感应电压

输电线路的绝缘水平是电网安全运行重要保障。由于输变电线路走廊越来越紧张，大部分输电线路采用同塔双回/多回架设、多回输电线路走廊相近等方式。在某一回输电线路检修时，由于另外运行线路无法陪停，运行线路会在检修线路上产生很强的感应电干扰，现有测试设备无法测得线路绝缘电阻值，也无法保证测试人员人身和设备安全，导致在感应电环境下无法测试检修或将投运的输电线路绝缘电阻，极大影响输变电设备的检修效率和供电可靠性。对此，项目组研制了在感应电环境下的输电线路绝缘电阻测试仪。该装置主要使用串联谐振、并联谐振组成的混合谐振网络法，抑制感应电的干扰，绝缘电阻表通过综合谐振网络后便可直接测量线路绝缘电阻值，实现了输电线路在带有感应电的情况下的线路绝缘电阻测试，并能保证测试人员和测试设备的安全。 技术特点或创新点：1.研制的测试仪器适用于110kV~500kV输电线路，抗感应电压达100kV，在感应电下可测线路绝缘电阻和感应电压，设备操作简便和安全可靠。国外现有抗干扰绝缘测试仪表只能抗数干伏感应电。2.该仪器研制使用了高、低压隔高装置，确保设备和人身安全。利用并联谱振和串联谱振形成谱振网终，抑制线路的工频感应电压，并使用感应电压表将高压与低压隔离，降低感应电对现场人员和设备危害的风险。3.研制了基于电流驱动的折线放大表头，对感应电进行测量，将感应电大小定量告知现场操作人员，控制风险。4.测试仪器已推广至广西电网9家地市供电局；已有4家广东、云南、贵州电网公司下属检修部门联系试点应用。截止月前，累计在12回110kV500W输电线路上应用，其中为高铁牵引站外部电源、核电）送出等重要线路开展测试，节省大量线跨停电和检修时间。成果已获得授权专利3项，其中发明1项，实用新型2项。

为研究多回电缆并联运行护套感应电压对电缆运行安全和人身安全的影响，提出了适用于并联电缆护套感应电压的计算方法。以电磁感应定律为基础，先建模计算负荷电流在各回电缆线路的具体分配，再据此推导不同护套接地方式的多回并联运行电缆护套开口感应电压和护套沿线最大值感应电压的计算。以双回电缆并联运行为算例，分别编程求解了该方法和现有文献方法在几种典型敷设方式下的护套感应电压。并以数字仿真结果为参考对比分析了误差大小，结果证明了该方法的正确性。通过分析几种因素对护套感应电压的影响发现：并联运行电缆护套感应电压相对于单回电缆可能增大很多，选择交叉互联接地和品字形相序排列能显著降低并联电缆护套感应电压。

通过单段长距离电缆的应用，可以有效减少电缆线路的接头，从而减少隐患点，提高线路运行的可靠性。但是长距离电缆在制造运输、敷设施工、感应电压等方面存在不少难点，公司通过在电缆施工方面长期的经验积累，积极探索，对于单段长距离电缆现场应用的难点逐个攻破，最终成功完成 220KV 单段 1715 米电缆敷设施工，为目前国内最长，并创造性提出氩弧焊假接头技术。基于在220kV 长距离施工中的探索应用，公司成功完成单段 850 米 500kV 电缆全工序施工，后续已承接单段 1200 米 500kV 电缆敷设施工工作。

