[發(fā)明專利]考慮海拔修正的超特高壓分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810189774.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN108387826B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃世龍;劉云鵬;陳少帥;劉達(dá)然;陳思佳;黃志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12;G06F30/20
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種考慮海拔修正的分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：建立預(yù)測(cè)模型、測(cè)量參數(shù)值、計(jì)算預(yù)測(cè)場(chǎng)強(qiáng)。場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)模型優(yōu)選為：本發(fā)明在已知海拔高度、子導(dǎo)線半徑、分裂數(shù)，代入起暈場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式前提下，可得到該海拔點(diǎn)分裂導(dǎo)線實(shí)際的起暈場(chǎng)強(qiáng)值，計(jì)算結(jié)果明顯優(yōu)于Peek公式；它可以精確計(jì)算不同海拔高度超特高壓交流輸電線路分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)值，從而為超特高壓架空線路在高海拔地區(qū)設(shè)計(jì)及導(dǎo)線選型提供參考，達(dá)到提高輸電線路運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超特高壓分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法，尤其涉及一種考慮海拔修正的分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法，屬于電力系統(tǒng)輸電線路外絕緣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)作為輸電線路設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，關(guān)系到線路的電磁環(huán)境問題。如果導(dǎo)線表面場(chǎng)強(qiáng)設(shè)計(jì)裕度偏小，則會(huì)產(chǎn)生較高的電暈損耗、可聽噪聲、和無線電干擾水平，導(dǎo)致電磁環(huán)境惡化；如果裕度偏大，則需采用更大截面和更多分裂數(shù)的導(dǎo)線及相應(yīng)增加桿塔機(jī)械強(qiáng)度，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。而且近幾年電磁環(huán)境越來越受關(guān)注，環(huán)保部門要求電磁環(huán)境必須小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值，使得導(dǎo)線尺寸和分裂數(shù)的選擇更為嚴(yán)格。因此，如何準(zhǔn)確計(jì)算分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)具有重要意義，也是架空線路設(shè)計(jì)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題。

目前，導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算普遍采用Peek公式：

式中，E₀和k為與導(dǎo)線所施加電壓類型的經(jīng)驗(yàn)值，當(dāng)電壓類型為交流時(shí)，E₀＝21.1，k＝0.301；r₀為導(dǎo)線半徑，單位為厘米，m為導(dǎo)線表面粗糙系數(shù)，δ為相對(duì)空氣密度，b為氣壓，單位為厘米汞柱，t為環(huán)境溫度，單位為攝氏度℃。

Peek公式是在同軸圓柱結(jié)構(gòu)中大量的單根光滑圓柱導(dǎo)線電暈特性試驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的，受制于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)及用電負(fù)荷水平，所選試驗(yàn)導(dǎo)線最大半徑為0.4765厘米，導(dǎo)線截面較小。隨著輸電線路電壓等級(jí)的提升，為了有效控制電暈效應(yīng)的水平，輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)通常采用分裂導(dǎo)線而不是單根導(dǎo)線，同時(shí)采用更大截面的導(dǎo)線，限制了Peek公式的使用。比如超高壓交流750kV線路普遍采用6分裂LGJ-400導(dǎo)線，而平原地區(qū)特高壓交流1000kV線路采用8分裂LGJ500導(dǎo)線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種考慮海拔修正的分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種考慮海拔修正的分裂導(dǎo)線起暈場(chǎng)強(qiáng)預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟1：建立預(yù)測(cè)模型：

其中，n為分裂數(shù)，r₀為子導(dǎo)線半徑，a₄、b₄、c分別為模型第一至第三參數(shù)；δ’為類相對(duì)空氣密度參數(shù)，計(jì)算方法為：

式中：H為海拔高度，單位為千米；k₁為第四模型參數(shù)；

步驟2：測(cè)量海拔高度H、子導(dǎo)線半徑r₀、分裂數(shù)n；

步驟3：計(jì)算起暈場(chǎng)強(qiáng)值。

第一至第四參數(shù)分別為：35.75,0.74，-1.34，10.7，子導(dǎo)線半徑1.34cm≤r₀≤1.995cm，分裂數(shù)4≤n≤12，海拔高度19m≤H≤4000m。

采用上述技術(shù)方案所取得的技術(shù)效果在于：

1、本發(fā)明在已知海拔高度、子導(dǎo)線半徑、分裂數(shù)，代入起暈場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算公式前提下，可得到該海拔點(diǎn)分裂導(dǎo)線實(shí)際的起暈場(chǎng)強(qiáng)值，計(jì)算結(jié)果明顯優(yōu)于Peek公式；