提高廣東架空送電線路輸送容量研究

PAGEPAGE6提高廣東架空送電線路輸送容量研究彭向陽(yáng)1，周華敏2，鄭曉光2，程啟誠(chéng)1，林聲宏3（1．廣東省電力科學(xué)研究院，廣東廣州510600；2．廣東電網(wǎng)公司，廣東廣州510600；3．華南理工大學(xué)，廣東廣州510640）StudyonRaisingTransmissionCapabilityofOverheadTransmissionLineinGuangdongPowerGridPENGXiang-yang1，ZHOUHua-min2，ZHENGXiao-guang2，CHENQi-cheng1，LINSheng-hong3（1．GuangdongElectricPowerResearchInstitute，Guangzhou，Guangdong510600，China；2．GuangdongPowerGridCorporation，Guangzhou，Guangdong510600，China；3．SouthChinaUniversityofTechnolege，Guangzhou，Guangdong510640，China）ABSTRACT：Baseonintroducingcontrolconditionofcapabilitycarryingofoverheadtransmissionline,thepapergivesdeeplyanalysisonoperationtermoflineandweatherparameterssurveyedmanyyearsinGuangdongarea,andestablishesallowablecurrentI0oflinenaturaloperationadaptingtoGuangdongpowergrid,approvesbyriskanalysisraisinglinetransmissioncapability7%hereinbefore.ThenfoundatedonlineallowablecurrentI0ofnaturaloperation,thepaperstudiesresidualityofspandistanceofoverheadtransmissionline,putsforwardtwoallowablecurrentI1、I2anditsworking-outprincipleinspecialoperationmode,makessurepossibilityofraisinglinetransmissioncapability30%～50%bysurveyingandcheckingcomputationofseveraloperatinglines.KEYWORDS：overheadtransmissionline;transmissioncapability;environmenttemperature;spandistance;allowablecurrentofnaturaloperation;allowablecurrentofspecialoperation摘要：在闡述架空導(dǎo)線載流控制條件同時(shí)，深入分析廣東架空送電線路實(shí)際運(yùn)行條件和廣東地區(qū)多年實(shí)測(cè)氣象參數(shù)，制定出廣東架空線路正常運(yùn)行允許電流I0，通過(guò)嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)分析證實(shí)現(xiàn)有線路正常載流能力可安全地提高7%以上。在正常允許電流I0的基礎(chǔ)上，挖掘運(yùn)行線路跨越距離裕度，提出架空線路在檢修、應(yīng)急兩種特殊運(yùn)行條件下的允許電流I1、I2及其確定原則，通過(guò)對(duì)實(shí)際線路開(kāi)展測(cè)量和驗(yàn)算，確認(rèn)電網(wǎng)特殊情況下存在安全增容的可能性，特定線路可以多輸送容量30%～50%。關(guān)鍵詞：架空線路；輸送容量；環(huán)境溫度；跨越距離；正常允許電流；特殊允許電流0引言近年廣東電網(wǎng)建設(shè)及輸電能力受到土地、資金、環(huán)保壓力等諸多因素限制，特別是珠三角地區(qū)電網(wǎng)密度逐漸增大，新建線路走廊日益緊缺，由于規(guī)劃、建設(shè)速度等方面的限制，往往存在電能輸送和用電需求矛盾；目前線路輸送容量限值是基于最惡劣氣象條件為維持線路對(duì)地安全距離和導(dǎo)線最大工作溫度得出的，線路載流運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)偏于保守，線路輸電能力沒(méi)有得到充分利用，實(shí)際上絕大多數(shù)情況下可以輸送更多容量[1-5]。