[发明专利]直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及发输变电工程中直流工程的计算方法，更具体地说它是一种直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法。

背景技术

送电线路故障状态时对电信线路的危险影响，一般采用下列公式计算：

E＝ωM_il_iI               (1)

式中：

E—电信线路上的感应纵电动势(V)；

ω—影响电流的视在角频率，ω＝2πf；

f—影响电流的频率；

M_i—接近段互感系数(mH/km)；

l_i—接近段长度(km)；

I—影响电流的有效幅值(kA)。

输电线路短路电流含有两种分量，即按指数单调衰减的非周期分量和幅值恒定的周期分量。对于交流输电线路，由于非周期分量衰减的速度较快，且比重较小，所以一般只考虑单一频率的稳态周期分量的影响，其感应纵电动势为互感阻抗与短路电流的乘积，即E＝ωM_il_iI。这一结论是假定故障电流为时间变量t的单一频率正弦波函数，并在这一条件下利用场方程问题的经典解法求解出的正弦稳态解。

将单一频率的稳态正弦波i(t)＝Isinωt，将其代入式(1)，则交流输电线路对邻近电信线路的感应纵电动势的完全表达式如下：

E＝ωM_il_iI conωt

直流输电线路短路电流的频率分布比较广泛，也包含一定的直流分量，主要频率分布为20-40Hz。对于以大地作为回路的磁感应，其互感系数在不同的频率是不同的，具有一定的频率特性。最简单的解释是，如频率为0Hz(直流分量)的电流，互感系数为0，不产生磁感应。

如果一定要使用公式(1)计算直流输电线路短路电流对电信线路的感应电动势，其影响电流I不能使用短路电流的峰值或平均值直接代入，应该是短路电流各频率分量的加权值之和。

在实际工程应用中，要简化计算并确定影响电流幅值的大小、持续时间的长短、波形的频率特性以及故障点两侧的电流分配，具有一定的难度。在这种情况下，如果继续假设故障电流为单一频率稳态的正弦波，并按E＝ωM_il_iI(额定电流的2到3倍)来计算感应纵电动势会带来较大的误差，也没有足够的理论依据。

直流输电线路对电信线路的危险影响、影响机理和计算方法，国内外资料及文献中尚无系统的介绍，我国也尚无统一的计算、设计标准。为便于工程设计，本项目提出了理论计算与实测对比相结合的方法推导出的简化公式进行计算。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，提出一种直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：直流输电线路故障对电信线路感应的计算方法，它包括来自换流站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式和来自逆变站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式，

所述来自换流站侧故障电流的感应纵电动势的计算公式如下：

E=Ud(1Ld+lpL+kflpLdl)Mili]]>

L_d—平波电抗器的电感量；

k_f—直流输电线路的结构系数；

U_d—直流输电线路的工作电压；