专利名称：一种同塔双回输电线路架空地线的降损方法
技术领域：
本发明涉及一种同塔双回输电线路架空地线降损方法，可显著降低不同电压等级的同塔双回输电线路的架空地线的电能损耗。
背景技术：
目前输电线路的架空地线一般使用钢绞线、良导体地线或光纤复合架空地线(简称为0PGW)，因同塔双回交流输电线路导线排列电气不平衡，架空地线和各相导线之间存在静电感应和电磁感应。同塔双回交流输电线路的架空地线采用逐基接地的方式时，两条架空地线之间、架空地线与大地之间会形成回路，并产生感应电流，电能损耗较大。同塔双回交流输电线路输送容量为500MVA时，架空地线电能损耗可达20000kw. h/km. a。针对同塔双回交流输电线路的架空地线存在的电能损耗，目前使用的地线换位和导线换位无法有效降低地线电能损耗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种同塔双回输电线路架空地线的降损方法，可切断同塔双回输电线路架空地线的环流回路，使架空地线的感应电流降至接近0A，且使每段分段绝缘地线的感应电压降低至感应电压限值Utl以下，有利于降低电力系统电力生产成本、建设节能型电网，同时也有利于提高塔上带电作业人员的安全性。本发明采用如下技术方案解决上述技术问题
一种同塔双回输电线路架空地线的降损方法，包括如下步骤
51)架空地线绝缘化处理准备
SI. I)根据地线的绝缘子荷载情况、材料要求和地线绝缘子的安装方式确定地线绝缘子的型号；
SI. 2)确认期望的绝缘地线感应电压限值Utl ；
51.3)根据绝缘地线感应电压限值Utl选择地线绝缘子保护间隙的距离，要求地线绝缘子保护间隙的干湿工频放电电压大于感应电压限值U0;
52)计算架空地线的分段节距，操作地线分段绝缘单点接地
52.I)确定输电线路的电流值I (A)并初步选择架空地线的各绝缘分段地线的接地点位置为各绝缘分段地线的端部或中部；
S2.2)若选择接地点为各绝缘分段地线的端部计算架空地线的分段节距为Itl=(7^14)*U0/I (km)，从架空地线一端部开始每隔Itl处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，保持分段点两侧架空地线彼此电气隔离和对地绝缘，且要求电气隔离强度和对地绝缘强度均大于所述感应电压限值U0,并将接地点设于各绝缘分段地线同侧端部；
若选择接地点位置为各绝缘分段地线的中部计算架空地线的分段节距为2* I0=( Γ28)*υ0/Ι (km)，从架空地线一端部开始每隔2* Itl处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，保持分段点两侧架空地线彼此电气隔离和对地绝缘，且要求电气隔离强度和对地绝缘强度均大于所述感应电压限值Utl,并将架空地线接地点设于各绝缘分段地线中部附近。所述架空地线为钢绞线或良导体地线或光纤复合架空地线。当所述架空地线为光纤复合架空地线，由于在光纤复合架空地线分段处存在光缆接续问题，所以本发明还可进一步包括如下步骤在耐张杆塔上通过光缆接续盒接续光纤复合架空地线上各分段点两侧的光缆，并保持所述光缆接续盒对地绝缘，且绝缘强度要求大于架空地线感应电压限值Utl。本发明具有如下有益效果
①本发明将架空地线分段，每段之间电气隔离，且每段单点接地，切断同塔双回输电线 路架空地线的环流回路，使架空地线的感应电流从数十kA降至0A，使架空地线成为无损架空地线，有利于降低电力系统电力生产成本、建设节能型电网；本发明根据输电线路的电流值I (A)等设定分段节距，可以将架空地线上的感应电压降低至任意期望值Utl以下，利于提高塔上带电作业人员的安全性；另外，本发明可根据实际情况选择绝缘分段地线端点接地或中部接地，接地方式灵活；
②工程实施方便相对于架空地线传统的逐基接地的方法，只须实施架空地线对地绝缘和架空地线分段，工程量小；
③本发明的应用范围广泛本发明的方法对不同电压等级的同塔双回输电线路都适用。
图I架空地线绝缘化处理准备的流程框 图2架空地线分段绝缘单点接地，接地点在各绝缘分段地线的端部时的结构示意图； 图3架空地线分段绝缘单点接地，接地点在各绝缘分段地线的中部时的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对发明作进一步阐述本发明的同塔双回输电线路架空地线的降损方法，包括如下步骤
SI)架空地线绝缘化处理准备，如图I所示
1)根据地线绝缘子的荷载情况、材料要求，如选择玻璃或陶瓷等，和地线绝缘子的安装方式如悬垂方式或耐张方式确定地线绝缘子的型号；
2)确认期望的感应电压限值U0；
3)根据感应电压限值U0选择地线绝缘子保护间隙的距离，要求地线绝缘子保护间隙的干湿工频放电电压大于感应电压限值U00)计算架空地线的分段节距，操作地线分段绝缘单点接地
O首先，确定输电线路的电流值I (A)并初步选择架空地线的各绝缘分段地线的接地点位置为各绝缘分段地线的端部或中部；