本文深入分析輸電線路載流控制因素和廣東地區(qū)運(yùn)行條件，挖掘廣東線路電能輸送潛力，在保證安全的前提下，通過(guò)制定適合廣東地區(qū)架空線路正常增容運(yùn)行和特殊增容運(yùn)行允許電流，來(lái)提高廣東輸電線路輸送容量，最大限度提高輸電設(shè)備利用率[6-11]。1導(dǎo)線載流控制條件1.1導(dǎo)線運(yùn)行溫度的規(guī)定驗(yàn)算允許載流量時(shí)導(dǎo)線允許溫度鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線可采用+70℃，大跨越可采用+90℃[12]。正常1.2導(dǎo)線發(fā)熱對(duì)機(jī)械強(qiáng)度的影響我國(guó)和國(guó)外都已做了大量的研究工作，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家在1980年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議上提交的報(bào)告證明，鋼芯鋁絞線在通流發(fā)熱到150℃關(guān)于發(fā)熱溫度對(duì)機(jī)械強(qiáng)度影響問(wèn)題，結(jié)論是載流發(fā)熱直到150℃鋼芯鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度不會(huì)發(fā)生有害變化，所以不少國(guó)家規(guī)定鋼芯鋁絞線正常條件允許運(yùn)行溫度都高于701.3導(dǎo)線發(fā)熱對(duì)連接處的影響我國(guó)規(guī)定鋼芯鋁絞線運(yùn)行允許溫度70℃，另一個(gè)理由是防止連接金具過(guò)熱。特別是截面240mm2及以下導(dǎo)線使用螺栓式耐張線夾、跳線使用螺栓式并溝線夾時(shí)，導(dǎo)線過(guò)熱會(huì)發(fā)生螺栓松動(dòng)，使連接處接觸不良而發(fā)熱。而在廣東電網(wǎng)，自上世紀(jì)80年代中期以后110kV～220kV送電線路采用截面240mm2導(dǎo)線已經(jīng)不多，即便采用240mm2運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，連接通流金具缺陷，會(huì)在投運(yùn)帶負(fù)荷的早期暴露。如220kV沙板線投運(yùn)3個(gè)月就發(fā)生耐張桿塔跳線連接板運(yùn)行中脫落事故，原因是壓接時(shí)導(dǎo)線清潔不好，壓接管內(nèi)帶泥，接觸不良導(dǎo)致發(fā)熱松脫；又如220kV江開(kāi)線也是投運(yùn)不久發(fā)生斷線事故，原因是導(dǎo)線壓接管嚴(yán)重偏離中心位置，其中一側(cè)導(dǎo)線只壓接了50mm長(zhǎng)度。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的線路，即使導(dǎo)線過(guò)載甚至繼電保護(hù)或開(kāi)關(guān)拒動(dòng)，經(jīng)受較長(zhǎng)時(shí)間短路電流沖擊，正常連接金具一般不會(huì)發(fā)生通流事故。如1990年廣東電網(wǎng)發(fā)生大面積停電事故，220kV芳順線雷擊接地事故，越級(jí)到黃埔電廠機(jī)組跳閘，短路電流穿越多回220kV線路十幾秒連接金具都沒(méi)出現(xiàn)問(wèn)題；又如220kV沙公線出線GIS快速接地開(kāi)關(guān)曾發(fā)生誤動(dòng)、三相接地，對(duì)側(cè)220kV公明站不能及時(shí)跳閘，短路歷時(shí)近20秒，導(dǎo)線過(guò)熱后發(fā)生塑性伸長(zhǎng)（弧垂不能恢復(fù)正常），亦未發(fā)現(xiàn)該線連接金具發(fā)生問(wèn)題。2006年廣東電科院對(duì)各種型號(hào)導(dǎo)線作室內(nèi)通流發(fā)熱試驗(yàn)（表1），所有試樣的線夾、壓接管，甚至電流饋線的連接板，在各種電流下金具發(fā)熱溫度都低于鄰近導(dǎo)線本體的發(fā)熱溫度。可見(jiàn)，導(dǎo)線載流發(fā)熱對(duì)連接金具的影響，不再是制約導(dǎo)線運(yùn)行溫度的因素[13-14]。