一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，涉及高压输电线路领域，包括：步骤S1：获取待融冰线路资料；步骤S2：根据融冰线路资料，设置抑制回路中继电器状态以及各元件参数；步骤S3：投入抑制回路，地线全线对地绝缘化并对两根地线进行U型连接；步骤S4：计算融冰所需时间，接入直流融冰电源，开始融冰。本发明专利技术解决了现有待融冰架空地线感应电压过高，影响直流融冰的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压输电线路领域，具体涉及一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法。

技术介绍

1、本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

2、在电力系统中，架空地线主要用于保护输电线路免受雷击及其他外界电磁干扰，保证输电线路的安全和稳定运行。通常工况下，架空地线采取分段接地或两端接地等接地形式，因此地线上感应电压很小。

3、当进行架空地线不停电直流融冰操作时，由于导线处于不停电状态，架空地线全线绝缘，导致在架空地线上产生感应电压。这种感应电压不仅会对电力系统中的绝缘设备造成压力，还可能直接损坏融冰电源，严重影响融冰操作的效果和安全性。

4、对于交流输电线路，导线交变电流产生变化的磁场，并在处于磁场中的地线上上产生感应电压；对于直流线路，除了静电感应导致的感应电压，还存在因离子流场导致的感应电压。交流与直流输电线路地线感应电压的原理不同，抑制方式也不同。

5、针对此种情况，设计研发一种可以同时应用于直流与交流输电线路降低地线感应电压的方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于：针对于现有技术中对架空地线进行不停电直流融冰时，由于线路存在较高的感应电压，会导致融冰失败和对于交流和直流的输电线路采用的限压方式不同，且不能适应不同电压等级、融冰段长度的感应电压，操作复杂的问题，提供了一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，解决现有待融冰架空地线感应电压过高，影响直流融冰的问题。

2、本专利技术的技术方案如下：

3、一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，包括：

4、步骤s1：获取待融冰线路资料；

5、步骤s2：根据融冰线路资料，设置抑制回路中继电器状态以及各元件参数；

6、步骤s3：投入抑制回路，地线全线对地绝缘化并对两根地线进行u型连接；

7、步骤s4：计算融冰所需时间，接入直流融冰电源，开始融冰。

8、进一步地，所述待融冰线路资料，包括：待融冰线路输电类型、额定电压等级、感应电压情况和融冰段长度。

9、进一步地，所述待融冰线路输电类型，包括：交流或直流输电线路。

10、进一步地，对于交流输电线路，步骤s1还要获取耦合电容参数。

11、进一步地，所述步骤s2，包括：

12、步骤s21：若待融冰线路为交流输电线路，则继电器ka1断开；若待融冰线路为直流输电线路，则继电器ka1闭合；

13、步骤s22：根据融冰时环境条件对感应电压进行校正；

14、步骤s23：对于交流输电线路，设置可变电容c和可变电阻r1取值；

15、步骤s24：对于直流输电线路，设置可变电阻r2取值。

16、进一步地，所述步骤s22，包括：

17、ug′＝ug(1+α·t+β·h)

18、其中：

19、ug为步骤s1中获取的架空地线感应电压；

20、t是环境温度；

21、h是环境湿度；

22、α是温度修正系数；

23、β是湿度修正系数；

24、ug′是校正后的架空地线感应电压。

25、进一步地，所述步骤s23，包括：

26、

27、其中：

28、k1是为了留出一定保护裕度设置的经验值；

29、uomax为直流融冰电源的最大输出电压；

30、cσ为运行中的导线对架空地线的耦合电容之和；

31、ce为两根地线对地电容之和；

32、l为线路长度；

33、id为抑制回路接地处的短时接地电流最大允许值。

34、进一步地，所述步骤s24，包括：

35、

36、其中：

37、it为通过有限元仿真得到导线在电压ut、融冰段长度为lt时，地线一端接地的接地电流；

38、k2为接地电流换算系数；

39、un、l为实际融冰段的额定电压和长度；

40、k2it为根据实际线路参数换算得到的接地电流。

41、进一步地，所述步骤s3，包括：

42、先投入抑制回路，再将融冰段内的地线全部对地绝缘，最后闭合ka2。

43、进一步地，所述步骤s4中，融冰所需时间ti通过如下公式计算：

44、

45、其中：

46、ri为冰层厚度；

47、rl为线路半径；

48、ρice为冰的密度；

49、lf为冰的熔化潜热；

50、k3为给融冰时间留出一定裕度。

51、与现有的技术相比本专利技术的有益效果是：

52、1、本专利技术结构简单，使用同一套设备能够同时适用于交流线路与直流线路的架空地线不停电直流融冰。

53、2、本专利技术对感应电压、元件选择都进行了温度湿度的校正，考虑到了环境条件对实际工程的影响。

54、3、本专利技术采用可变参数元件，并给出了各参数取值公式，可以同时适用于不同电压等级、不同融冰段长度的融冰工程。

55、4、本专利技术对接地电流也进行了限制，避免接地电流影响设备和人身安全。

56、5、本专利技术对融冰时间做出了限制，提高融冰效率，减少直流融冰对线路的影响。

57、6、本专利技术对架空地线从工作状态到融冰状态的电气连接切换步骤进行了详细说明，整个融冰过程中避免了高感应电压的出现，有利于工程实施。

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【技术保护点】

1.一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述待融冰线路资料，包括：待融冰线路输电类型、额定电压等级、感应电压情况和融冰段长度。

3.根据权利要求2所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述待融冰线路输电类型，包括：交流或直流输电线路。

4.根据权利要求3所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，对于交流输电线路，步骤S1还要获取耦合电容参数。

5.根据权利要求1所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：

6.根据权利要求5所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述步骤S22，包括：

7.根据权利要求6所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述步骤S23，包括：

8.根据权利要求7所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述步骤S24，包括：

9.根据权利要求5所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述步骤S3，包括：

10.根据权利要求8所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述步骤S4中，融冰所需时间ti通过如下公式计算：

...

【技术特征摘要】

1.一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述待融冰线路资料，包括：待融冰线路输电类型、额定电压等级、感应电压情况和融冰段长度。

3.根据权利要求2所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所述待融冰线路输电类型，包括：交流或直流输电线路。

4.根据权利要求3所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，对于交流输电线路，步骤s1还要获取耦合电容参数。

5.根据权利要求1所述的一种适用于直流与交流线路的架空地线降低感应电压的方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢静，刘炯，梁明，罗鸣，李美峰，刘翰柱，刘璐，马海云，鄢艺，易海蓉，黄兴，熊高林，熊康，王军成，曹立伟，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：