第一章引言
随着电力工业的发展，电力系统的规模越来越大，在这种情况下，许多大型的电力科研实验很难进行。一是实际的条件难以满足；二是从系统的安全角度来讲也是不允许进行实验的。考虑这两种情况，寻求一种最接近于电力系统实际运行状况的数字仿真工具十分重要，目前比较常用的电力系统仿真工具有以下几种：（1）邦纳维尔电力局开发的BPA程序和EMTP程序；（2）曼尼托巴高压直流输电研究中心开发的PSCAD/EMTDC程序；（3）德国西门子公司研制的电力系统仿真软件NETOMAC；（4）中国电力科学研究院开发的电力系统分析综合程序PSASP；（5）MathWorks公司开发的科学与工程计算软件MATLAB。这里主要介绍MATLAB 软件在电力系统仿真中的应用。
1.1 SIMULINK/SimPowerSystems介绍
MATLAB软件中的SIMULINK是用来对动态系统进行建模、仿真和分析的集成开发环境，是结合了框图界面和交互仿真能力的非线性动态系统仿真工具。SIMULINK 专用元件库包含以下一些子元件库：Communications Blockset（通信元件库）、DSP Blockset （数字信号处理元件库）、SimPowerSystems（电力系统元件库）、Neural Network Blockset （神经网络元件库）等。这些元件库为解决具体的工程问题提供了更为快速、准确和简洁的途径，避免了用SIMULINK 提供的基本元件来构造模型的繁琐。
SimPowerSystems（电力系统元件库）涵盖了电路分析、电力电子、电力系统等电气工程学科中基本元件的仿真模型。它包括：Electrical Sources（电力元件），Elements（线路元件），Power Electronics（电力电子元件），Machines （电机元件），Connectors（连接器元件），Measurements（电路测量仪器），Extras （附加元件），Demos（演示教程）和Powergui（电力图形用户接口）等元件。
1.2 电力系统模型
电力系统中输送和分配电能的部分称为电力网，它包括升降压变压器和各种电压等级的输电线路、动力系统、电力系统和电力网简单示意如图1-1。
这里重点是应用MATLAB/ SIMULINK中的SimPowerSystems（电力系统元件库）对电力系统输电线路进行仿真分析，输电线路的参数有四个：反映线路通过电流时产生有功功率损失效应的电阻；反映载流导线产生磁场效应的电感；线
路带点时绝缘介质中产生泄漏电流及导线附近空气游离而产生有功功率损失的电导；反映带点导线周围电场效应的电容。
图1-1 动力系统、电力系统和电力网示意图
第二章仿真工具MATLAB简单介绍
电力系统模块中含有丰富的元件模型，包括：同步机、异步机、变压器、直流机、特殊电机的线性和非线性当前电力系统的暂态仿真计算软件有：电磁暂态程序（EMTP）、改进的节点分析程序（MNA）、PSPICE程序和MATLAB电力系统程序块（PSB）。
基于当前对电力系统仿真分析软件的发展趋势以及本人的对各软件的实际掌握情况，确定使用MATLAB 6.5作为此次毕业设计的最终使用软件。
下面对仿真工具MATLAB作简单介绍：
任何科学研究和工程设计，都无法离开数学运算。从最初一个新的设计构思到通过软件进行实际情况的模拟，再到应用到具体的工程之中，大量反复的数学计算让技术人员、科研人员费劲心思。其工作量之大往往消耗了大量的精力，但也许因为一个小小的计算失误而前功尽弃。因而科研人员根据自己的工程编制了不同的计算程序，但是浪费了大量的人力、物力。MATLAB就是基于这种需要诞生的。在MATLAB的数值计算方面，提供了矢量、矩阵、数组、线性代数、函数与多项式、微积分等各方面的内容。不管是科学研究还是工程技术所涉及到的数值处理技术，MATLAB都给出了完善的解决方案。
MATLAB在科学研究个工程设计方面的另一个重要内容，是推出了与数值处理联系紧密的图形绘制功能。众所周知，图形的直观表示对于科学分析有着举足轻重的作用。单凭数据的累计，技术人员和科研人员无法从繁芜的数据中提取重要的信息。MATLAB的图形处理功能对此进行了完美的解决。
当MATLAB搭建好数值计算和图形处理这两座重要的平台之后，为其在各个专业领域中的应用铺平了道路。MATLAB的推出得到了各个领域专家学者的广泛关注，其强大的扩展功能更为各个工程领域提供了分析和设计的新平台。MATLAB 软件已经有了电力系统仿真工具箱（Simpower）、控制系统工具箱（Control System Toolbox）、信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）、数字信号处理模块（DSP Blook）、滤波器设计工具箱（Filter Design Toolbox）、小波分析工具箱（Wavelet Toolbox）和神经网络工具箱（Neural network Toolbox），在电力系统方面的应用已经成熟。
以前的电力系统数字仿真技术，往往局限研究人员自己进行建模与仿真。
其数学模型是否真实描述实际情况，将在很大程度上影响到仿真是否取得成功。在MATLAB涉及电力系统仿真方面以后，凭借其自身的技术优势，联合众多电力领域的专家，开发了这款电力系统仿真工具箱（Simpower）。使用MATLAB软件进行电力系统有数字仿真，具有三个突出的优势。
第一，电力系统的仿真工具箱（Simpower）功能强大，工具箱内部的元件库提供了经常使用的各种电力元件数学模型，并且提供了可以自己编程的方式创建适合的元件模型。
第二，强大的MATLAB平台。如前所述，在相同的平台上，MATLAB的数值运算功能为进行电力工程方面的运算提供了强有力的后盾。随着信号处理技术的成熟、各种信号处理方法在电力方面的应用尤为重要。MATLAB提供的信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）、数字信号处理模块（DSP Blook）、滤波器设计工具箱（Filter Design Toolbox）、小波分析工具箱（Wavelet Toolbox）和神经网络工具箱（Neural network Toolbox），为经过电力仿真后的数据处理提供了功能齐全的分析手段。
第三，友好的界面。友好的界面充分体现了软件使用的难易程度。从电力系统仿真到数值计算、图形处理，再到信号分析，MATLAB提供给技术人员和科研的不仅仅是各类问题的解决方案，更重要的是这些技术的使用变得尤为轻松简单。
三、不对称三相系统中的对称分量法 分析三相短路时，由于电路是对称的，，短路电流周期分量也是对称的，只需分析其中一相就可以了。但是，在系统发生不对称故障短路时，电路的对称性受到破坏，网络中出现了三相不对称的电压和电流，对称电路变成了不对称电路，不能只取一相进行计算，直接地去解这种不对称的电路是相当复杂的。于是就自然会提出这样一个问题，能不能设法把这中不对称的电路转换成对称的电路来计算？人们从长期的实践中发现，一组不对称的三相对称分量分别按对称三相电路去解，然后将其结果叠加起来，就是不对称三相电路的解答，这个方法就叫做对称分量法。
在一个多相系统中，如果各相量的绝对值相等，且相邻两相间的相位差相等，这就构成了一组对称的多相量。在三相系统中，任意不对称的三相量只可能分为三组对称分量，这三组对称分量分别为：
（1）正序分量：三相量的正序分量大小相等，彼此相位互差120°，且与系统在正常对称运行方式下的相序相同，这就是正序分量。此正序分量为一平衡
三相系统，如图3-1（a ）所示（图中的 F 可以为电动势、电压和电流）。正序分
量通常又称为顺序分量。
（2）负序分量：三相量的负序分量大小相等，彼此相位互差120°，且与系统在正常对称运行方式下的相序相反，这就是负序分量。负序分量亦为一平衡三相系统，如图3-1（b ）所示。负序分量通常又称为逆序分量。
（3）零序分量：系有大小相等，而相位相同的相量组成，如图3-1（c ）所示。
在正序分量中恒有下列关系
a12b1F F a =，a1
b12c1F F F a a == （3-1） 式中
??????