表1LGJ-300/50導(dǎo)線室內(nèi)升溫試驗(yàn)Tab.1Roomtemperature-risetestoflineLGJ-300/50載流（A）通流時(shí)間（Min）金具（℃）導(dǎo)線（℃）耐張線夾1接續(xù)管耐張線夾2距線夾1m處距接續(xù)管1m70002626262626103737385352204345486465304952587275405356637780505559697781105005559697781106874861091132079851021271303087921131371394092971221421435095981261431432架空線路正常運(yùn)行允許電流2.1正常允許電流I0的定義廣東架空送電導(dǎo)線的正常運(yùn)行允許電流I0，是針對(duì)某種型號(hào)導(dǎo)線制定的長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行的允許電流值。對(duì)廣東電網(wǎng)是一個(gè)不受運(yùn)行季節(jié)、時(shí)間和天氣等環(huán)境條件限制，也不需考慮架空送電線路結(jié)構(gòu)狀態(tài)，能保證運(yùn)行安全的導(dǎo)線允許電流值。正常允許電流只與導(dǎo)線型號(hào)有關(guān)，可以說(shuō)是一個(gè)全天候的導(dǎo)線允許電流值。2.2正常允許電流I0的制定和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估2.2.1導(dǎo)線運(yùn)行允許溫度確定導(dǎo)線允許載流量首先要考慮導(dǎo)線允許溫度。上述分析表明，鋼芯鋁絞線運(yùn)行溫度70℃的安全裕度是很大的，但從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看，鋼芯鋁絞線長(zhǎng)期在較高溫度下運(yùn)行也是不合理的。從節(jié)能角度考慮，1956年原水電部曾頒布過(guò)導(dǎo)線使用經(jīng)濟(jì)電流密度（表2）以LGJ-240/40導(dǎo)線為例，列出在設(shè)計(jì)規(guī)定的條件（正午、無(wú)云、風(fēng)速0.5m/s）下導(dǎo)線運(yùn)行溫度70℃時(shí)的容許電流值（表3），可見(jiàn)在環(huán)溫40℃時(shí)最小電流都有470A[15]。LGJ-240/40導(dǎo)線鋁截面238.85mm2，電流密度已達(dá)1.97A/mm2，超過(guò)國(guó)家規(guī)定的年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)3000的經(jīng)濟(jì)電流密度1.65A/mm廣東負(fù)荷峰谷差較小，線路年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)都比較高，如果導(dǎo)線溫度長(zhǎng)期接近70℃，長(zhǎng)期超經(jīng)濟(jì)電流密度，在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。所以，盡管導(dǎo)線溫度70℃有很大的安全裕度，但考慮到電網(wǎng)長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益，還是按照導(dǎo)線運(yùn)行溫度70℃來(lái)制定廣東電網(wǎng)正常運(yùn)行允許電流I表2導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度Tab.2Economycurrentdensityofline線路最大負(fù)荷利用小時(shí)鋁導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度(A/mm2)≤30001.653000～50001.15≥50000.9表3LGJ-240/40線溫70℃時(shí)Tab.3AllowablecurrentoflineLGJ-240/40withconductortemperature70環(huán)境氣溫(℃)202530354045允許電流(A)6456055655204704102.2.2計(jì)算正常允許電流的季節(jié)、時(shí)間和天氣計(jì)算太陽(yáng)輻射功率密度取0.1W/cm2，對(duì)廣東省相當(dāng)夏日晴天無(wú)云的正午12時(shí)，位處北回歸線北緯23.5°架空導(dǎo)線所受太陽(yáng)輻射功率密度。