[发明专利]一种基于功率波动的特高压半波长输电线路的绝缘保护的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于功率波动的特高压半波长输电线路的绝缘保护的方法，所述方法包括：确定所述特高压半波长交流输电线路的空气间隙限值；根据特高压单回输电线路的工频放电试验布置，获取所述特高压单回交流输电线路对塔身间隙的工频放电电压曲线，确定与所述空气间隙限值对应的工频50％放电电压；根据安全因数、配合系数以及所述工频放电电压，计算操作冲击放电电压；基于所述操作冲击放电电压，确定所述特高压半波长单回输电线路沿线的避雷器安装方案。本申请提出的特高压半波长单回输电线路沿线的避雷器安装方案，即能保证特高压半波长单回输电线路的运行，又能减少避雷器的安装数量，经济合理，并且满足操作过电压的限值要求。

技术领域

本发明涉及输电线路绝缘技术领域，更具体地，涉及一种基于功率波动的特高压半波长输电线路的绝缘保护的方法及系统。

背景技术

半波长交流输电技术(Half Wave-length AC Transmission，HWACT)(简称半波长输电)是指输电的电气距离接近一个工频半波，即约3000km(50Hz)或2500km(60Hz)的超远距离的三相交流输电技术。由于半波长输电不需线路无功补偿装置(如高压电抗器)、不需中间加设开关站、经济性和可靠性较好、可以实现远距离同步联网，因而具有很强的吸引力，一些国家对半波长输电技术进行了实用性研究。我国能源分布不均匀，远距离、大容量的输电方式不可避免。一些能源基地到负荷中心距离接近半波长输电要求的工频半波长范围，特高压半波长输电技术可以作为这些大容量电力送出的备选方案。

特高压半波长输电技术具有输送距离长而不需要建设中间开关站等优点，但沿线路的运行电压、工频过电压和操作过电压特征以及过电压限制措施与传统的特高压输电技术有明显不同之处，半波长输电线路稳态电压分布的特殊性使得线路输送功率超过自然功率或者功率因数较低时，沿线电压均会出现升高，且其电压标幺值约为传输功率与自然功率的比值。进而引起故障过程中及故障后系统摇摆过程的功率波动下的过电压幅值高、持续时间长，若采用传统的特高压绝缘配合方法，需要采用大量的避雷器将过电压限制在1.7p.u.。

因此，需要一种技术，以实现基于功率波动的特高压半波长输电线路的绝缘保护。

发明内容

本发明提供了一种基于功率波动的特高压半波长输电线路的绝缘配合的方法及系统，以解决如何基于功率波动的特高压半波长输电线路进行绝缘保护的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于功率波动的特高压半波长输电线路的绝缘保护的方法，所述方法包括：

确定所述特高压半波长交流输电线路的空气间隙限值；

根据特高压单回输电线路的工频放电试验布置，获取所述特高压交流输电线路对塔身间隙的工频放电电压曲线，确定与所述空气间隙限值对应的工频50％放电电压；

根据安全因数、配合系数以及所述工频50％放电电压，计算操作冲击放电电压；

基于所述操作冲击放电电压，确定所述特高压半波长单回输电线路沿线的避雷器安装方案。

优选地，所述计算操作冲击放电电压时，参考因素包括：

最近100年内最大风速的50％；

统计的操作冲击放电电压；

多间隙并联对放电电压的影响。

优选地，所述配合系数，I串取值范围为1.1～1.26，V串取值范围为1.27。

优选地，所述安全因数取值为1。

优选地，所述操作冲击放电电压限值最小值范围在1.78p.u.至1.80p.u.。

优选地，所述确定所述特高压半波长单回输电线路沿线的避雷器安装方案，包括：