特高压输电线路分裂导线表面电场特性分析Analysis of Surface Electric Field Characteristic of Bundled Conductor for UHV Transmission Lines
周驰
ZHOU Chi
摘要(Abstract):
特高压输电线路能减小走廊面积,有效提高单位输电线路走廊宽度的输电容量,从而提高输电线路的经济效益。特高压输电线路常采用多分裂导线,导线表面电场强度的计算精确度直接影响导线的合理选型和布置。为此,以有限元法为理论基础,以COMSOL Multiphysics软件为仿真工具,以1 000kV特高压交流输电线路为研究对象,建立典型特高压交流输电线路的二维静电场仿真模型,研究分析分裂导线在水平排列、同塔双回、正三角对称、倒三角紧凑型对称布置方式下周围空间电场的分布,以及地面是否水平、是否有杆塔等因素对电场分布的影响。分析结果可以为特高压交流输电线路的设计提供一定的参考。
Ultra-high voltage transmission lines can reduce corridor area and improve the transmission capacity at unit width of line corridor to improve economic benefits. Bundled conductors are widely used in highvoltage lines. The calculation accuracy of electric field intensity at the conductor surface affects its selection and allocation. Based on the finite element method and the simulation tool of COMSOL Multiphysics, and the study on 1 000 kV UHV AC transmission lines, a two-dimensional electrostatic field simulation model of typical UHV AC transmission lines is established to investigate and analyze the electric field distribution in the surroundings under horizontal arrangement, double circuits of the same tower, regular trigonometric symmetry and inverted trigonometric compact symmetry, and the impact of the ground level and tower on electric field distribution, which provides reference for design of ultra-high voltage AC transmission line.
关键词(KeyWords):
表面电场;有限元法;分裂导线;特高压交流输电线路
surface electric field;finite element method;bundled conductor;ultra-high voltage AC transmission line
基金项目(Foundation):
作者(Author):
周驰
ZHOU Chi
DOI: 10.19585/j.zjdl.202001012
参考文献(References):
- [1]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.
- [2]吴敬儒,徐永禧.我国特高压交流输电发展前景[J].中国电力企业管理,2005(6):22-24.
- [3]牛林,杜至刚,赵建国.特高压输电线路分裂导线表面电位梯度的计算及其特性分析[J].电力自动化设备,2007,27(10):5-9.
- [4]邵方殷.我国特高压输电线路的相导线布置和工频电磁环境[J].电网技术,2005,29(8):1-7.
- [5]俞集辉.电磁场原理[M].重庆:重庆大学出版社,2007.
- [6]马西奎.电磁场理论及应用[M].西安:西安交通大学出版社,2000.
- [7]黄道春,阮江军,文武,等.特高压交流输电线路电磁环境研究[J].电网技术,2007,31(1):6-10.
- [8]段基梅,王廷华,张剑,等.分裂导线表面电场强度的径向基函数计算[J].中国电力,2010,43(11):31-37.
- [9]郝战铎,张剑,段基梅,等.单相及单极多分裂导线起晕电压计算方法[J].电网技术,2011,35(3):165-169.
- [10]余集辉,张剑,张淮清,等.交流输电线电晕放电对地面工频电场影响的简便计算方法[J].高电压技术,2010,36(5):1228-1233.
- [11]张宇,郑伟,文武,等.架空线路分裂导线表面电位梯度的数值计算[J].高电压技术,2005,31(1):23-24.
- [12]黄道春,阮江军,余世峰,等.特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算[J].高电压技术,2006,32(7):69-71.
- [13]黄道春,阮江军,张宇,等.紧凑型输电线路异型分裂导线周围工频电场研究[J].高电压技术,2006,32(4):5 5-57.
- [14]苏国政,黄道春,余世峰,等.特高压紧凑型输电线路工频电场强度计算[J].武汉大学学报(工学版),2007,40(3):99-102.
- [15]杨哲,樊平,王庆丰,等.高压输电线路用复合绝缘子内部间隙电场分析[J].电网与清洁能源,2019,35(6):1-8.
- [16]苏超,刘振声,李黎,等.220 kV架空输电线路下工频电场的电磁感应仿真分析[J].广东电力,2018,31(1):106-112.
- 表面电场
- 有限元法
- 分裂导线
- 特高压交流输电线路
surface electric field - finite element method
- bundled conductor
- ultra-high voltage AC transmission line