330kV OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算和影響因素分析

任小丹

【摘要】 隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)已步入到嶄新的發(fā)展階段。在新形勢(shì)下，各種新技術(shù)不斷應(yīng)用到電網(wǎng)建設(shè)中，發(fā)揮著重要的作用。在330kV輸電線路中，其中的架空地線以雙地線架設(shè)方式為主。其雙地線是由鋼絞地線、光纖復(fù)合地線組成。因此，本文作者以330kV OPGW感應(yīng)電壓為基準(zhǔn)，對(duì)其分布計(jì)算、影響因素予以了分析。

【關(guān)鍵詞】 330kV OPGW 感應(yīng)電壓 分布計(jì)算 影響因素 分析

在新時(shí)代下，隨著各方面用電需求的增加，330kV的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。隨著科技日益更新，光纖復(fù)合架空地線逐漸應(yīng)用到電網(wǎng)輸電線路建設(shè)中，成為其重要的組成元素，發(fā)揮著不可替代的作用。在電網(wǎng)建設(shè)中，光纖復(fù)合架地線可以作為電網(wǎng)通信的主干線，發(fā)揮通信功能。同時(shí)，還能體現(xiàn)出避雷線的功能，避免線路遭到雷雨天氣的破壞。很顯然，以330kV為媒介，對(duì)OPGW在輸電線路中的應(yīng)用予以分析是非常必要的。因此，本文作者站在客觀的角度，在對(duì)其感應(yīng)電壓分布計(jì)算分析的同時(shí)，也對(duì)一些影響因素進(jìn)行了探討。

一、OPGW概述

OPGW是復(fù)合光纖架空地線的英文簡(jiǎn)稱。它是一種新型地線，主要是由這兩部分組成，光纖復(fù)合、輸電線路架空地線。在輸電線路中，OPGW具有同時(shí)具有光纖通信功能、地線接地功能。一是：OPGW可以作為光纜，主要用于信息的傳輸。二是：OPGW可以作為輸電線路地線。對(duì)于這方面，它具有很好的避雷作用。就OPGW的發(fā)展歷程來(lái)說(shuō)，在1985年，我國(guó)從葛洲壩引入了第一條OPGW。從那以后，在輸電線路中，一直都采用的是逐塔接地的運(yùn)行方式。但對(duì)于OPGW來(lái)說(shuō)，這種接地運(yùn)行方法會(huì)使感應(yīng)電流復(fù)合光纖架空地線中消耗大量的電能，不利于能源的優(yōu)化利用。同時(shí)，在避雷方面，逐塔接地方式在應(yīng)用的過(guò)程中，會(huì)感應(yīng)出很多異性電荷。而這些電荷和雷電流的先導(dǎo)極性正好相反。在相互作用下，便會(huì)使彼此間的電場(chǎng)不斷增強(qiáng)。進(jìn)而，導(dǎo)致雷擊OPGW不斷發(fā)生。一旦雷電流過(guò)大，便會(huì)使輸電線路中的OPGW出現(xiàn)斷纖的現(xiàn)象。

針對(duì)這方面，在新時(shí)代下，分段絕緣單點(diǎn)接地的運(yùn)行方法逐漸應(yīng)用到OPGW中。在很大程度上，降低了電能的損耗。同時(shí)，還具有一些其它方面的作用。比如，具有很好的防雷效果、能夠降低對(duì)通信設(shè)施的干擾、減少電網(wǎng)運(yùn)行成本的支出。

二、330kV OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算

總的來(lái)說(shuō)，在330kV輸電線路中，OPGW感應(yīng)電壓的計(jì)算需要經(jīng)過(guò)一系列的步驟，也是非常必要的。

一是：系統(tǒng)參數(shù)方面。首先，需要對(duì)整個(gè)線路布局情況予以準(zhǔn)確掌握。即雙回線電路、單回線電路各自的長(zhǎng)度。其次，還要知道兩回導(dǎo)線垂直排列情況，地線的水平排列。并對(duì)整個(gè)輸電線路的最大輸送潮流、桿塔之間的平均距離、高塔節(jié)點(diǎn)電阻的大小等方面予以明確。最后，以各地區(qū)輸電電路建設(shè)情況為基礎(chǔ)，充分掌握該電壓下OPGW感應(yīng)電壓的系統(tǒng)參數(shù)。

二是：330kV OPGW感應(yīng)電壓的分布情況。第一、需要熟悉在輸電線路中，該電壓下一個(gè)結(jié)緣分段范圍內(nèi)，OPGW地線感應(yīng)電壓的等值計(jì)算圖。在OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算中，需要對(duì)線路中每個(gè)絕緣分段的桿塔進(jìn)行編號(hào)。同時(shí)，用不同字母、數(shù)字表示相關(guān)方面的信息。比如，桿塔、桿塔的接地電阻。第二、在計(jì)算330kV OPGW感應(yīng)電壓分布的時(shí)候，可以充分發(fā)揮EMTP的作用。它是一種仿真軟件，主要是對(duì)電力系統(tǒng)中電磁暫態(tài)方面進(jìn)行分析。第三、在計(jì)算過(guò)程中，雙回導(dǎo)線要呈逆相序排列。同時(shí)，在反向換位的時(shí)候，地線的首端接地、中點(diǎn)接地處于對(duì)應(yīng)處時(shí)，便可以借助EMTP仿真軟件相關(guān)程序，對(duì)OPGW地線感應(yīng)電壓的分布進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。同時(shí)，在OPGW感應(yīng)電壓分布計(jì)算中，可以知道其感應(yīng)電壓和這兩個(gè)因素有著密切的關(guān)系，線路分段的方法、線路分段長(zhǎng)度。