該值是地球表面上日照強(qiáng)度最大值，只有北回歸線以南到赤度的地區(qū)每年才遇一次，而且要?jiǎng)偤糜錾锨缣鞜o(wú)云，這是幾率很低的極端情況。使用這樣的太陽(yáng)輻射功率來(lái)計(jì)算I0是安全的，在大多數(shù)運(yùn)行時(shí)間，導(dǎo)線實(shí)際溫度或線行下跨越限距都隱含著安全裕度。2.2.3計(jì)算風(fēng)速計(jì)算風(fēng)速采用0.5m/s（大跨越采用0.6m/s），相當(dāng)于蒲福氏1級(jí)風(fēng)的下限，連風(fēng)標(biāo)不能動(dòng)作，只有輕煙可示風(fēng)向。電壓35kV及以上架空導(dǎo)線平均對(duì)地高度都在10m以上，在空中或曠野，風(fēng)速這樣低的概率很低。在冬季只發(fā)生在霜凍的夜間，在夏季只在風(fēng)雨來(lái)臨前暫短出現(xiàn)。前者當(dāng)然不怕導(dǎo)線過(guò)熱，后者則往往伴隨強(qiáng)烈的大氣垂直對(duì)流發(fā)生，對(duì)空中導(dǎo)線的冷卻也是等價(jià)的。室內(nèi)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在水平無(wú)風(fēng)情況下，當(dāng)導(dǎo)線和大氣溫差大于20℃時(shí)，就觀察到導(dǎo)線表面蒸騰的垂直氣流，也就是說(shuō)發(fā)熱導(dǎo)線自身也產(chǎn)生對(duì)流散熱的垂直氣流。所以，使用0.5m/s風(fēng)速計(jì)算正常允許電流I02.2.4環(huán)境溫度環(huán)境溫度應(yīng)采用最高氣溫月的最高平均氣溫。根據(jù)廣東省氣象局1971年到2006年共36年廣東每年12個(gè)月的平均氣溫資料，最高氣溫月是7月，7月份36年最高平均氣溫值為29.9℃，因此采用環(huán)境溫度29.9℃計(jì)算廣東架空線路正常運(yùn)行條件下允許載流I0值，使用環(huán)溫首先確定極端環(huán)溫。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)程，典型氣象區(qū)的最高環(huán)境氣溫取40℃；其次根據(jù)廣東氣象局1959年到2007年每年7月日最高溫度記錄：49年日最高溫度平均值為37.2℃，氣溫高于38℃只有13天，最高氣溫41.0℃(2003年7月其次，導(dǎo)線對(duì)地面及各種交叉跨越距離，要求根據(jù)最高氣溫（40℃）或覆冰無(wú)風(fēng)下最大弧垂計(jì)算。選取LGJ-240/40、LGJ-300/50、LGJ-400/50和LGJ-630/55等4種常用導(dǎo)線，計(jì)算在極端環(huán)溫40℃下帶正常運(yùn)行允許電流I0的弧垂，并和它們?cè)趯?dǎo)線溫度70℃的弧垂比較。驗(yàn)算按正常檔(規(guī)律檔距l(xiāng)re=260m、檔距l(xiāng)n=300m)和大跨越檔(lre=600m、ln=800m)，以及珠三角地區(qū)和粵北山區(qū)兩種氣象條件（表4）等4種運(yùn)行條件組合進(jìn)行（表表4驗(yàn)算導(dǎo)線弧垂變化的氣象條件Tab.4Weatherparameterofcheckingcomputation序號(hào)氣象參數(shù)珠三角粵北山區(qū)1最大風(fēng)速（m/s）35302最大風(fēng)速時(shí)氣溫（℃）20203最低氣溫（℃）0-54最低氣溫時(shí)風(fēng)速（m/s）005最高氣溫（℃）40406最高氣溫時(shí)風(fēng)速（m/s）007最重覆冰厚度（mm）0158最重覆冰時(shí)風(fēng)速（m/s）0109最重覆冰時(shí)氣溫（℃）0-510年平均運(yùn)行氣溫（℃）202011年平均運(yùn)行張力（%）2525表5環(huán)溫40℃載流I0弧垂對(duì)線溫70Tab.5Sagincrementwithenvironmenttemperature40℃ofcarringI0toconductortemperature運(yùn)行條件組合導(dǎo)線溫度(℃)比線溫70℃弧垂增量(m)檔距氣象條件1）正常檔lre=260mln=300m風(fēng)速0.5m/s珠三角地區(qū)80.5～80.80.46～0.49粵北山區(qū)80.5～80.80.42～0.462）大跨越檔lre=600mln=800m風(fēng)速0.6m/s珠三角地區(qū)77.90.50～0.70粵北山區(qū)77.90.49～0.60驗(yàn)算說(shuō)明，當(dāng)導(dǎo)線流過(guò)正常允許電流I0又遇到6種極端運(yùn)行條件(夏日正午無(wú)云、微風(fēng)、氣溫40℃)的罕有組合下，正常檔弧垂比線溫70℃弧垂下降不到0.5m，大跨越檔弧垂最大下降0.7m。