直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及发输变电工程中直流工程的计算方法，更具体地说它是一种直流输电 线路故障对电信线路感应的计算方法。
【背景技术】
[0002] 送电线路故障状态时对电信线路的危险影响，一般采用下列公式计算：
[0003]E=oMilJ (1)
[0004]式中：
[0005] E-电信线路上的感应纵电动势（V);
[0006] ? -影响电流的视在角频率，w= 2Jrf;
[0007]f-影响电流的频率；
[0008] Mi-接近段互感系数（mH/km);
[0009] li一接近段长度（km);
[0010] I一影响电流的有效幅值（kA)。
[0011] 输电线路短路电流含有两种分量，即按指数单调衰减的非周期分量和幅值恒定的 周期分量。对于交流输电线路，由于非周期分量衰减的速度较快，且比重较小，所以一般只 考虑单一频率的稳态周期分量的影响，其感应纵电动势为互感阻抗与短路电流的乘积，即E =?M山I。这一结论是假定故障电流为时间变量t的单一频率正弦波函数，并在这一条件 下利用场方程问题的经典解法求解出的正弦稳态解。
[0012] 将单一频率的稳态正弦波i(t) =Isinot，将其代入式（1)，则交流输电线路对邻 近电信线路的感应纵电动势的完全表达式如下：
[0013] E=coMjljIcon?t
[0014] 直流输电线路短路电流的频率分布比较广泛，也包含一定的直流分量，主要频率 分布为20-40HZ。对于以大地作为回路的磁感应，其互感系数在不同的频率是不同的，具有 一定的频率特性。最简单的解释是，如频率为〇Hz(直流分量）的电流，互感系数为0,不产 生磁感应。
[0015] 如果一定要使用公式（1)计算直流输电线路短路电流对电信线路的感应电动势， 其影响电流I不能使用短路电流的峰值或平均值直接代入，应该是短路电流各频率分量的 加权值之和。
[0016] 在实际工程应用中，要简化计算并确定影响电流幅值的大小、持续时间的长短、波 形的频率特性以及故障点两侧的电流分配，具有一定的难度。在这种情况下，如果继续假设 故障电流为单一频率稳态的正弦波，并按E=coMilJ(额定电流的2到3倍）来计算感应 纵电动势会带来较大的误差，也没有足够的理论依据。
[0017] 直流输电线路对电信线路的危险影响、影响机理和计算方法，国内外资料及文献 中尚无系统的介绍，我国也尚无统一的计算、设计标准。为便于工程设计，本项目提出了理 论计算与实测对比相结合的方法推导出的简化公式进行计算。
【发明内容】
[0018] 本发明的目的在于克服上述现有【背景技术】的不足之处，提出一种直流输电线路故 障对电信线路感应的计算方法。
[0019] 本发明的目的是通过如下措施来达到的：直流输电线路故障对电信线路感应的计 算方法，它包括来自换流站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式和来自逆变站侧故障电 流的感应纵电动势的计算公式，
[0020] 所述来自换流站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式如下：
[0021]
【主权项】
1. 直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法，其特征在于：它包括来自换流站侧 故障电流的感应纵电动势的计算公式和来自逆变站侧故障电流的感应纵电动势的计算公 式， 所述来自换流站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式如下：
Ld-平波电抗器的电感量； 1^一直流输电线路的结构系数； Ud-直流输电线路的工作电压； 15-直流输电线路短路回路的总长度； L一直流输电线路单极导线对地的电感量； 1 一直流输电线路全长； Mi-互感系数； Q-第i段的接近距离； E-直流输电线路故障时，对邻近电信线路的感应纵电动势； 所述来自逆变站侧故障电流的感应纵电动势公式如下：
其中s-电信线外皮或地线在30Hz时的屏蔽系数；t一直流输电线路架空地线在30Hz时的屏蔽系数。
2. 根据权利要求1所述的直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法，其特征在 于：所述的直流输电线路的工作电压Ud为±400Kv~±800Kv。
3. 根据权利要求1所述的直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法，其特征在 于：所述的直流输电线路的结构系数1^取0. 2~0. 3。
【专利摘要】本发明公布了一种直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法，它包括来自换流站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式和来自逆变站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式；它克服了在工程实践中，直流输电线路任意点故障，要根据现场情况，详细计算放电电流的大小、时间特性、频率特性以及变化率是很难的缺点，具有简化的计算修正公式，从一般原理及实测数据对比，推导直流输电线路任意点故障时的放电电流的强度及左右两侧电流的分配，使计算公式修正得到量化和简化的优点。
【IPC分类】G01R19-00
【公开号】CN104698255
【申请号】CN201510126034
【发明人】熊万洲, 谢星, 江卫华, 黄欲成, 李健, 赵远涛
【申请人】中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月20日