?--==+-==232123212402120j c a j c a o o
j j （3-2） 显然存在
012=++a a ，13=a
在负序分量中恒有下列关系
a2
b2F F a =，a22b2c2F F F a a == （3-3） 在零序分量中有
c0
b0a0F F F == （3-4）
图3-1
三相不对称相量所对应的三组对称分量 （a ）正序分量
（b ）负序分量 （c ）零序分量
四、简单不对称故障的分析计算
4.1 概述
在电力系统的故障中，仅在一处发生不对称短路或断线的故障称为简单不对称故障。它通常分为两类,一类叫横向不对称故障，包括两相短路，单相接地短路以及两相接地短路三种类型。这种故障发生在系统中某一点的一些相之间或相与地之间，是处于网络三相支路的横向，故称为横向不对称故障，其特点是由电力系统网络中的某一点（节点）和公共参考点（地接点）之间构成故障端口。该端口一个是高电位点，另一个是零电位点。另一类故障时发生在网络沿三相支路的纵向，叫纵向不对称故障，它包括一相断相和两相断相两种基本类型，其特点是由电力系统网络中的两个高电位之间构成故障端口。
分量法以及在abc 分析计算不对称故障的方法很多，如对称分量法、0
坐标系统中直接进行计算等。目前实际中用的最多的和最基本的方法仍是对称分量法，现在就重点介绍这种方法，其他方法只做简略的介绍。
应用对称分量法分析计算简单不对称故障时，对于各序分量的求解一般有两种方法：一种是直接联立求解三序的电动势方程和三个边界条件方程；另一种是借助于复合序网进行求解，即根据不同故障类型所确定的边界条件，将三个序网络进行适当的链接，组成一个复合序网，通过对复合序网的计算，求出电流、电压的各序对称分量。由于这种方法比较简单，又容易记忆，因此应用较广。
在所讨论的各种不对称故障的分析计算中，求出的各序电流、电压对称分量及各相电流、电压值，一般都是指起始时或稳态时的基频分量。
在工程计算中都假定发电机转子是对称的，也就是忽略了不对称短路时的高次谐波分量。这种假定对稳极发电机和d轴及q轴都装有阻尼绕组的凸极发电机是比较切合实际的。
4.2 横向不对称故障的分析计算
现在以图4-1所示的系统接线为例进行讨论。图4-2给出了与之对应的三序等值网络图。由图4-2写出基本方程如下（下标k表示短路处的量）。
???
????-=-=-=∑∑∑∑0ka02ka 2ka22ka 1ka1a11ka Z I U Z I U Z I E U （4-1） 式（4-1）各量含义已在前面诉述，这里要强调的一点是，∑
1a E 为从正序网络故障端口看进去的戴维南等值电动势，其值故障器前故障点的a 相电压。当计算稳态时，网络中的电动势用稳态电动势；当计算暂态时网络中的电动势用暂态电动势或次暂态电动势。
为了使分析简单清楚，假定短路时纯金属性的（即认为短路点弧光电阻及接地电阻均为零），并且是发生在假想的阻抗等于零的引线上，如图4-1所示。
图4-1 系统接线图
在图4-1中规定了电压电流的正方向。电流的正方向规定由电源指向短路点。如Ma I 、Mb I 和Mc I 及Na I 、Nb I 和Nc I 分别为系统M 和N 侧的支路电流；Ka I 、Kb I 和Kc I 为两侧系统流向短路点的总电流。电压的正方向则规定由故障点的每相对
地，如图中Ka U 、Kb U 和Kc
U 所示。 本节将讨论两相短路，单相接地短路以及两相接地短路时故障点的各序电流、电压分量及各序的电流、电压的计算方法及其向量图的绘制。基于所选故障的具体情况，计算中均已a 相作为基准相。
图4-2 正、负、零序等值网络图
图4-3 两相短路时的系统接线图
4.2.1 两相短路
如图4-3所示的系统接线，假定在K 点发生bc 两相短路。这种情况下以相量表示的边界条件方程如下：
0I ka = ； kc kb I I -=； kc
kb U U = （4-2） 转换为对称分量
0)I I I (3
1I kc kb ka ka0=++=
3
I )I I I (31I kb kc 2kb ka ka1 j a a =++= 3
I )I I I (31I kb kc kb 2ka ka2 j a a -=++= 可得
ka2ka1I I -= （4-3）
因
ka2
ka12ka0kb U U U U a a ++= ka2
2ka1ka0kc U U U U a a ++= kc
kb U U = 故
ka2
2ka12U )(U )( a a a a -=- 即
ka2
ka1U U = （4-4） 于是，以序分量表示的bc 相短路的边界条件为
0I ka0= ； ka2ka1I I -=； ka2
ka1U U = （4-5） 须注意，bc 相短路时选基准相为a 相，故障点基准相的序电流、序电压才有式（4-5）的关系，b 相和c 相的序电流、序电压就没有这样的关系。当然ac 相短路时选b 相为基准相，ab 相短路时选c 相为基准相，其故障点的序电流、序电压同样有这一关系。
（一）解析法
序网的基本方程式（4-1）和边界条件方程式（4-5）共有6个独立方程，其中有6个未知数，联立求解，即可获得其解答。根据式（4-1），由于0I ka0= ，
同时在中性点接地的系统中，∑0Z 为有限值，所以0I U 0ka0ka0
=-=∑Z 。再根据式（4-5）中的ka2ka1I I -=，ka2
ka1U U =及式（4-1）中的正序及负序网络的两个基本方程式可得
∑∑∑∑=-==-=2ka12ka2ka2
1ka11a ka1I I U I U Z Z Z E （4-6） 所以
∑
∑∑+=-=211a ka2ka1I I Z Z E （4-7） ka1
U 与ka1I 之间的相位差为 ∑
∑-=221k R x tg ? （4-8） 由此可知，k ?等于系统负序阻抗的阻抗角。
短路点的各序复数功率按下列式进行计算
正序功率
ka1ka11ka I ?U S = （4-9）
负序功率
ka2ka22ka I ?U S = （4-10）
式中 ka1I ?、ka2I ?-------------短路点的正序及负序电流的共轭值。
故障处的各相电流、电压有序分量计算得
???
????=-=+=-=-=+==+=ka1ka12ka22ka1kc ka1ka12ka2ka12kb ka2ka1ka I 3I )(I I I I 3I )(I I I 0I I I j a a a a j a a a a （4-11）
????