這就是說(shuō)，只要線路跨越距離滿足規(guī)程要求(一般大于4m)，則使用最高氣溫月的最高平均氣溫29.9℃計(jì)算廣東架空線路正常運(yùn)行允許電流2.3正常允許電流I0及使用條件按照上述原則完成了廣東140種常用規(guī)格導(dǎo)線正常允許電流I0的制定[16]，I0只與導(dǎo)線型號(hào)有關(guān)，是在保證安全和經(jīng)濟(jì)合理的前提下，給廣東架空線路一個(gè)全天候的允許電流值，表6給出常用導(dǎo)線I0值。以往一般以導(dǎo)線在氣溫35℃的允許電流I35作為運(yùn)行限值[15]，而本文制定的I0比目前使用I0的必要條件是，電網(wǎng)運(yùn)行架空線路必須符合設(shè)計(jì)、運(yùn)行規(guī)程技術(shù)要求，具體說(shuō)就是所有線路跨越限距不應(yīng)低于規(guī)程要求。在上世紀(jì)80年代，廣東架空送電線路較普遍存在跨越距離不足問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年技術(shù)改造，這些缺陷已基本消除，近十年建設(shè)的架空線路安全裕度都比較大，可以說(shuō)廣東電網(wǎng)已經(jīng)有條件采用正常允許電流I0值。為確保安全，在頒布實(shí)施I0值之前，各運(yùn)行單位應(yīng)完成35kV及以上架空線路跨越距離的核實(shí)和整改，并作為常規(guī)工作長(zhǎng)期進(jìn)行，就電網(wǎng)現(xiàn)狀看來(lái)工作量并不大。具體要求：對(duì)實(shí)測(cè)限距高出規(guī)程要求30%的可認(rèn)為合格，否則應(yīng)采用本課題開(kāi)發(fā)的載流增容計(jì)算軟件[16]，將實(shí)測(cè)跨越距離數(shù)值折算為標(biāo)準(zhǔn)氣象條件下的跨越限距值，再判斷是否滿足要求。表6常用導(dǎo)線I0及其較I35的增容幅度Tab.6RaisingcapabilityextentoflineI0toI35導(dǎo)線型號(hào)正常允許電流(A)增容幅度(%)I0(按29.9℃I35(按35℃I0LGJ-240/40557.75207.25LGJ-300/50644.25958.27LGJ-400/50768.77108.27LGJ-630/551026.89409.233架空線路特殊運(yùn)行允許電流3.1檢修允許電流I1電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，遇到線路或有關(guān)元件檢修或新設(shè)備建設(shè)等，需要某回線路停運(yùn)，即所謂“N-1”運(yùn)行情況。為維持原有送電能力，需要其它線路在一段時(shí)間內(nèi)以1.1～1.2倍正常允許電流I0運(yùn)行，稱為檢修允許電流I1。經(jīng)過(guò)核定的某具體線路檢修允許電流I13.2應(yīng)急允許電流I2為處理電網(wǎng)突發(fā)事件，調(diào)度部門需要某些線路在一段時(shí)間內(nèi)以1.3～1.4倍正常允許電流I0運(yùn)行，稱為應(yīng)急允許電流I2。經(jīng)過(guò)核定的線路應(yīng)急允許電流I2，在調(diào)度和運(yùn)行單位特殊監(jiān)視下，允許運(yùn)行幾小時(shí)到幾天。3.3制定特殊允許電流可行性3.3.1導(dǎo)線運(yùn)行溫度裕度如前所述，直至150℃常規(guī)鋼芯鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度仍未減弱，所以對(duì)于非長(zhǎng)期運(yùn)行的特殊允許電流I1、I2有足夠的運(yùn)行溫度安全裕度。導(dǎo)線載流I1最高運(yùn)行溫度預(yù)計(jì)可達(dá)100℃，載流I2最高運(yùn)行溫度預(yù)計(jì)可達(dá)3.3.2導(dǎo)線跨越距離裕度規(guī)程要求的架空導(dǎo)線跨越距離值，還容許因負(fù)荷電流和太陽(yáng)輻射而降低，但應(yīng)校驗(yàn)最高允許溫度時(shí)跨越距離不得小于操作過(guò)電壓間隙（表7）且不少于0.8m[12]，可見(jiàn)對(duì)于線路短時(shí)特殊運(yùn)行，跨越距離尚有裕度。