專利名稱：新型直流換流站管母線選型布置方法
技術領域：
本發(fā)明涉及特高壓輸電領域的技術，具體指一種考慮空氣濕度的條件下，選擇直流換流站管型母線型號，設置管型母線對地高度和極間距的新型直流換流站管母線選型布置方法。
背景技術：
我國一次能源分布與負荷中心一直呈現(xiàn)不均衡狀態(tài)。一次能源多數(shù)分布在西北、 西南等經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，而我國經(jīng)濟快速增長的華東、華南卻多數(shù)一次能源匱乏。為了解決我國經(jīng)濟發(fā)展與能源需求之間的矛盾、給西部地區(qū)帶來更大的發(fā)展機遇，我國制定了西電東送的整體能源戰(zhàn)略，變輸煤為輸電，滿足負荷增長需要。因此，為加強遠距離、跨區(qū)域輸電的能力，減少輸電損耗，我國積極建設直流輸電項目。直流管型母線電暈特性是換流站選擇管型母線的主要考慮因素。管型母線電暈的大小不但影響換流站周圍的電磁環(huán)境，如增大無線電干擾、可聽噪聲等，嚴重時電暈電流可能會對換流站二次保護、控制，以及通信設備產(chǎn)生電磁干擾，甚至可能造成電暈損耗。因此研究換流站母線的電暈特性，提出最優(yōu)的母線型式，對換流站母線設計以及將來的經(jīng)濟運行是非常重要的。導線電暈是指導線表面電位梯度超過某一臨界值之后，引起導線周圍的空氣電離所產(chǎn)生的發(fā)光放電現(xiàn)象。導致電暈產(chǎn)生的外施場強臨界值定義為起暈場強，決定帶電導體表面起暈場強高低的主要因素有導體表面的曲率半徑、材料、表面粗糙度以及周圍空氣的濕度和溫度。由于直流輸電線路輸送距離長，不可避免地要經(jīng)過高濕度地區(qū)，因此在選擇管母線型號和設置管母線時，考慮環(huán)境濕度對直流導線電暈的作用尤為重要。目前通常用 Peek公式計算管型母線和導體表面的起暈場強，但Peek公式不考慮濕度對管母線電暈的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決空氣濕度對直流換流站管母線設置影響問題，提供一種高濕度地區(qū)用新型直流換流站管母線選型布置方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案—種新型直流換流站管母線選型布置方法，它的步驟為(1)在備選管型母線型號中選定一管型母線；(2)給定管型母線所在區(qū)域濕度；(3)設定管型母線表面場強設定初始值；(4)利用公式￡ = 十算管型母線周圍電場強度，其中E是管型母線周圍某位
置電場強度，r為管型母線周圍某位置離導線圓心的徑向距離，E0是管型母線表面場強，r0 是導線半徑；
(5)算出使α = η的電場強度艮，在通過公式
權利要求
1.一種新型直流換流站管母線選型布置方法，其特征是，它的步驟為(1)在備選管型母線型號中選定一管型母線；(2)給定管型母線所在區(qū)域濕度；(3)設定管型母線表面場強設定初始值；(4)計算管型母線周圍電場強度；(5)計算該濕度下電離區(qū)域半徑(6)計算該濕度下電離區(qū)域內(nèi)電離系數(shù)a和附著系數(shù)n；(7)利用公式
2.如權利要求1所述的新型直流換流站管母線選型布置方法，其特征是，所述步驟中，利用公式
3.如權利要求1所述的新型直流換流站管母線選型布置方法，其特征是，所述步驟 (5)中，計算該濕度下電離區(qū)域半徑過程為算出使a = n的電場強度民，在通過公式
4.如權利要求1所述的新型直流換流站管母線選型布置方法，其特征是，所述步驟(6) 中，電離系數(shù)a和附著系數(shù)n分別是電場和氣體壓力的函數(shù)，將濕空氣視為干空氣和水蒸 氣的混合物考慮，下列公式中，下標d，w分別表示干空氣和水蒸氣下的參數(shù)，則濕空氣下a和n表示為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型直流換流站管母線選型布置方法，它的步驟為(1)選定一管型母線；(2)給定所在區(qū)域濕度；(3)設定管型母線表面場強；(4)計算管型母線周圍電場強度；(5)計算電離區(qū)域半徑re；(6)計算電離系數(shù)α和附著系數(shù)η；(7)計算電離區(qū)邊界自由電子數(shù)和初始電子數(shù)比值；(8)若大于3500，管型母線表面電場強度即為在該濕度下起暈場強；若小于3500，將管型母線表面電場強度增加一定值，然后遍歷步驟(2)-(7)；(9)計算對地高度和極間距的起暈臨界；(10)在備選管型母線中另選一種管型母線半徑，遍歷步驟(2)-(9)；(11)根據(jù)實際條件選出合適管型母線型號、管型母線對地高度和極間距。
文檔編號H02G5/00GK102290757SQ201110194618
公開日2011年12月21日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權日2011年7月12日
發(fā)明者徐明銘, 李可軍, 蔣澤, 郭志紅 申請人:山東電力研究院