特高压长线路单相接地过电压优化策略研究

本文主要研究的是长距离特高压交流输电线路在遇到单相接地故障时可能出现的过电压问题。随着中国能源分布的不均衡以及特高压输电技术的发展，对长距离输电线路的单相接地故障过电压控制显得尤为重要。单相接地故障过电压不仅受到故障发生时间、位置的随机性影响，还与系统等效电源阻抗特性紧密相关，因此，精确计算这种过电压的难度较大。 研究首先确定了影响单相接地故障过电压的关键因素，特别是线路长度、补偿装置（高抗）以及避雷器的配置。通过PSCAD/EMTDC软件进行大量仿真，作者发现，当线路补偿度合适和避雷器布置得当时，单相接地过电压可以被有效地控制在限制水平之下。具体来说： - 对于分3段的线路，整条线路的最大长度限制为1300公里，每段的最大长度可达500公里，这样可以确保单相接地故障过电压不会超过限制标准。 - 对于分4段和5段的线路，总长度分别限制在1400公里和1600公里，每段的最大长度都保持在400公里以内。 此外，研究还比较了两种常用的过电压限制措施——避雷器和高抗补偿的效果。结果表明，避雷器对于限制长线路的单相接地故障过电压的效果不如高抗补偿，特别是在线路分段较多的情况下。这为特高压输电线路的设计和规划提供了有价值的指导，有助于减少仿真计算的工作量和过电压防护的成本。 本文的研究成果为优化长距离特高压交流输电线路的单相接地故障过电压控制策略提供了科学依据，对于保障电网安全、提高输电效率具有重要意义。