?????-=-=+=-=-=+=-===+=∑∑∑∑ka ka1ka22ka1kc ka ka1ka2ka12kb 21ka11a ka 2ka1ka1ka2ka1ka U 21U U U U U 21U U U U Z -Z I E U Z I 2U 2U U U a a a a ）（或 （4-12） 当在远离发电机的地方发生两相短路时，可以认为系统的∑∑=21Z Z ，由式（4-11）可知，此时有
ka 311a 211a kc kb I 2
3Z E 23Z Z E 3I I ）（ j j j -=-=+-=-=∑∑∑∑∑ （4-13）
式中 ka 3I ）（ 为同一故障点发生三相短路时的A 相短路电流，∑
∑=11a ka 3Z E I ）（。 式（4-13）说明，如果故障点的∑∑=21Z Z （故障点远离电源），则两侧短路电流等于该点三相短路电流的
2
3倍。 （二）复合序网法
根据边界条件，将基本序网在故障端口处联接所构成的网络称为复合序网。图（4-3）所示系统的各序等值网络如图4-4（a ）所示。图4-3中k 点bc 两相短路时，因0I ka0= ，故零序网络开路；又0I I ka2ka1=+ 、ka2
ka1U U =，所以复合序网是正序网和负序网并联而成的，如图4-4（b ）所示。
由复合序网可求得
ka2211a ka1I Z Z E I -=+=∑
∑∑ 与式（4-7）完全相同。同理，也可得到其他前述的各式。可见，应用复合序网计算与用解析法计算可得到完全相同的结果。
下面讨论故障点电压、电流的相量关系。
由式（4-5）先作出ka1U 、ka2
U 相量，再作出其他相的序分量电压 ，将同一相得各序电压合成，得故障点的电压相量如图4-5（a ）所示。
为了绘图简便，考虑纯电感电路，根据式（4-7），∑=2k a 1
k a 1Z I U ，所以ka1I 滞后ka1U 的相位角k ?为o 90，同时ka1ka2I I -=，故k a 1
U 相量作出后，可方便作出ka1I 、ka2I 相量。故障点的电流相量关系如图4-5（b ）所示。若电路不为纯感性，则k a 1I 与ka1
U 间的相位角可按式（4-8）具体给出。
图4-4 两相短路时的序网及复合序网图
由向量图也可求出各相的电流和电压，用他们可以判断计算的结果是否正确。同时可以从相量图上一目了然地看出三相电流、电压的相对大小以及他们之间的相位关系。如在图4-5（b ）， 因假定系统综合阻抗为纯电抗，有o k 90=?，
则kb I 、kc I 与ka
U 相重合等。
图4-5 两相短路时短路处的电压电流相量图
从以上的分析计算可知，两相短路有以下几个基本特点：
（1）短路电流及电压中不存在零序分量。
（2）两故障相中的短路电流的绝对值相等，而方向相反，数值上为正序电
流的3倍。
（3）当在远离发电机的地方发生两相短路时， 由式（4-13）可知，此时两相短路的故障相电流为同一点发生三相短路时的短路电流的
23倍，因此可以通过对序网进行三相短路计算来近似求两相短路的电流。
（4）两相短路时的正序电流在数值上与在短路点加上一个附加阻抗）（2Z ?= ∑2Z 构成一个增广的正序网而发生三相短路时的电流相等。
（5）短路时两故障相电压总是大小相等，数值上为非故障相电压的一半，两故障相电压相位上总是同相，但与非故障相电压方向相反。
4.2.2 单相接地短路
单相接地短路时的系统接线图如图4-6所示。假定a 相接地短路，短路处以相量表示的边界条件方程为
0U ka
= ； 0I I kc kb == （4-14） 转换为对称分量关系
??
???===+-==++=ka ka0ka2ka1ka0ka2ka1ka0ka2ka1ka I 31I I I )U U (U 0U U U U 或 （4-15） 可见，单相接地短路时有零序电压，同时也存在零序电流（在中性点直接接地的系统中）。由式（4-15）可知，A 相接地短路时选基准相为a 相，故障点b 相和c 相的序电压、序电流就没有式（4-15）的简单关系。同样，b 相接地时选基准相位b 相，c 相接地时选基准相位c 相，基准相的序电压、序电流具有式（4-15）的关系。
故障处以序分量表示的边界条件指明了三序网络在故障端K 处的联接方式。分析式（4-15），由于ka0ka2ka1I I I ==，所以正序网、负序网、零序网应串联；同
时因0U U U ka0
ka2ka1=++ ，故三个序网串联后应短接，画出复合序网如图4-7所示。由复合序网可求出故障处的各序电流和电压
0ka 2ka 0211a 1ka I I Z Z Z E I ==++=∑
∑∑∑ （4-16）
图4-6单相接地短路时系统接线图 图4-7单相接地短路时的复合序网图
???
????-=+-=+-=-=-=-=-=∑∑∑∑∑∑∑∑1ka1al 02ka10ka 2ka 1ka 0ka100ka 0
ka 2ka122ka 2
ka Z I E Z Z I U U U Z I Z I U Z I Z I U ）（）（ （4-17） 短路处的各序功率为
）（）
（）（s k s k s k I ?U S = （s=1,2,0） (4-18) 根据对称分量的合成公式，可得各相电流、电压为
??
???==++====++=0I I )1I I 3I 3I 3I I I I kc ka12kb ka0ka2ka1ka0ka2ka1ka a a （ （4-19） ??
???-+-=++=-+-=++==++=∑∑∑∑]Z )1(Z )[(I U U U U ]Z )1(Z )[(I U U U U 0U U U U 022ka1ka0ka22ka1kc 0222ka1ka0ka2ka12kb 0ka 2ka 1ka ka a a a a a a a a a a （4-20）
由式（4-20）可得
u M Z Z a a a Z Z a a a θ∠=-+--+-=∑∑
∑∑2022022kc kb )1()()
1()(U U （4-21） 式（4-21）说明，两个非故障相电压的幅值比M 与其间的相位差u θ与
∑
∑20Z Z 的比值有关。
因ka0ka2ka1I I I ==，作出电流相量关系如图4-8（b ）所示。
假定∑0Z 和∑2Z 得阻抗角相等（或为纯电抗），由 ∑-=2ka2ka2
I U Z ， ∑-=0ka0ka0I U Z 可知，ka2U 滞后ka2I 的相位角为o 90，ka0
U 滞后ka0I 的相角为o 90，又 )U U (U ka0
ka2ka1 +-=，作出故障点电压相量图如图4-8（a ）所示。图中示出的 电压相量关系对应的是∑∑?20Z Z 的情况，根据式(4-21),此时o u 120?θ。
图4-8 单相接地短路处的电压电流相量图
从以上的分析计算可知，单相接地短路有以下一些基本特点：
（1）短路处故障中的各序电流大小相等，方向相同，故障相中的电ka I = 3ka1I =3ka2I =3ka0I ，而两个非故障相中的电流均为零。
（2）短路处正序电流的大小与在短路点原正序网络上增加一个附加阻抗 ∑∑?+=02)1(Z Z Z 而发生三相短路时的电流相等。
（3）短路点故障相的电压等于零。
（4）在假定 ∑0Z 和 ∑2Z 的阻抗角相等的情况下，两个非故障相电压的幅值总 等， 相位差角u θ的大小决定于∑∑20Z Z 的比值， 当∑
∑20Z Z 比值在→∝0范围内变化时， u θ的变化范围为o u o 18060 θ≤，o 60对应
∑∑20Z Z 比值为∝的情况，o 180对应∑∑20Z Z 比
值接近于零的情况。
4.2.3 两相接地短路
系统接线如图4-9所示。假定bc 两相接地短路。短路处以向量表示的边界条件为
0I ka = , 0U kb = ，0U kc
= （4-22） 转换成对称分量关系为
??
