PDF《电流分布的计算》

光缆架空地线线路短路电流分布的计算华中工 学院陈盒明

一、前育目前 , 电力系统之阅 的通信普遍采取利用电力传输 线路本 身来进行 复 合传递 信号的方法.

从使 用效果 看,这 种通信方 式受外 界影响 及高压传 输系 统本身 的影响较 大.例如 线路电 晕干扰,系统短路时引起的强电磁干扰以及附近强电台的电磁 波干扰等等,且通信容量有限i在系 t 两 接收端 还必须有 完善的 高低压艏离 装置, 以保 证通 信 设备及人 身安 全. 在 电力系统 中应用光 缆通 信方 式可 以解 决上述问题.目前 , 在 国外 新建电力系统中有普遍采用这种通信方式的趋 势.光缆通信具有容量大,不受电磁波的干扰 , 节省昂贵的有 色金属等优 点,由于光缆重量轻, 将光缆加工在钢铝合金 混绞线内, 借助于架空线路本身 进行复合传 输,则有 其更 突 出的优 越性 . 由于 光缆架空地线(Co mp o s i t e Fi b e s Op t i c Ov e r h e a d Gr o , md W i r e , 简称OP- Gw )的光 缆安装 在架空地 线 内部 ,而地线 是作防雷柞用的,当雷击架空地 线引起电力系统的短路 故障或 电力系统本身 发生短 路故障时 短路电流 将流过OP GW ,使线路产生急剧的温升变化 .这将 会影 响光缆的使 用性能, 严重 时 可能 引起oPGw 中光 缆 的损坏 .本文试 图解 决 以上 短路 电流的分布 问题, 以对线路 的架设 和oPGW 线的选择提供理论上的依据.二,计算 模型过去短 路电流分 布 的计 算,一般 地针对雷 冲击 渡, 出于其频率 较高, 只计 算雷 击 点杆塔 的接地 电胆 及 导线 静 自电感 , 面忽 略 了其 它杆 塔 的接 地 电阻、 导线间互 感和导 线 的电阻 . 图2每一 链 形环 节的等效电路 图中z . 、 z . 为两根避霄 线 一链 节内的交流 电阻 (包含 大地 等效 电阻).z , 、z , 为商根避 雷线一链 节 内的 自感抗, Z_为两根避雷线 一链节 内互感 的等效 感抗. 图 2中,每一环节 的两 并联 部 分为考虑弼 超 高压输 电线 路有两 根避雷 线的情况.实际上,由于 一般两根 避雷线半 径相同, 即存在关 系z=Z . 为了使短路电流分 配对oPGW 有利,两根避雷线单位长度的电阻 是不一样维普资讯 http://www.cqvip.com 的, 即有zB . 年zB . .

3 . 着分别考虑避雷线阻抗和大地等效阻抗

三、模型 参数作用 以及避雷 线的镜象 作用, . 蹦圈 2电路可等 如凰 5所示, 含0P ( W线的电力 转输线放为图3 (

0 ) . 嚣参数 由下列各 式甘算. '

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t _ r ・ ;

f , 图3(∞考虑 大地及其 镜 象作 用时每一 环节的等效电路 母中RF为大地等效电阻,约为0.05Q/ km , z . 、 z , 为避雷线自电 阻 (不 包含大地等效电阻), 其它参数与图2相 同. 凰中B段 为太地及其镜象作用. 由于 两避雷线镜象参数相同,故有 』 = 』 , 因此图3(0) 所示等效电路可等效为图3(b).DIf口I圈3(b)圈3( 口)曲等 撤电路{. 当系统产生短路时,短路相短路电流很大,必须考虑 短路相对 oPGW 线的感应作用.此对 , 因短路相 沿线 电流相同,故 可把短路 相 的感 应作用 作为 一电源作 用在两根避 雷线形 成的回路上.由于 短路相对两根避雷线的感应作用不同,在两避 雷线间将 产生一环 形 电流 . 假定 总短路 电流为』 剧 实际 上最后应 用到计算 沿线 电流分布 每一链形 环节的 等效电路 模型如图4. j6 t 图实酥计算 横型的一 个链 节暖6筑璐 参蟊避雷线自感 抗z=2*1