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最优合闸相位对空载线路合闸过电压的影响

梁梦可;滕欢;李雪松;吴泽穹

【摘要】超高压输电线构成我国电力网络体系的基本框架,其空载线路合闸过电压

直接决定了输电线路的绝缘水平.首先从幅频特性角度分析了合闸相位和合闸电阻

对过电压中工频分量和自由分量的影响;并且从数学角度对模型进行理论计算和分

析,验证了仿真的正确性.其次,从数学理论结果分析了合闸相位和合闸电阻双重因素

对合闸过电压的具体影响,分别针对三相输电线路中,合闸过电压最大峰值与最小峰

值制定出理想合闸相位图.利用PSCAD/EMTDC软件进行仿真验证,证明其准确性

和实用性.%500kVEHVtransmissionlineshasbecomethebasicframework

ofpowernetworksysteminourcountry.Theswitch-onovervoltageofoff-

loadtransmissionlinedeterminestheinsulationlevelofthetransmission

line.Firstly,theinfluenceoftheswitch-onphaseandresistanceonthe

overvoltageoftheoff-loadtransmissionwhichincludesthefreedom

componentandpowerfrequencycomponentsissimulatedinthe

perspectiveoftheamplitudeandfrequencycharacteristics,andthe

mathematicalmodelfortheoreticalcalculationandanalysisvalidatethe

correctionofanalysis.Secondly,thespecificinfluenceofthedoublefactors

ofswitch-onphaseandresistanceontheswitch-onovervoltageare

analyzedfromtheresultofthemathematicaltheory.Theidealswitch-on

phasediagramwhichdescribesthepeakmaximumandminimumswitch-

onovervoltageofthethree-phasetransmissionlineismade.

【期刊名称】《科学技术与工程》

【年(卷),期】2017(017)031

【总页数】7页(P245-251)

【关键词】合闸电阻;幅频特性;空载线路;工频分量

【作者】梁梦可;滕欢;李雪松;吴泽穹

【作者单位】四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都

610065;四川大学电气信息学院,成都610065;四川大学电气信息学院,成都

610065

【正文语种】中文

【中图分类】TM866

随着我国经济规模不断扩大，对能源的需求量日益增长，特有的地域特点直接决定

了能源分布和负荷中心的不均衡分布。长距离、跨区域的输电特点直接决定了我国

主体电网网络中电压等级类型，其中以特高压和超高压为代表的输电线路构成电网

的主干，尤其是以500kV输电线路成为我国电网的基本框架。

近年来，随着对高压断路器灭弧装置以及变压器铁心材料的不断改进，以及更好性

能避雷器的投入使用，使得切除空载线路以及空载变压器的过电压得到了有效的抑

制[1—5]。但是空载线路合闸的固有特性，导致其过电压峰值仍未得到有效抑制;

尤其是对于500kV超高压输电线路，已经成为决定其绝缘水平的主要因素[6，7]。

由于断路器合闸电阻能够释放合闸瞬间储存在储能元件中的电磁能量，因此对空载

线路合闸过电压具有较好的抑制作用[8]；虽然其固有的机械特性导致故障风险增

大，但对于合闸电阻的替代措施仍处于理论探讨阶段[9—11]；同时，合闸相位直

接决定了合闸瞬间注入储能元件中能量的大小，对抑制合闸过电压同样具有重要作

用，但是现阶段对合闸相位的影响仍缺乏有效探讨[12—14]。

因此，在合闸电阻和合闸相位的共同作用下，对空载线路合闸过电压进行分析具有

重要意义；在特定合闸电阻下寻找最优合闸相位