[发明专利]高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可在高海拔风沙条件下准确估算750kV输电线路导线电晕损失的方法，属输配电技术领域。

背景技术

当输电线路导线周围的电场强度超过空气的击穿场强时，导线附近的空气就会产生电离，形成电晕放电。因电晕放电产生的带电离子在交变电压的作用下在导线周围往返运动，形成电晕电流。伴随着空气的电离还会产生光和无线电干扰。电晕放电造成的电晕损失、无线电干扰等电晕效应，会影响线路的安全经济运行，这种影响对于特高压输电线路尤为突出。

对750kV输电线路而言，它不仅电压等级高，而且经常面临沙尘天气，这在很大程度上影响着输电线路导线的电晕特性，使750kV输电线路导线的电晕特性变得更加恶劣。因此，掌握750kV输电线路在高海拔和风沙环境下的电晕损失数据，对正确选择导线截面，保证线路的安全经济运行具有重要意义。但由于750kV输电线路在高海拔和风沙环境下的电晕损失测量难度较大，由现有高海拔沙尘强度下电晕损失试验结果，推导出某一海拔高度和沙尘强度下750kV输电线路导线的电晕损失值就显得格外重要，然而到目前为止，还没有有关的国家标准和行业标准，也没有一种理想的推算方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，为高压输电线路导线结构的设计和优化提供参考，保证线路安全经济运行。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所述方法首先获取高海拔一定颗粒度几种沙尘强度下导线电晕损失的试验数据，然后对一定颗粒度几种沙尘浓度下高压输电线路导线电晕损失的试验数据进行指数拟合，得到一定场强下电晕损失随沙尘浓度的变化曲线，最后根据该曲线求得所在海拔高度试验沙尘浓度以外的其它沙尘浓度下的导线电晕损失值。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，对一定颗粒度几种沙尘浓度下高压输电线路导线电晕损失的试验数据进行指数拟合时，所选取的拟合函数形式为：                                                ,其中C表示沙尘的浓度，a, b, c是待求的系数，通过试验数据的曲线拟合求得。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，对高压输电线路导线电晕损失的试验数据进行指数拟合时，所选取的试验数据为四个，四个试验数据所对应的沙尘浓度分别为200mg/m³、330mg/m³、460mg/m³和0mg/m³。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所需的高海拔沙尘强度下导线电晕损失的试验数据由高海拔沙尘条件下电晕损失测量系统测得，所述高海拔沙尘条件下电晕损失测量系统包括沙尘模拟系统和光纤数字化电晕损失测量系统，所述光纤数字化电晕损失测量系统包括可移动电晕笼、串联谐振变压器、电容分压器、采样电阻、A/D与电光转换器、光纤、光电与D/A转换器和工控机；所述电晕笼接地并位于沙尘模拟系统的风沙出口端；所述串联谐振变压器的输出电压经采样电阻与电晕笼内的试验导线连接并经电容分压器分压后接工控机的电压采样端口，所述采样电阻两端的输出信号依次经A/D与电光转换器、光纤、光电与D/A转换器接工控机的电流采样端口。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所述沙尘模拟系统包括风机、Z型风道、螺旋给料器和两个变频器，所述风机固定在Z型风道下水平段的入口处；所述螺旋给料器的出沙口接Z型风道上水平段中部的进沙口；两个变频器分别给风机和螺旋给料器供电。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所述螺旋给料器包括筒状外壳、驱动电机、储沙仓、螺旋轴以及出沙口，所述筒状外壳水平放置，其一端上部的进沙口与储沙仓相通，另一端的下部设置有出沙口，所述螺旋轴同轴套装在筒状外壳内，其两端通过轴承与筒状外壳连接，所述驱动电机固定在筒状外壳一端，其输出轴与螺旋轴对接。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，在Z型风道上还设置有两个导流器，二者分别安装在Z型风道上水平段的两端。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所述沙尘模拟系统的螺旋给料器还设置有卷扬上料器。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所述采样电阻和A/D与电光转换器安装在法拉第笼内。

上述高海拔风沙条件下的导线电晕损失估算方法，所述电晕笼的外部套有屏蔽笼。