[发明专利]直流输电系统的短路试验接地铜线的尺寸确定方法及装置

说明书

本发明实施例公开了直流输电系统的短路试验接地铜线的尺寸确定方法及装置。该直流输电系统的人工短路试验接地铜线的尺寸确定方法包括：建立直流输电系统的等效模型；确定直流输电系统的运行工况和短路位置；根据等效模型、运行工况和短路位置确定接地铜线短路时的入地电流；根据入地电流确定接地铜线的尺寸。本发明实施例提供了一种切实可行、安全可靠、成本低廉的接地铜线的尺寸确定方法，适用于多种电压等级的输电系统，可以有效降低试验成本，节省试验方案准备时间，提高试验的测试效率，对于验证输电系统的安全可靠性运行以及发现安全隐患具有重要意义。

技术领域

本发明实施例涉及输电系统短路测试技术，尤其涉及直流输电系统的短路试验接地铜线的尺寸确定方法及装置。

背景技术

随着直流输电技术的发展和我国直流输电设计、制造的自主化进程，目前我国已经建成并投产了多条特高压直流输电工程，最大传输功率达到8000MW，最远传输距离可达3000多公里。

在直流工程系统建成之后，系统投运之前，需要对整个系统进行调试测试。这是验证高压直流输电工程建设是否达到了设计标准的关键一步。只有完全通过调试测试各项目要求，并完全排除可疑故障的直流系统方可投入运行。

人工短路接地试验是在高压输电工程调试期间需要进行的一项试验，其目的是检查相应设备及保护的动作行为、动作时间是否满足工程设计要求，符合竣工投运要求。在特高压直流输电线路中，人工接地短路试验还可以检查系统的故障自清除能力，考验系统的稳定性。

发明内容

本发明实施例提供直流输电系统的短路试验接地铜线的尺寸确定方法及装置，以实现降低试验成本，节省试验方案准备时间，提高试验的测试效率，对于验证输电系统的安全可靠性运行以及发现安全隐患具有重要意义。

第一方面，本发明实施例提供了直流输电系统的短路试验接地铜线的尺寸确定方法，包括：

建立直流输电系统的等效模型；

确定所述直流输电系统的运行工况和短路位置；

根据所述等效模型、所述运行工况和所述短路位置确定所述接地铜线短路时的入地电流；

根据所述入地电流确定所述接地铜线的尺寸。

可选地，所述运行工况包括单极大地回线、单极金属回线、双极大地回线和双极金属回线中的至少一个；

所述短路位置包括送电端交流单相短路、受电端交流单相短路、受电端直流短路、送电端直流短路、接地极短路和直流线路中点短路中的至少一个。

可选地，建立直流输电系统的等效模型，包括：

将送电端的多个整流器进行等值，使送电端等效为第一预设个数的整流器；

将受电端的多个逆变器进行等值，使送电端等效为第二预设个数的逆变器。

可选地，所述第一预设个数等于所述第二预设个数。

可选地，根据所述入地电流确定所述接地铜线的尺寸，包括：

根据如下公式确定所述接地铜线的尺寸：

S²＜k*I²*t/(ρ*(T₁-T)*C)；

其中，S为接地铜线的横截面积，k是接地铜线的电阻率，T1是接地铜线的熔点，T为环境温度，C为接地铜线的比热容，ρ是接地铜线的密度，I为入地电流，t为短路时间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种直流输电系统的人工短路试验接地铜线的尺寸确定装置，包括：

等效模型确定模块，用于建立直流输电系统的等效模型；