2)若选择接地点为各绝缘分段地线的端部，如图2所示计算架空地线的分段节距为I0= (7^14)*U0/I (km)，从架空地线左端开始每隔Itl处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，保持分段点两侧架空地线彼此电气隔离和对地绝缘，且要求电气隔离强度和对地绝缘强度均大于所述感应电压限值U。，并将接地点设于各绝缘分段地线同侧端部；若选择接地点位置为各绝缘分段地线的中部，如图3所示计算架空地线的分段节距为2* I0= ( Γ28)*υ0/Ι (km)，从架空地线左端开始每隔2* Itl处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，保持分段点两侧架空地线彼此电气隔离和对地绝缘，且要求电气隔离强度和对地绝缘强度均大于所述感应电压限值U。，并将架空地线接地点设于各绝缘分段地线中部附近。本发明的降损方法可适用于架空地线为钢绞线、良导体地线、光纤复合架空地线等的各种电压等级的同塔双回输电线路。当架空地线为光纤复合架空地线时，还会涉及到光纤复合架空地线的接续问题。光纤复合架空地线的接续分为OPGW出厂长度不足的接续和OPGW分段处的接续。OPGff出厂长度不足接续要求光缆接续盒保持OPGW光路和电气连续性，对地绝缘，且绝缘强度大于架空地线分段绝缘单点接地时的感应电压限值U0。OPGff分段处接续需保持OPGW光路的连续性，两侧OPGW电气隔离且对地绝缘，且电气隔离强度和对地绝缘强度大于架空地线分段绝 缘单点接地时的感应电压限值U0。所以当架空地线为光纤复合架空地线，还应该包括如下步骤在耐张杆塔上通过光缆接续盒接续光纤复合架空地线上各分段点两侧的光缆，并保持所述光缆接续盒对地绝缘，且绝缘强度要求大于架空地线感应电压限值Utl。
本发明对东莞地区部分IlOkV和220kV同塔双回输电线路架空地线采用传统逐基接地方法与采用本发明的方法的结果进行了对比，结果表明采用本发明的方法后，架空地线感应电流接近于O A，可基本实现架空地线的无损运行。
权利要求
1.一种同塔双回输电线路架空地线的降损方法，其特征在于，包括如下步骤 51)架空地线绝缘化处理准备 SI. I)根据地线绝缘子的荷载情况、材料要求和地线绝缘子的安装方式确定地线绝缘子的型号； SI.2)确认期望的感应电压限值Utl ； 51.3)根据感应电压限值Utl选择地线绝缘子保护间隙的距离，要求地线绝缘子保护间隙的干湿工频放电电压大于感应电压限值U0 ； 52)计算架空地线的分段节距，操作地线分段绝缘单点接地 52.I)确定输电线路的电流值I (A)并初步选择架空地线的各绝缘分段地线的接地点位置为各绝缘分段地线的端部或中部 S2. 2)若选择接地点为各绝缘分段地线的端部计算架空地线的分段节距为Itl=(7^14)*U0/I (km)，从架空地线一端部开始每隔Itl处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，保持分段点两侧架空地线彼此电气隔离和对地绝缘，且要求电气隔离强度和对地绝缘强度均大于所述感应电压限值U。，并将接地点设于各绝缘分段地线同侧端部； 若选择接地点位置为各绝缘分段地线的中部计算架空地线的分段节距为2* I0=( Γ28)*υ0/Ι (km)，从架空地线一端部开始每隔2* Itl处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，保持分段点两侧架空地线彼此电气隔离和对地绝缘，且要求电气隔离强度和对地绝缘强度均大于所述感应电压限值U。，并将架空地线接地点设于各绝缘分段地线中部附近。
2.根据权利要求I所示的同塔双回输电线路架空地线的降损方法，其特征在于，所述架空地线为钢绞线或良导体地线或光纤复合架空地线。
3.根据权利要求I所示的同塔双回输电线路架空地线的降损方法，其特征在于，所述架空地线为光纤复合架空地线，所述降损方法还包括如下步骤在耐张杆塔上通过光缆接续盒接续光纤复合架空地线上各分段点两侧的光缆，并保持所述光缆接续盒对地绝缘，且绝缘强度要求大于架空地线感应电压限值Utl。
全文摘要
一种同塔双回输电线路架空地线的降损方法，主要包括如下步骤若选择接地点为各绝缘分段地线的端部计算架空地线的分段节距为l0=(7~14)*U0/I(km)，从架空地线一端部开始每隔l0处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，操作各段架空地线彼此绝缘且单点接地；若选择接地点位置为各绝缘分段地线的中部计算架空地线的分段节距为2*l0=(14~28)*U0/I(km)，从架空地线一端部开始每隔2*l0处选择就近的耐张杆塔作为分段节点进行地线分段，操作各段架空地线彼此绝缘且单点接地，并将架空地线接地点设于各绝缘分段地线中部附近。本发明使架空地线的感应电流从数十kA降至0A，使架空地线成为无损架空地线，还可将架空地线上的感应电压降低至任意期望值U0以下。
文档编号H02G7/22GK102780194SQ20121023253
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者姚森敬, 彭向阳, 徐晓刚, 李显强, 毛先胤, 王宇, 王建国, 王建平, 许志海 申请人:广东电网公司电力科学研究院, 武汉大学