???===+-==++=ka 0ka 2ka 1ka ka0ka2ka1ka0ka2ka1ka U 31U U U I I I 0I I I I ）（或 （4-23） 可见，与单相接地情况相同，具有零序电压，也有零序电流（在中性点直接接地的系统中）。另外，bc 相接地短路故障时选基准相为a 相，自然，ca 相相接地短路故障时选基准相为b 相，ab 相接地短路故障时选基准相为c 相，与两相短路时的基准相选择完全相同。
根据式（4-23）作出bc 相接地的短路时的复合序网如图4-10所示。
图4-19 两相接地短路时的系统接线图 图4-10 两相接地短路复合序网图 由复合序网可求得各序的电气量如下
??????
???????+-=+-=+?+=∑∑∑
∑
∑∑
∑
∑∑
∑∑∑
022ka1ka0020ka1ka2020211ka1Z Z Z I I Z Z Z I I Z Z Z Z Z E I a （4-24） )Z Z Z Z (I U U U 0202ka10ka 2ka 1ka ∑
∑∑∑+?=== （4-25） ）（）
（）（s k s k s k I ?U S = （s=1,2,0） （4-26） 各序分量求出来以后，根据对称分量的合成公式可求出故障处的各相电气量 ?????
??????++-=++=++-=++==++=∑∑∑∑∑∑∑∑02022ka1ka0ka22ka1kc 02022ka1ka0ka2ka12kb
ka0ka2ka1ka
Z Z Z Z (I I I I I )Z Z Z Z (I I I I I 0I I I I a a a a a a a a （4-27） 当∑1Z 、∑2Z 、∑0Z 为纯电抗时，两故障相电流为
）（∑∑∑∑++-=02022
ka1kb I I x x ax x a ；）（∑∑∑∑++-=02022ka1kc I I x x x a x a （4-28） 将2321j a +-=，2
3212j a --=代入式（4-28），并将对其两端取绝对值，经整理后得 ka120202(1.1)k kc kb I )
(13I I I ∑∑∑∑+?-===x x x x （4-29） 两相接地短路时，流入地中的电流为
∑
∑∑+-==+=022ka1
ka0kc kb g Z Z Z I 3I 3I I I （4-30） 故障处的各相电压为
??
???=====++=0U U U 3U 3U 3U U U U k k 0ka 2ka 1ka 0ka 2ka 1ka ka c b （4-31） 由 ka 0ka 2ka 1ka U 3
1U U U === 作出电压相量，如图4-11（a ）所示。 假定∑0Z 和∑2Z 的阻抗角相等（或为纯电抗），根据∑-=2ka22ka Z I U ，∑-=0ka00
ka Z I U ，可作
图4-11 两相接地短路处电压电流相量图
出ka2I 、ka0I 相量；又因）（ka0ka2ka1I I I +-=，故可作出ka1I 相量，从而kb I 、kc I 可作
出。同时，接地电流 kc kb ka0g I I I 3I +== 也可作出。
电流相量关系如图4-11（b ） 所示。另外，分析式（4-27）可知，两故障相电流kb I 、kc I 的幅值之比及其相位差与 ∑0Z 、∑2Z 的比值∑
∑20Z Z 有关。图中示出的电流相量关系对应的是∑∑20Z Z 的情况，此时kb I 与kc I 的相位差o I 120 θ。
由以上分析可知，两相接地短路有以下几个基本特点。
（1）短路处正序电流与在原正序网络上增接一个附加阻抗 ∑∑?=02.11//Z Z Z ）（
后而发生三相短路时的短路电流相等。
（2）短路处两故障相电压等于零。
（3）在假定 ∑0Z 和∑2Z 的阻抗角相等的情况下，两故障相电流的幅值总是
相等，其间的夹角I θ随∑∑20Z Z 的不同而不同，当∑
∑20Z Z 由0变到∝时，I θ由o 60变到 o 180，即o I o 18060≤θ 。
（4）流入地中的电流g I 等于两故障相电流之和，大小由式（4-30）决定。
4.2.4 几点结论
综合以上的分析计算，可得以下结论。
1.正序等效定则
由前述分析可知，在求解各种不对称故障时，故障支路的正序电流分量 ka1n I ）（ 可用如下同式表示。 ?
∑∑+=)(11ka1n E I n a Z Z ）（ （4-32） 式中 ∑
1E a ------故前故障点基准相的运行相电压； ?)(n Z ------与短路故障类型有关的阻抗（三相短路时，0)3(=?Z ；两相短
路时，∑?=2)2(Z Z ；两相接地短路时，∑
∑∑∑?+?=
0202)1.1(Z Z Z Z Z ；单相接地短路时，∑∑?+=02)1(Z Z Z ）。
由式（4-32）可见，不对称短路故障时故障支路的正序分量电流 ka1n I ）（ ， 等 于故障点每相加上一个附加阻抗?)(n Z 后发生三相短路的电流。这就是正序等效定则。
故障点故障相电流的绝对值)(n k
I 与故障支路的正序分量电流)
(1n k I 成正比，可表示为 )
(1)()(n k n n k I m I = （4-33） 式中 )(n m 为与短路类型有关的比例系数，其值见表4-1。
220kV 双分裂双回路输电线路设计 学 生：阳文闯 指导教师：孟遂民 （三峡大学科技学院） 摘要：本设计讲述了某平丘区段架空输电线路设计的全部内容，主要设计步骤是按《架空输电线路设计》书中的设计步骤，和现实中的设计步骤是不一样的。本设计包括导线、地线的比载计算、临界档距、最大弧垂的判断，力学特性的计算，金具的选取，定位排杆，代表档距的计算，各种校验，杆塔荷载的计算，接地装置的设计以及基础设计等。在本次设计中，重点是线路设计，杆塔定位和基础设计。 关键词： 导线 避雷线 比载 应力 弧垂 杆塔定位 Abstract ：In this text, it includes all the steps in of overhead power transmission line design, which is Accordance with 《the design of overhead power transmission line 》, but it is not the same with the reality .this article discussed the conductor and the ground wire's coMParing load critical span .the maximum arc-perpendiculer judgement .mechanics property's fixed position of shaft-tower. various checking .representative span's calculating. load ppplied on iron tower calculating. equipment used in the ground connection design. metal appliance choose .In this paper, it is the focal point of line design. iron tower design and fundament design ,at last ,it is simply introduced the iron tower erecting's design and fundament design followed with fundament construction. Key words ：conductor overhead ground wire coMParing load stress arc-perpendiculer fixed position of shaft-tower (此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！) 优秀论文 审核通过 未经允许 切勿外传
浅谈输电线路运行与维护 (2020年) Safety is the prerequisite for enterprise production, and production is the guarantee of efficiency. Pay attention to safety at all times. ( 安全论文) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改
浅谈输电线路运行与维护(2020年) 输电线路是供电的脉络，对用户供电起着至关重要的作用，所以对输电线路的要求是安全第一，同时经济性也要跟上来，因为供电公司现在已经是一种企业的运作模式，所以要求对经济性方面也要进行提高，为了使线路安全高效的运行，我认为对输电网络可以进行以下三个方面的加强和改进:增加建设项目投资，提高运行工作水平和提高故障的防范措施。 一、增加设备投资方面: 1、加强输电线路结构的完整，增加线路回路或增设变压器，把原来的旧变压器换成节能变压器。由于线路输送功率增加，有一些旧线路的导线截面较小，以致电压损耗和线路损耗都很大。在不可能升压的情况下，可以更换截面较大的导线，或加装复导线来增大线路的输送容量，同时达到降低线损的目的。