表7帶電部分與桿塔構(gòu)件的最小間隙(m)Tab.7Spaceofelectrificationtotowercomponent標(biāo)稱電壓(kV)110220330500雷電過(guò)電壓1.001.902.303.30操作過(guò)電壓0.701.451.952.50工頻電壓0.250.550.901.20帶電作業(yè)間隙(人員活動(dòng)+0.5m)1.00+0.5=1.51.80+0.5=2.32.20+0.5=2.73.20+0.5=3.73.3.3特殊允許電流雖不是長(zhǎng)期運(yùn)行電流，但也是持續(xù)運(yùn)行電流。尤其是檢修允許電流I1可能持續(xù)一兩個(gè)月?？赡苡龅降牟恢皇遣僮鬟^(guò)電壓，也可能遇到雷電過(guò)電壓。所以跨越距離要比規(guī)程最低限值提高一個(gè)等級(jí)，即提高到耐受雷電過(guò)電壓的間隙距離（表8）。表8特殊運(yùn)行狀態(tài)下導(dǎo)線最小跨越距離(m)Tab.8Spandistanceoflineinspecialoperationmode運(yùn)行允許電流制定原則(最高氣溫40℃下不小于最小跨越距離(m)110kV220kV500kV正常I0雷電過(guò)電壓間隙+1.0m2.02.94.3檢修I1雷電過(guò)電壓間隙+0.5m應(yīng)急I2雷電過(guò)電壓間隙1.0使用特殊允許電流風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估同樣選取LGJ-240/40、LGJ-300/50、LGJ-400/50和LGJ-630/55等4種常用導(dǎo)線，按4種檔距及氣象條件組合，計(jì)算在最高氣溫40℃下，分別帶檢修允許電流I1（1.2I0）、應(yīng)急允許電流I2（1.4I0）的弧垂，對(duì)線溫70℃時(shí)弧垂的增量（表計(jì)算表明，對(duì)于檢修允許電流I1(1.2I0)，只有110kV線路(要求最小跨越距離≥1.5m)和正常檔220kV線路(要求最小跨越距離≥2.4m)才能大致滿足安全跨越距離要求；而對(duì)于應(yīng)急允許電流I2(1.4I0)，只有正常檔110kV送電線表9環(huán)溫40℃載流I1弧垂對(duì)線溫70Tab.9Sagincrementwithenvironmenttemperature40℃ofcarringI1toconductortemperature運(yùn)行條件組合導(dǎo)線溫度(℃)比線溫70℃弧垂增量(m)檔距氣象條件1）正常檔lre=260mln=300m風(fēng)速0.5m/s珠三角地區(qū)93.2～97.71.06～1.18粵北山區(qū)0.99～1.082）大跨越檔lre=600mln=800m風(fēng)速0.6m/s珠三角地區(qū)89.6～93.41.76～2.07粵北山區(qū)1.45～1.55表10環(huán)溫40℃載流I2弧垂對(duì)線溫70℃Tab.10Sagincrementwithenvironmenttemperature40℃ofcarringI2toconductortemperature運(yùn)行條件組合導(dǎo)線溫度(℃)比線溫70℃弧垂增量(m)檔距氣象條件1）正常檔lre=260mln=300m風(fēng)速0.5m/s珠三角地區(qū)110.4～113.01.75～1.85粵北山區(qū)1.54～1.712）大跨越檔lre=600mln=800m風(fēng)速0.6m/s珠三角地區(qū)105.7～107.93.09～3.29粵北山區(qū)2.35～2.753.5特殊允許電流的確定如前分析，特殊允許電流I1、I2并不同于正常允許電流I0，不能無(wú)條件全天候適用，必須根據(jù)特定送電線路的具體情況確定。一般而言，送電線路跨越距離都有裕度，大跨越檔的裕度往往更大。因此，對(duì)于實(shí)際線路制定特殊允許電流I1、I2是可能的。確定特殊允許電流的步驟如下：3.5.1選定線路關(guān)鍵跨越測(cè)量導(dǎo)線弧垂f、跨距δh及導(dǎo)線溫度tm、風(fēng)速V等環(huán)境參數(shù)計(jì)算導(dǎo)線實(shí)際應(yīng)力σm和比載gm計(jì)算極端運(yùn)行條件下載流I1測(cè)量導(dǎo)線弧垂f、跨距δh及導(dǎo)線溫度tm、風(fēng)速V等環(huán)境參數(shù)計(jì)算導(dǎo)線實(shí)際應(yīng)力σm和比載gm計(jì)算極端運(yùn)行條件下載流I1、I2的導(dǎo)線溫度tn1、tn2以σm、gm、tm為起始量求gn=g1及tn=tn1、tn2的應(yīng)力σn1、σn2根據(jù)跨越參數(shù)li、lK、Δhi、hD、hK，計(jì)算對(duì)應(yīng)I1、I2的弧垂f1、f2及跨越距離δh1、δh2，如滿足最小跨越距離要求，則本線路適用I1、I23.5.