接地线是指在电力生产现场检修设备时为了防止已停电的高压设备由于人为误操作合闸、感应电压及被检修设备与电源断开后剩余电荷对检修人员所造成的伤害，将待检修设备输入的三相电源短路并接地所采用的设备。在电力检修工作中，为了保证作业安全，均需要挂接地线，可以防止突然来电对人体的伤害，挂接地线是保护检修人员人身安全的重要措施也是倒闸操作任务中的重要步骤。接地线也具有双面性，它具有安全的作用，但使用不当也会产生破坏效应，所以工作完毕要及时拆除接地线。目前接地线的使用现场只依靠工作人员的责任心及相关的纸制登记记录，工作人员在繁忙的工作及复杂的工作流程影响下很容易遗忘远方现场已挂接的接地线。一旦忘记拆除接地线（地线接地、三相电源短路）而合闸送电将造成重大的人员伤亡及设备损坏事故。带接地线合开关会轻则损坏电气设备，重则导致恶性电气事故，造成大面积长时间停电，损坏人身安全及电网稳定。由于接地线使用频繁，一项工作中可能需要挂多处接地线，人员拆除时可能遗漏几处接地线，导致开关无法关合，在查找遗漏的接地线的过程中，会延长停电时间，导致客户不满。

为研究限制架空地线感应电压的方法，利用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP对单回和双回交流输电线路绝缘架空地线上的感应电压进行仿真分析，研究地线换位和地线分段配合地线接地点的选择对降低地线感应电压的效果。仿真结果表明，单回输电线路可采用地线换位和地线分段来降低地线感应电压，且两者降低感应电压的效果一致；同塔双回输电线路相序排列相同时，宜采用地线分段来降低地线感应电压。

对于临近直流线路接地极的交流高压架空线路，光纤复合地线（OPGW）分段绝缘单点接地是一种有效的接地方式。通过一起500kV分段绝缘OPGW的光纤中断故障，对光缆接续盒构造、OPGW感应电压分布、雷击三个因素开展分析，当光缆接续盒绝缘套管耐压值低于并联空气间隙的雷电击穿电压值，雷击导致光缆接续盒的绝缘套管击穿而空气间隙不会放电。通过计算OPGW的感应电压分布，证明两条光缆在光缆接续盒的引入处所形成的感应电压的差值与两侧OPGW的绝缘长度的差值成正比，绝缘击穿后两根光缆之间形成电流发热并最终损坏光缆。最后，针对光缆接续盒、光缆引下部位和光缆长度设计提出了整改措施，通过长期运行体现了成效，消除了故障，也为同类型线路的设计、施工、运行维护提供了有益的参考。

架空输电线路及高压断路器作为完成电能远距离输送和分配的关键设备，直接关乎电网安全稳定。为推进我国智能电网发展，完善冷在电力物联网速设，需着力解决电力设备运行参数准确、智能检测这一重大难 题。 准确获取输电线路工频参数数值，是电网潮流分布精准预测的前提。目前，输电线路参数测试作业中存在问题集中体现在一回线路停电检修或新架设线路进行线路参数测试过程中，临近设备或同塔带电线路激发的空间电磁场将造成该检修线路中存在高感应电压和强感应电流，不仅会造成试验引起损坏，也可能伤害操作人员。 作为电网电能分配关键设备，断路器内部气体绝缘介质和机械动作特性是评估其运行状态的关键参数。气体水分含量直接决定SF。 气体的绝缘性能，而分解物含量更直观反应灭弧特性和触头动作特性。现阶段断路器气体带电测试接口多采用弹簧式逆止阀结构，多数未安装非正常泄气保护装置。带电测试中若发生弹簀式逆止阀关闭不到位，将造成SF气体泄漏。当前断路器机械特性测试需停电进行，而长期运行中我们无法掌握断路器机械特性是否符合要求。 开展高压输电设备状态参数测量技术及装置的创新与应用对实现电网智能运检，完善冷在电力物联网速设具有重要意义。

基于输电线路三相不平衡及感应电压干扰在短时间不变的前提，提出了一种新型的同塔双回输电线路工频阻抗参数测量方法。该方法采用单相电源多变换接入的方式对不对称线路进行分相解耦测量，通过建立数学模型、数据拟合和矩阵变换，从而获得单回或两回线路的序阻抗及各序之间的耦合阻抗。该方法克服了高感应电压及三相不平衡对线路参数测试的影响，具有简单、精确、稳定等特点，测试结果表明了本文方法的有效性。