2、在用户处或靠近用户的变电所中装设无功补偿设备。在负荷的有功功率保持不变的条件下，提高负荷的功率因素，减小负荷所需的无功功率Q，也就减少线路和变压器中的有功功率和电能损耗。无功补偿设备如同步调相机、静止补偿器、电力电容器。无功需要量大时可用同步调相机，无功需要量小时可用电力电容器，冲击性负荷用静止补偿器。无功补偿设备的放置地点要根据实际情况而定。 3、提高电力网的电压等级。例如把6kV的电力网升为 10kV，把35kV的电力网升压为110kV等。这种方法对降低电能损耗比较明显，但投资也明显增加。采用该方法时，应当通过技术经济比较。 4、在无功功率充足的地方，加装能升高电力网运行电压水平的设备，如调压变压器。因为电力网运行时，线路和变压器等电气设备的绝缘所允许的最高工作电压，一般允许不超过额定电压的10%。因此，电力网运行时，应尽量提高运行电压水平，以降低功率损耗。但必须注意，在系统中无功功率供应紧张时，
作为常见的小型输电线路终端，10kV变电站担负着输送电力和变压分配的重要任务，是当今社会中，工农业生产和城乡居民生活供电系统中的枢纽。由于其属于小型电路终端，设计和建立成本相对较低，并且应用广泛，所以在我国经济发展中起着重要作用。此次设计主要介绍10kV变电站的电气部分及继电保护设计。设计的内容包括电气一次部分主接线，设备的选择计算。在设计中，综合考虑到安全、经济和可靠性，对系统进行了短路计算和设备的选择、校验，除此之外，还对变电站继电保护系统配置做了简单的闸述。在设计中绘出主线图等相关图文信息，从而完成了10kV变电站电气一次部分和继电保护的设计。 关键词：电气设备;电流计算;电气主接线;继电保护
As a common small transmission line terminal, 10 kv substation for the important task of the power and pressure distribution, are in today's society, industrial and agricultural production power supply system of hub and urban and rural residents. Due to its terminal belongs to the small circuit, design and set up cost is relatively low, and widely used, so play an important role in the economic development of our country. This design mainly introduces 10 kV transformer substation electrical part and the relay protection design. The content of the design including a part of the main electrical wiring, equipment selection calculation. In design, comprehensive considering the safety, economy and reliability of the system short circuit calculation and selection of equipment, calibration, in addition, also for substation relay protection did simply expounds the system configuration. Draw lines in the design diagram and related graphic information, so as to complete the 10 kV transformer substation electrical part and the design of relay protection at a time. Keywords: Electrical equipment; Current calculation; The main electrical wiring; Relay protection
东北电力大学毕业设计论文 设计题目：长吉单回路送电线路新建工程 学院：建筑工程学院 班级：土木043班 姓名： 指导教师：
目录 500KV吉长送电线路工程第一耐张段总任务书 设计摘要 第一章架空线力学计算及排塔定位 第一节导线的力学计算 4-16 第二节地线的力学计算 16-28 第三节排塔定位 29-42 第二章架空线金具设计 第一节确定防震措施，绘制防震锤安装图 43-45 第二节选择线路金具，绘制绝缘子串组装图 45-47 第三章电气设计48-54 第四章杆塔结构设计 第一节杆塔荷载计算 54-63 第二节断线张力荷载计算 63 第三节安装荷载计算 63-66 第四节荷载组合 66-67 第五节 sap2000内力分析及内力验算 67-70
第五章基础设计71-77 SAP2000内力分析结果 设计总结 读书笔记 英文翻译 附录 附录一导线应力弧垂曲线 附录二地线应力弧垂曲线 附录三导线安装曲线 附录四地线安装曲线 附录五杆塔风荷载计算分段图 参考文献 1、《架空送电线路技术规程》SDJ3-79 2、《架空电力线路设计》王力中编 3、《杆塔结构及基础》刘树堂编 4、《高压架空送电线路设计手册（第二版）》东北电力学院编
5、《线路电器技术》陈化钢编 6、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 7、《高压架空送电线路技术机械计算》周振山编 8、《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2001 9、《架空送电线路施工》孙传坤编 10、《送电线路金具设计》程应镗编 11、《线路运行与检修1000问》山西省电力公 晋城送电分公司编
浅谈输电线路运行与维护 电力是人民生活中必不可少的一项能源，无处不在，对社会的生产、人民生活中起着至关重要的影响，人民的生活、正常的社会秩序已经离不开电力供应，在一切以经济建设为中心、经济迅猛发展的今天，电力系统的稳定供应，也彰显出越来越重要的作用。输电线路能够安全稳定的运行，是需要保障的基本要求，必要通过经常性的检查、维护维修，有效及时的了解输电线路的状况，及时了解天气、外界环境变化对输电线路造成的影响，及时的发现安全漏洞、运行缺陷，这样才能在根本上解决输电线路存在的问题、隐患，保障输电线路的稳定、安全运行。文章是笔者根据中国现有的实际电力供应情况，并结合笔者多年的相关工作经验，针对输电线路中存在的安全隐患问题进行分析，提出与之相应的检测、维护方法和对策，更好的保障输电线路的安全、稳定运行。 标签：输电线路；隐患；运行；安全维护 1 输电线路的运行与维护的重要性 电力与人们的生活息息相关，已经渗透到人民生活的每一个环节，在居民的日常生活中，电视机、电冰箱、洗衣机、空调等的运行都离不开电，学校、超市、商城、车站等等公共场所更是离不开电力的供应，因此可见电力对人民生产生活的重要性。为了能使人民的正常生活秩序、社会秩序得以正常运行，保证人民可以安全的使用电力资源，首先必须要了解电力的重要性，只有输电线路的安全运行，才能提供可靠的电力保障，保证提供电源与用户用电直接的匹配和正常运转、保证各地区用电线路的正常连接、保证城乡居民都可以正常的更好的安全用电，所以必须保证电力运行的安全性、可靠性、经济性，目前用电用户的人数多、范围广、用电功率差别大、供电距离远近不同、输电线路传输量和规模严重不足等等原因，如果没有正常的对输电线路进行维护，就会出现不能及时供电的现象，因此保证输电线路的安全运行，显得尤为重要。 2 加强电网建立与维护的管理工作 2.1 保证设备状态保证输电线路安全运行 使有效的资源达到优化配置，发挥其最大的效力，有效的组织人力、物力、财力等要素，根据实际具体情况开展供电设备的检修，将输电线路划分不同的区段并加以管理，有序展开各项工作，突出重点巡视检修环节，节约费用的同时确保输电线路的安全运行。注意巡视检查的方式方法，可以通过定期巡视和特殊巡视相结合，区分重点地段和非重点地段，组织专业的技术人员针对重点地段存在的问题进行认真分析，并对重点设备、部件进行细致的检测、试验，确保及时有效的解决问题。 2.2 提高职工的素质水平
第八卷 10kV架空线路标准设计 第一篇总论
