[发明专利]考虑海拔修正的超特高压分裂导线起晕场强预测方法

说明书

本发明公开了一种考虑海拔修正的分裂导线起晕场强预测方法，包括以下步骤：建立预测模型、测量参数值、计算预测场强。场强预测模型优选为：本发明在已知海拔高度、子导线半径、分裂数，代入起晕场强计算公式前提下，可得到该海拔点分裂导线实际的起晕场强值，计算结果明显优于Peek公式；它可以精确计算不同海拔高度超特高压交流输电线路分裂导线起晕场强值，从而为超特高压架空线路在高海拔地区设计及导线选型提供参考，达到提高输电线路运行安全性和经济性的目的。

技术领域

本发明涉及一种超特高压分裂导线起晕场强预测方法，尤其涉及一种考虑海拔修正的分裂导线起晕场强预测方法，属于电力系统输电线路外绝缘技术领域。

背景技术

导线起晕场强作为输电线路设计的重要参数，关系到线路的电磁环境问题。如果导线表面场强设计裕度偏小，则会产生较高的电晕损耗、可听噪声、和无线电干扰水平，导致电磁环境恶化；如果裕度偏大，则需采用更大截面和更多分裂数的导线及相应增加杆塔机械强度，导致经济浪费。而且近几年电磁环境越来越受关注，环保部门要求电磁环境必须小于标准规定限值，使得导线尺寸和分裂数的选择更为严格。因此，如何准确计算分裂导线起晕场强具有重要意义，也是架空线路设计的一项关键技术难题。

目前，导线起晕场强计算普遍采用Peek公式：

式中，E₀和k为与导线所施加电压类型的经验值，当电压类型为交流时，E₀＝21.1，k＝0.301；r₀为导线半径，单位为厘米，m为导线表面粗糙系数，δ为相对空气密度，b为气压，单位为厘米汞柱，t为环境温度，单位为摄氏度℃。

Peek公式是在同轴圆柱结构中大量的单根光滑圆柱导线电晕特性试验基础上提出的，受制于当时的经济及用电负荷水平，所选试验导线最大半径为0.4765厘米，导线截面较小。随着输电线路电压等级的提升，为了有效控制电晕效应的水平，输电线路设计时通常采用分裂导线而不是单根导线，同时采用更大截面的导线，限制了Peek公式的使用。比如超高压交流750kV线路普遍采用6分裂LGJ-400导线，而平原地区特高压交流1000kV线路采用8分裂LGJ500导线。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种考虑海拔修正的分裂导线起晕场强预测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种考虑海拔修正的分裂导线起晕场强预测方法，包括以下步骤：

步骤1：建立预测模型：

其中，n为分裂数，r₀为子导线半径，a₄、b₄、c分别为模型第一至第三参数；δ’为类相对空气密度参数，计算方法为：

式中：H为海拔高度，单位为千米；k₁为第四模型参数；

步骤2：测量海拔高度H、子导线半径r₀、分裂数n；

步骤3：计算起晕场强值。

第一至第四参数分别为：35.75,0.74，-1.34，10.7，子导线半径1.34cm≤r₀≤1.995cm，分裂数4≤n≤12，海拔高度19m≤H≤4000m。

采用上述技术方案所取得的技术效果在于：

1、本发明在已知海拔高度、子导线半径、分裂数，代入起晕场强计算公式前提下，可得到该海拔点分裂导线实际的起晕场强值，计算结果明显优于Peek公式；