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量關(guān)鍵跨越測(cè)量項(xiàng)目包括跨越檔距l(xiāng)i、被跨越物水平距離lK、懸點(diǎn)高差Δhi、低側(cè)懸點(diǎn)高h(yuǎn)D及被跨越物高h(yuǎn)K(可測(cè)量對(duì)某高程相對(duì)值)、導(dǎo)線弧垂fi、導(dǎo)線對(duì)跨越物或?qū)Φ鼐嚯xδhi等。同時(shí)應(yīng)記錄測(cè)量時(shí)刻、導(dǎo)線電流、導(dǎo)線溫度tm、氣溫θa、天氣狀況(晴/陰)、風(fēng)速V等參數(shù)；受觀測(cè)條件限制，無(wú)法在關(guān)鍵跨越點(diǎn)同時(shí)測(cè)量弧垂和跨越距離時(shí)，可選同一耐張段鄰檔測(cè)量弧垂f或跨距δh，以計(jì)算即時(shí)導(dǎo)線應(yīng)力。3.5.3特殊允許電流驗(yàn)算利用本課題開(kāi)發(fā)的載流增容計(jì)算軟件，驗(yàn)算在極端運(yùn)行條件(氣溫40℃、夏至正午、晴天無(wú)云、風(fēng)速0.5～0.6m/s)下運(yùn)行線路導(dǎo)線溫度。以線路實(shí)測(cè)力學(xué)參數(shù)作為起始狀態(tài)計(jì)算其跨越距離，如果全線所有關(guān)鍵跨越都滿足特殊運(yùn)行狀態(tài)的最小跨越距離要求，則該線路適用特殊允許電流(I1及I2，或只是I1)選定東莞三回運(yùn)行線路進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量和增容驗(yàn)算[16-17]，確認(rèn)3回線路架空部分均能通過(guò)特殊允許電流I1、I2（表11），比目前的電流限額多輸送30%～50%的檢修、應(yīng)急負(fù)荷。這說(shuō)明利用運(yùn)行線路的跨越距離裕度，在電網(wǎng)特殊情況下可以提高線路輸送能力。圖1特殊允許電流驗(yàn)算流程Fig.1Checkingcomputationflowofallowablecurrentofspecialoperation表11試驗(yàn)線路I0、I1、I2及增容幅度Tab.11AllowablecurrentI0、I1、I2anditsraisingcapabilityextentoftestlines線路名稱導(dǎo)線規(guī)格I35(A)I0(A)I1(A)I2(A)I0(%)I1(%)I2(%)220kV莞垅甲線LGJ-630/459301010.21212.21414.28.630.352.1110kV下畔甲線LGJX-400/50710768.7922.41076.18.329.951.6110kV北南甲線LGJX-300/40595646.5775.8905.18.730.452.14結(jié)束語(yǔ)基于廣東線路運(yùn)行條件和多年實(shí)測(cè)氣象數(shù)據(jù)，制定適合廣東架空線路正常運(yùn)行條件的允許電流I0，證實(shí)現(xiàn)有架空線路正常載流能力可安全地提高7%以上。通過(guò)嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)分析，論證廣東架空線路以I0長(zhǎng)期運(yùn)行是安全的，不受線路具體結(jié)構(gòu)限制，同時(shí)滿足規(guī)程要求。在正常允許電流I0基礎(chǔ)上，挖掘運(yùn)行線路跨越距離裕度，提出架空線路在檢修、應(yīng)急兩種特殊運(yùn)行條件下的允許電流I1、I2及其確定原則，通過(guò)對(duì)實(shí)際線路特殊允許電流I1、I2的工程驗(yàn)算，確認(rèn)在電網(wǎng)特殊情況下，特定線路可多輸送30%～50%的檢修、應(yīng)急負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)架空送電線路安全增容運(yùn)行。參考文獻(xiàn)[1] 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