第1章总论 1.1设计依据 1.1.1设计依据性文件 南方电网公司关于配网工程标准设计的编制原则和指导意见。 1.1.2主要设计标准、规程规范 GB 50061-2010 《66kV及以下架空电力线路设计规范》 GB50052-1995 《供配电系统设计规范》 GB14049-1993 《额定电压10kV、35kV架空绝缘导线》 GB50010-2002 《混凝土结构设计规范》 GB396-1994 《环形钢筋混凝土电杆》 GB4623-1994 《环形预应力混凝土电杆》 GB 50009 《建筑结构荷载规范》 GB/T16434-1996 《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外 绝缘选择标准》 GB50545-2010 《110kV～750kV架空输电线路设计技术规范》 DL/T 5220-2005 《10kV及以下架空配电线路设计规程》 DL/T 5131-2001 《农村电网建设与改造技术导则》 DL/T 599-2005 《城市中低压配电网改造技术导则》 DL/T 499 2001 《农村低电压电力技术规程》 DL/T 601-1996 《架空绝缘配电线路设计技术规程》 DL/T 5130 2002 《架空送电线路钢管杆设计技术规程》 DL/T 5154-2002 《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》 DL/T 620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T 599-1996 《城市中低压配电网改造技术导则》 DL/T 621-1997 《交流电气装置的接地》 Q/CSG 10012-2005 《中国南方电网城市配电网技术导则》 Q/CSG 10703-2009 《110kV及以下配电网装备技术原则》 Q/CSG 11501-2008 《35kV及以下架空电力线路抗冰加固技术导则》 1.2设计内容 10kV架空线路标准设计包括杆塔的标准设计和机电组装图及加工图的标准设计。杆塔的标准设计，即对于不同的材质、导线截面、气象、回 1
输电线路运行维护与状态检修技术邹铭威 发表时间：2018-06-07T14:58:38.973Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：邹铭威 [导读] 摘要；随着我国的经济快速地发展，人们对于电力供应的要求越来越高，这促使我国的电力系统也在不断地升级更新。 （广东电有限责任公司清远供电局输电管理所 511500） 摘要；随着我国的经济快速地发展，人们对于电力供应的要求越来越高，这促使我国的电力系统也在不断地升级更新。因为存在很多限制因素，目前，在实际的运行中，我国的电网的供电可靠性、稳定性及安全性需进一步地提高。对电网的稳定供电来说，当务之急是进一步对输电线路实行维护与检修。线路的运行维护与检修技术是使线路安全运行的基本手段和措施，能够有效地提高线路运行的社会经济效益。本文简单分析了输电线路的运行维护与检修技术。 关键词：输电线路；运行维护；检修技术； 全网供电过程中，输电系统一直发挥主要作用，而输电线路作为系统重要载体，如果线路架设相对比较偏远，则会增加其施工难度和作业量，同时极易受到其他因素的影响，如自然因素等。在此基础上，需要根据相关检测技术，将输电线路运行维护和检修工作进行贯彻落实，确保新监理维修质量得到全面提升，进而确保全网供电的顺利进行。 1 分析输电线路的检修原理和作用 1.1 检修原理 在对输电线路进行状态检修时，其主要是按照电气设备实际情况进行，即设备性能特征与工作状况等，然后结合情况选择最佳检修技术与方法，属于设备诊断重要方式之一。按照设备类型的相同，可以对其工作状态与运转情况进行对比分析，利用系统工程形式实现设备的全面判断，在此过程中，及时发现设备现存问题。按照相关参数标准，针对极易出现隐患问题进行预测和分析，并向其提供有效预防措施，能更好保证输电线路的运行。根据当前实际情况来看，就输电线路而言，对其进行状态检修时，不仅可以满足成本较低需求，而且还具有较高的检修效果，属于应用较为广泛的一种检修手段。 1.2 检修作用 因为输电线路具有分布范围广、贯穿距离长等特点，如单一线路需满足该市整体供电需求。所以，输电线路在城市用电方面的作用比较显著，然而，当前输电线路仍然处于较为严峻形势，若是仍然采取传统检修方式，则会造成人力资源发生不必要浪费，且检修效率不断下降。在此基础上，对输电线路给予检修至关重要，同时对其检修方式和检修技术进行优化和完善，还能实现检修实效性的目的，需要相关人员给予高度重视。 2 输电线路运行维护 2.1 完善相关规程 当输电线路运行时，应该加大日常管理和监控力度，具体措施包括：第一，结合当前实际状况，制定相应制度规范，明确管控工作，以实现有章可循的目的。第二，对于已经完成铺设工作的输电线路，应对其养护和维护等条例予以明确，并高度重视每项检查环节，确保线路具有较高的安全性。第三，强化线路日常检查，只有通过对线路的认真巡查，才能及时发现安全隐患，以保证线路可以安全运行。 2.2 人为毁损措施 目前，在输电线路运输过程中，偷盗线路、毁损线路问题相对比 较常见，并对输电线路造成较多危害，致使线路无法正常运行。基于此，对线路破坏给予防控至关重要，同时也是确保线路运行的关键措施，其防控措施包括：与当地执法部门取得联系，加大不法人员巡查力度，并对违法行为进行严惩与处理；加强线路保护相关宣传，以宣传教育的方式强化居民保护意识，同时还应对有关知识、法规进行不断普及，确保群众可以自觉参与线路保护工作，构建群众保护团队，对不法分子进行有效监督，使线路损坏情况得到有效缓解。 2.3 雷电损害措施 雷电作为自然灾害，通常具有不确定性、突发性特点，当输电线 路遭雷击后，其危害相对较大。因此，在雷雨条件下，应特别做好线路防范措施，即输电线路进行日常维护时，还应掌握雷电可能会造成的危害，通过对其妥善处理，防止因小失大。另外，雷电损害措施可以采取：增加线路避雷防护的方式进行，如增加相关雷电保护装置，通过消雷设备、避雷针的合理添加，避免线路出现雷电伤害。 3 输电线路运行的检修技术 3.1 雷电检修 输电线路运行中，如果遭遇雷击线路会随之受到损坏，进而影响线路发挥其价值。为了保证线路检修顺利进行，向检修人员安全和健康提供保障，防止事故的出现，应对线路认真做好雷电检测，即雷电检测中，对相关数据进行详细研究，针对符合条件线路，可以将雷电定位系统给予设置，并对线路沿路地区雷电密度、频率进行综合考量，从而制定有效防雷措施。例如：尽可能了解雷电电流和地形等联系，并分析雷击和线路跳闸间规律等。 3.2 绝缘子检修 对绝缘子进行检查时，可以利用过离线实验的方式进行，其检测内容包括：电压查验与线路绝缘电阻测定，就线路绝缘子而言，应对其进行定期线路检查，以便于全面了解线路运行情况。与此同时，还需对线路的劣化率进行科学制定，确保整个检查过程具有科学性特点，而进行绝缘子检修时，其查验方法包括：分布电压与电量测定等，具体选择哪种检修方式，需要结合线路运行情况决定，确保检查方法更具可行性。 3.3 树木检测 一般情况输电线路周边会种植较多树种，在树木不断生长下，会对线路日常送电带来一定影响，属于不可避免因素，严重可能造成供电中断等故障。因此，在满足我国退耕还林原则的基础上，进行原有覆盖面积的扩增，并对输电线路认真做好树木检测工作，通过对线路运行情况的具体掌握，以保证线路可以正常运行。 4 结束语 综上所述，保证电能正常输送，不仅可以更好满足各地区用电需求，而且还能确保电网系统实现稳定运行的目的。根据当前我国电
毕业设计（论文） 题目：平湖六店110kV变电站输电线路的继电保护设计 系（部）：电气工程系 专业班级：电力10-2 姓名：黄婷 指导教师：张国琴
2013年5 月19 日
摘要 继电保护可以保证电力系统正常运行，当系统中的电气设备发生短路故障时，能自动，迅速，有选择的将故障元件从系统中切除，以免故障元件继续遭到破坏，保证其他无故障部分正常运行；有能在排除故障的同时，也保证了人们生命财产安全。本次毕业设计以平湖六店110KV变电站的输电线路和电气接线方式作为主要原始数据，本设计围绕110KV变电站的输电线路进行的继电保护设计，根据平湖六店原始资料所提供的变电站一次系统图，重点介绍线路的无时限电流速断保护和定时限过流保护保护的作用原理，保护的范围，动作时限的特性，整定原则等，又相对平湖六店的输电线路进行了短路计算及其速断保护和定时限过电流保护的整定计算，灵敏度校验和动作时间整定，通过计算和比较从而确定了输电线路保护的选型。相辅也介绍了输电线路的其他几种保护，如接地保护，距离保护，纵差保护和高频保护，简单介绍了这几种保护的工作原理组成部件，整定计算，影响因素等方面。通过对输电线路继电保护的设计使得输电线路在电网中能更加安全的运行。 关键词：继电保护；短路计算；整定计算