三、330kV OPGW感應(yīng)電壓影響因素

在新時(shí)代下，為了更好地推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，相關(guān)研究者對(duì)330kV OPGW感應(yīng)電壓進(jìn)行了一系列的研究。在研究中，研究者發(fā)現(xiàn)在330kV輸電線路運(yùn)行中，有一些因素會(huì)對(duì)其OPGW感應(yīng)電壓造成不同程度的影響?？偟膩?lái)說(shuō)，在影響方面，線路中桿塔接地電阻對(duì)其感應(yīng)電壓造成的影響是最小的。同時(shí)，也不會(huì)損耗大量的電能。因此，本文作者對(duì)其中的冰山一角予以了對(duì)應(yīng)的探討。

3.1導(dǎo)線排列方式

在330kV輸電線路中，導(dǎo)線排列方式是OPGW感應(yīng)電壓的影響因素之一。總的來(lái)說(shuō)，在線路運(yùn)行中，一旦導(dǎo)線的排列方式不相同，在地線中，每一回導(dǎo)線的合成電磁場(chǎng)的相位便會(huì)不同。在這種情況下，地線上面的環(huán)流、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)將會(huì)發(fā)生不同的變化。針對(duì)這方面，研究者進(jìn)行對(duì)應(yīng)研究。比如，在線路中，以雙回線路為基點(diǎn)，對(duì)其逆相序、同相序這兩種排列方法進(jìn)行了研究。進(jìn)而，對(duì)OPGW感應(yīng)電壓的影響進(jìn)行分析。在研究中，可以知道如果在輸電線路中，輸電導(dǎo)線采用相同相序排列方式的時(shí)候，在輸電導(dǎo)線反相換位作用下，位于線路中間的兩個(gè)換位段，其中上相的兩條輸電導(dǎo)線的相位都是不相同的。在此狀況下，地線周圍的電磁場(chǎng)將會(huì)不斷減弱。隨之，地線的感應(yīng)電壓也會(huì)不斷減小。進(jìn)而，可以知道在這種情況下，330kV OPGW感應(yīng)電壓在線路中會(huì)呈現(xiàn)出這樣的分布趨勢(shì)，兩邊比較高，中間卻較低。同時(shí)，和逆相序相比，線路在同相序時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓較大。此外，還可以知道當(dāng)線路導(dǎo)線處于逆相序排列，反向換位的時(shí)候，導(dǎo)線排列的方式會(huì)對(duì)OPGW感應(yīng)電壓產(chǎn)生較大的影響。

3.2導(dǎo)線換位方法

在輸電線路中，導(dǎo)線換位方法是330kV OPGW感應(yīng)電壓方面不可忽視的影響因素。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在輸電線路中，一旦導(dǎo)線的換位方式發(fā)生改變，導(dǎo)線周圍的電磁場(chǎng)也會(huì)隨之改變。更重要的是，OPGW感應(yīng)電壓的沿線分布狀況、地線的感應(yīng)電壓幅度值都會(huì)在不同程度上發(fā)生改變。在導(dǎo)線接線換位方面，可以采用的換位方法很多。在相關(guān)規(guī)定下，導(dǎo)線在處于同相換位的時(shí)候，輸電線路中一定會(huì)有一個(gè)換位段中存在最上面兩相的輸電導(dǎo)線屬于同相位。進(jìn)而，在輸電線路中，兩回線路地線周圍的電磁場(chǎng)出現(xiàn)相互疊加的現(xiàn)象。同時(shí)，其中電磁感應(yīng)的作用會(huì)不斷增強(qiáng)，對(duì)地線的感應(yīng)電壓造成重大的影響。

很顯然，還有一些其它影響因素。比如，在整個(gè)輸電線路中，地線分段長(zhǎng)度對(duì)330kV OPGW感應(yīng)電壓的影響。就相關(guān)研究分析來(lái)說(shuō)，在不考慮線路中接地桿塔塔頂電位的情況下，隨著地線絕緣端距離的不斷增加，330kV OPGW的感應(yīng)電壓會(huì)不斷增加。

四、結(jié)語(yǔ)

總之，在電網(wǎng)建設(shè)方面，對(duì)330kV OPGW感應(yīng)電壓的分布計(jì)算以及影響因素予以研究有著非常深遠(yuǎn)的意義。它能夠不斷推動(dòng)OPGW在330kV 輸電線路中的應(yīng)用，不斷完善輸電線路建設(shè)，避免線路故障的發(fā)生，使線路處于正常的運(yùn)作之中。

同時(shí)，在分析其感應(yīng)電壓分布、影響因素的基礎(chǔ)上，使OPGW所具備的功能得到更好的發(fā)揮。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)，相關(guān)方面的研究分析可以使我國(guó)電網(wǎng)事業(yè)朝著智能化的方向發(fā)展，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，并體現(xiàn)其環(huán)保效益。同時(shí)，為社會(huì)的安定、和諧埋下伏筆。

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