技術

與在遠離負載中心的區域中開發的可再生發電項目組合的清潔、可靠的供電中的公共利益需要傳輸基礎結構能夠在長距離上有效地輸送大量電力。鑒于公眾通常會反對高架傳輸，且尤其是765千伏(kV)(即，美國的最高傳輸電壓類別)，電力公司采取構筑常規的345kV線路，且對此線路增加串聯補償，以實現高電壓傳輸的性能特征。

優選實施例的傳輸線路設計將345kV線路的性能提高至超過其傳統的能力，而不依靠昂貴的外部裝置，如，串聯電容器。在優選實施例中，低輪廓的美觀特征最大限度減小了環境影響和結構成本，試圖改善新傳輸項目的公眾接受度。

已經通過工程分析和實施確立了傳輸線路的承載能力或負載能力由一個或多個以下因素限制：(i)熱額定值，(ii)電壓降約束，以及(iii)穩態穩定性限制。熱額定值為導體和/或終端設備選擇過程的結果，且對于線路最多限于50英里以內。較長的線路主要由電壓降和/或穩定性考慮限制，這兩者都直接地受線路的取決于長度的阻抗影響。

對于給定的線路長度，減小阻抗且因此改善負載能力的最有效方法在于升高傳輸電壓類別。然而，由于公眾反對，故構筑了具有串聯補償的多個較低電壓的線路來減小阻抗和實現所需的負載能力目標。

傳統上，串聯補償已經用作延伸AC系統能力的短期補救方法。另外，在一些區域中，串聯補償線路用作較高電壓的傳輸的替換方案，以在長距離上點對點傳輸大量電力。這些應用不變地是伴有諸如次同步諧振(SSR)和次同步控制交互(SSCI)的問題，這已知的是存在電力機械和電網穩定性的風險。

其它問題包括系統保護復雜性、維護和備用設備要求、電力損耗、關于線路自身壽命的有限壽命預期，以及將來的電網擴展性的挑戰。當搭接串聯補償線路來用于新負載中心或整體結合新的發電源時，尤其要考慮電網擴展性，因為這些發展：(i)可導致過度補償線路段，以及(ii)可超過有效控制。

新傳輸線路設計(在優選實施例中為345kV)最大限度減小了這些問題，同時本身對電網內的長距離和短距離兩者的大量電力輸送還提供了所需的容量和效率。

發明內容

在本發明的所有實施例中，高容量高效率的345kV的高架傳輸線路設計提供了相對于現在在電力公用行業中使用的典型構造的性能優勢。該設計提供了使用串聯補償的345kV線路和/或較高壓線路的可行備選方案以用于在長距離(例如，100英里)上高效傳輸大量電力；其在設計和施工、構造和操作的簡單性、電網擴展性、預期壽命和壽命周期成本方面是優異的。