Abstract Can ensure the normal operation of power system relay protection, short circuit fault occurs when the electrical equipment in the system, can automatically, rapidly and selectively to fault components removed from the system, so as to avoid fault components continue to damage, ensure the normal operation of other trouble-free part; Can design in pinghu six stores 110 kv substation of power lines and electrical connection mode as the main raw data, the design around the transmission lines of 110 kv substation relay protection design, according to pinghu six stores the original data provided by the substation system diagram at a time, focus on line without time limit current instantaneous fault protection and protection principle of fixed time limit over current protection, the scope of the protection action time limit characteristics, principle, etc., and relative pinghu six shop transmission lines for the calculation of short circuit and quick break protection and fixed time limit over current
毕业设计 题目：输电线路概述 目录 前言。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 配电线路规划。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5
电杆。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 架空配电线路杆位的确定。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 电杆埋深。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 架空导线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 拉线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 横担与绝缘子。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 线路的施工步骤。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 线路的运行与维护。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 其他配电装置。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 前言：输电线路是电力系统的重要组成部分，是发电厂与电力用户之间输送电能与分配电能的中间环节，包括各电压等级的输电线路和变电所，它担负着输送电能的重要任务。随着国家科学技术的不断发展和进步，人民生活水平的不断提高。人们对电力的需求也随之不断增大，电已经成为人们赖以生存和发展不可缺少的一部分。特别是一些新兴产业的兴起，不仅带动了一方经济的大幅度跨越，也促进了电力行业有了稳定的提升。在这种环境和背景下，
10kv架空输电线路的绝缘配合 随着配电网的飞速发展，供电区域被树木覆盖，严重的腐蚀、台风等诸多因素的影。向，使配电网的可靠性面临新的困难。受到自然界对配电网构成的这种或那种威胁，从而产生了分裂架空绝缘导线。架空绝缘导线与普通架空裸导线相比，具有许多优点，可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些难题，价格又比地埋电缆便宜得多，因此，在配电网中得到广泛的应用。 1 架空绝缘导线的主要特点 (1)绝缘性能好。架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，比裸导线优越的绝缘性能，可减少线路相间距离，降低对线路的支持件的绝缘要求，提高同杆架设线路的回路数。 (2)防腐蚀性能好。架空绝缘导线由于外层有绝缘层，比裸导线受氧化腐蚀的程度小，抗腐蚀能力较强，可延长线路的使用寿命。 (3)防外力破坏。减少受树木，飞飘金属膜和灰尘等外在因素的影响，减少相间短路及接地事故。 (4)强度达到要求。绝缘导线虽然少了钢心，但坚韧，使整个导线的机械强度能达到应力设计的要求。 2 架空绝缘导线的规格 (1)线心。架空绝缘导线有铝心和铜心两种。在配电网中，铝心应用比较多，主要是铝材比较轻，而且较便宜，对线路连接件和支持件的要求低，加上原有的配电网也以钢心铝绞线为主，选用铝心线便于原有网络的连接。在实际使用中也多选用铝心线。铜心线主要是作为变压器及开关设备的引下线。 (2)绝缘材料。架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘(3．4mm)和薄绝缘(2．5mm)两种。厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触，薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯，交联聚乙烯的绝缘性能更优良。常用的lOkV架空绝缘导线如表1所示。 3 架空绝缘导线的敷设方式 (1)单根常规敷设方式。这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件，按裸体导线架设方式进行架设，比较适合于老线路进行改造和走廊较充分的区域。 (2)单根敷设采用特制的绝缘支架把导线悬挂，这种方式可增加架设的回路数，节省线路走廊，降低线路单位造价。 4 架空绝缘导线应用区域 (1)适用于多树木地方。裸导线架设的线路，在树木较多的地段，往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐(架设初期及运行维护阶段)，解决于许多难题，与绿化、林业等部门的矛盾也减少，保护好了生态环境，同时美化了市容，而且降低了线路接地故障。 (2)适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区，由于环保达不到标准，金属加工企业，经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域，造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线，是防止lOkV配电线路短路接地的较好途径。 (3)适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重，使裸导线抗拉强度大大降低，遇到刮风下雨，引发导线断裂，造成线路短路接地事故，缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线，能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护，可减少盐雾对导体的腐蚀，延缓线路的老化，延长线路的使用寿命。 (4)适用于雷电较多的区域。架空绝缘导线由于有一层绝缘保护，可降低线路引雷，即
