发明名称 直流换流站管母线选型布置方法
摘要 本发明公开了一种直流换流站管母线选型布置方法,它的步骤为:(1)选定一管型母线;(2)给定所在区域湿度;(3)设定管型母线表面场强;(4)计算管型母线周围电场强度;(5)计算电离区域半径re;(6)计算电离系数α和附着系数η;(7)计算电离区边界自由电子数和初始电子数比值;(8)若大于3500,管型母线表面电场强度即为在该湿度下起晕场强;若小于3500,将管型母线表面电场强度增加一定值,然后遍历步骤(2)-(7);(9)计算对地高度和极间距的起晕临界;(10)在备选管型母线中另选一种管型母线半径,遍历步骤(2)-(9);(11)根据实际条件选出合适管型母线型号、管型母线对地高度和极间距。
申请公布号 CN102290757B 申请公布日期 2013.11.13
申请号 CN201110194618.2 申请日期 2011.07.12
申请人 山东电力研究院;国家电网公司 发明人 郭志红;徐明铭;李可军;蒋泽
分类号 H02G5/00(2006.01)I 主分类号 H02G5/00(2006.01)I
代理机构 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人 张勇
主权项 1.一种直流换流站管母线选型布置方法,其特征是,它的步骤为: (1)在备选管型母线型号中选定一管型母线; (2)给定管型母线所在区域湿度; (3)设定管型母线表面场强设定初始值; (4)计算管型母线周围某位置电场强度E; (5)计算该湿度下电离区域半径r<sub>e</sub>; (6)计算该湿度下电离区域内电离系数α和附着系数η; (7)利用公式<img file="FDA00003348919000011.GIF" wi="486" he="119" />计算在特定湿度下电离区边界自由电子数和初始电子数比值;其中n是初始电子崩中自由电子数目,n<sub>0</sub>是空间自由电子的初始数目,α是电离系数,η为附着系数,r<sub>e</sub>是电离区半径,r<sub>0</sub>是管母线半径;(8)若此比值大于3500时,此时管型母线表面电场强度即为在该湿度下起晕场强;若此比值小于3500时,将管型母线表面电场强度增加一定值,然后遍历步骤(2)—(7); (9)由公式4Ah<sup>2</sup>+As<sup>2</sup>-4s<sup>2</sup>h<sup>2</sup>=0计算管型母线在规定电压等级下,对地高度和极间距的起晕临界值,其中A=r<sub>0</sub><sup>2</sup>·exp(2U<sub>c</sub>/r<sub>0</sub>·E<sub>c</sub>),U<sub>c</sub>是管型母线起晕电压,E<sub>c</sub>是管型母线表面起晕场强,单位为kV/cm,r<sub>0</sub>是管母线半径,单位cm,h是管型母线对地高度,单位cm,s是两极极间距,单位cm; (10)在备选管型母线中另选一种管型母线半径,遍历步骤(2)—(9); (11)根据实际条件选出合适管型母线型号、管型母线对地高度 和极间距; 所述步骤(4)中,利用公式<img file="FDA00003348919000021.GIF" wi="226" he="124" />计算管型母线周围某位置电场强度E,其中E是管型母线周围某位置电场强度,r为管型母线周围某位置离管母线圆心的径向距离,E<sub>0</sub>是管型母线表面场强,r<sub>0</sub>是管母线半径;所述步骤(5)中,计算该湿度下电离区域半径过程为:算出使α=η的电场强度E<sub>e</sub>,在通过公式<img file="FDA00003348919000022.GIF" wi="222" he="135" />计算该湿度下电离区域半径r<sub>e</sub>,α为电离系数,η为附着系数,E<sub>0</sub>是管型母线表面场强,r<sub>0</sub>是管母线半径;所述步骤(6)中,电离系数α和附着系数η分别是电场和气体压力的函数,将湿空气视为干空气和水蒸气的混合物考虑,下列公式中,下标d,w分别表示干空气和水蒸气下的参数,则湿空气下α和η表示为: <img file="FDA00003348919000023.GIF" wi="1271" he="134" /><img file="FDA00003348919000024.GIF" wi="1247" he="135" />其中,E是管型母线周围某位置电场强度,P是大气压力;α和η在干空气下和湿空气中的表达分别为: <img file="FDA00003348919000025.GIF" wi="1439" he="259" /><img file="FDA00003348919000026.GIF" wi="1447" he="141" /><img file="FDA00003348919000031.GIF" wi="1423" he="142" /><img file="FDA00003348919000032.GIF" wi="1577" he="304" />
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