1.导、地线的连接要求 同一档距内，一根导线上只允许有1个直线连接管和3个补修管；当张力放线时不应超过2个补修管。 接续管或补修管与耐张线夹间的距离不应小于15m；接续管或补修管与悬垂线夹的距离不应小于5m；接续管或补修管与间隔棒的距离不宜小于0.5m。 重要跨越档内不得有接头 2.导线对地距离的确定 500kV以下的线路，由线路的绝缘强度确定。 500kV以上的线路，线路对地面物体的静电感应影响来确定。 3. 500kV输电线路的限距要求 两边导线5m以外的房屋,在导线最大风偏时,对房屋的净空距离应≥8·5m； 我国500kV线路单回线路走廊的一般宽度55～60m。 4.导线与地线间的距离要求 在环境温度+15℃，无风情况下，档距为L的档距中央导线与地线的距离按下式计算：D≥0.012L+1 (m) 5. 按照我国规程规定:送电线路导线水平相间距离10m时，允许档距为525m，相间距离为11m时，允许的档距为650m。 6.对架空线路运行导线及地线的要求 保证安全的弧垂、对地及交叉跨越距离、线间距离，合理的导、地线配合要求等。总体上，选择具有良好电气性能、机械性能和经济性能的导、地线，采用合理的施工工艺，保证安全可靠的运行参数。 7. 运行中导线的工作温度不得超过其允许值 在环境温度为25℃时，钢芯铝绞线、铝合金绞线最高温度不超过70℃； 大跨越及事故情况下：最高温度不超过90℃； 铜绞线最高温度不超过80℃；钢绞线最高温度不超过125℃； 耐热铝合金绞线的最高允许温度为150～200℃。 8.年运行费用 为维持线路正常运行而每年所支出的费用，包括电能损失费、折旧费修理费和维护费等。 9.导线截面的选择 依据：①年运行费用低，符合总的经济效益。②具有足够的机械强度 ③运行中导线的工作温度不得超过其允许值 原则：按经济电流密度选择，以机械强度、发热、电晕及电压降等技术条件来加以校核。 对35kV及以上电压等级的线路，一般按经济电流密度选择导线截面。 10.导、地线的选型要求 导线材料应具有良好的导电率，足够的机械强度和耐振性能，一定的耐化学腐蚀能力，能保证线路造价经济。 11.电力系统对架空输电线路的基本要求 1、保证供电安全可靠 2、良好的电能质量 3、经济供电。 12.普通架空地线－不与杆塔绝缘，只起引雷入地的作用； 绝缘架空地线－与杆塔绝缘，起引雷入地的作用，还可作载波通讯的通道。 13. 限距――导线间、导线对地、对周围物体及交叉跨越物的最小允许距离。 14.决定导线线间距离的因素有哪些？ 有悬垂绝缘子串长度，运行线路标称电压和导线的最大弧垂，还有导线覆冰和覆冰脱落时的跳跃大小。
输电线路运行与维护 发表时间：2018-01-28T19:49:55.200Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：蔡建隆 [导读] 摘要：随着我国经济的不断发展和社会进步，而如今出现越来越多的大面积停电事故，究其原因，则是输电线路的运行出现了故障问题。 （国网甘肃省电力公司陇南供电公司） 摘要：随着我国经济的不断发展和社会进步，而如今出现越来越多的大面积停电事故，究其原因，则是输电线路的运行出现了故障问题。所以加强对输电线路的运行与维护，就是输电线路的安全运行的最有力的保证。本文对输电线路的运行与维护进行探讨。 关键词：输电线路；运行维护 我国地域辽阔，输电线路遍布大江南北，并且架设区域在野外。而我们陇南输电线路状况：一、设备：（一）野外工作环境极差，山大沟深，夏天草深林密，各种剧毒蛇虫多；冬天野猪、熊横行，对运维检修极为不便。尤其是线路巡视，基本靠人工步行；检修时用的工具材材靠人背肩扛。（二）老输电线路设备多，改造缓慢，停电检修机会少，部分线路带病运行。（三）从北到南四季分明，自然灾害多：（1）A：成县、武都、文县片雷去灾害机率大，B：武都、文县片塌方、山体滑坡多（2）A：当地城市建设、老百姓建房、各种施工危害隐患多，B：种植经济林逐年增多，C：农业种植反季节塑料大棚增多，D：畜牧养殖场增多。所以不可避免的受自然环境与人类活动影响。 一、输电线路运行与维护工作 针对输电线路可能存在的隐患与面临的环境风险，应根据输电线路的动态检测数据，结合实际运行情况，有效利用光源、合理利用望远镜、直升机及无人机等巡视工具，设法从不同角度观察线路每个部件的各个面，查找其中的异常情况。与人工巡线、无人机巡线、直升机巡线相配合，进行线路运行和维护。 1、组织管理 良好的组织管理是做好线路运行与维护工作的基础，输电线路的运行与维护需要从组织机构、专业分工上做好组织管理，建立严格的责任流程和制度，定期进行状态检修和运行分析。 2、状态检修 状态监测包括在线监测和非在线监测两类，非在线监测主要是周期性的巡检和离线监测，在线监测则基于光电传感计算和先进的计算机算法，来完成输电线路的电气监测、机械力学监测、环境监测。状态巡视是指运行和维护人员定期进行巡视和巡检，积极发现设备可能存在的安全隐患。 3、运行分析 在定期进行状态检修和监测的基础上，还需要进行运行分析，集成各类输电线路的运行信息，对其进行状态诊断，根据构建的线路健康诊断模型，应用智能诊断算法进行输电线路运行状态分析，根据运行分析的结果制定方案，并下达相应的任务。基于状态检修与状态监测实施的运维工作，具有良好的可靠性与预见性，有利于及时发现事故隐患，降低盲目停电检修带来的损失，节省人力和物力成本，提升运维效率，从而提升输电线路的经济运行水平。 二、输电线路运行维护问题分析 电网的重要构造是输电线路，是输送、配电的重要载体。如果电路发生故障，那整个输电系统将瘫痪。所以电路维护是电力运用的重点考察工作之一。其构造如图所示： 3.1 电力输电线路在设计方面的缺陷 虽然电网建设发展速度较快，供电可靠性也在不断完善，但是电网输送能力的需求提高，电网建设的空间却越来越狭小。比如地区地形复杂，电网线路的协调要求有一定的困难，所以说合理的构建方案对电网运输技术指标和施工质量起着至关重要的作用【2】。电网设计既要保证线路长度的合理性又要降低投资成本，还要保障线路设计安全可靠。 3.2 电力输电线路质量没有达到标准 目前，电力输电线路质量还受科技等因素影响，并不是十分先进，采用的制作材料还有一定的落后性。 3.3 电力输电线路的监察巡视工作有一定难度 电力输电线路的监察巡视是一项长期并且艰巨的任务，因为电路多设置在野外，设置点分布不均匀，勘察有一定难度，还有是输电线路受外力干扰，根据目前的技术水平还不能根治，故障在未来时间将长期存在，所以电路检查工作要做好长期工作的准备。
内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计（论文） 110kv双侧电源环网输电线路继电保护设计 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历 而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 作者签名：日期： 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 目录 引言.............................................................. 1 第一章电力系统继电保护简介 (2) 1.1 继电保护的作用 (2) 1.2 继电保护的基本任务 (2) 1.3 继电保护的基本要求 (2) 1.4继电保护的设计原则 (3) 1.5继电保护装置的构成 (4)
第二章电力网的初步确定 (5) 2.1 系统中各元件的参数计算 (5) 2.1.1 发电机参数计算 (5) 2.1.2 变压器参数计算 (6) 2.1.3 线路参数计算 (6) 2.2 线路 TA、TV变比的选择 (7) 2.3 变压器中性点接地的确定 (7) 2.3.1 中性点接地的要求 (7) 2.3.2 中性点接地的原则 (7) 2.3.3中性点接地的确定 (8) 2．4 系统运行方式确定原则 (9) 第三章电力网短路计算 (10) 3.1 电力系统中发生短路的后果 (10) 3.2 短路计算的目的 (10) 3.3 短路计算步骤 (11) 3.4 电力网短路点计算 (11) 第四章电网相间保护配置及整定计算.................................. 38 4.1 相间距离保护简介 (38) 4.1.1 距离保护原理 (38) 4.1.2 距离保护的特点 (38) 4.1.3 助增系数的计算原则 (39) 4.2 距离保护整定计算 (39) 内蒙古工业大学本科毕业设计说明书 4.2.1 线路AB的整定计算 (39) 4.2.2 线路BC的整定计算 (43) 4.3 距离保护的评价 (46) 第五章电网零序保护配置及整定计算.................................. 48 5.1 零序保护简介 (48) 5.1.1 零序电流保护的原理 (48) 5.1.2 零序电流保护的特点 (48) 5.2 零序短路电流计算的运行方式分析 (48) 5.2.1 流过保护最大零序电流的运行方式选择 (48) 5.2.2 最大分支系数的运行方式和短路点位置的选择 (49) 5.3 零序电流保护的整定计算 (49) 5.3.1 线路AB的整定计算 (49) 5.3.2 线路BC的整定计算 (53) 5.4 零序电流保护的评价 (57) 第六章输电线路的自动重合闸....................................... 59 6.1 自动重合闸的基本概念 (59)
10kV配网输电线路的规划设计方案穆巍 发表时间：2020-04-13T17:12:26.723Z 来源：《基层建设》2020年第1期作者：穆巍[导读] 摘要：现阶段，随着社会经济的发展，生活水平的提高，人们对电力工程建设的要求越来越高。10kV输电线路的设计质量对10kV输电线路的经济效益和社会效益发挥都具有重要作用，所以就需要重视整个10kV输电线路的设计工作，提高线路工程的设计质量。 宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏回族自治区银川市 750004 摘要：现阶段，随着社会经济的发展，生活水平的提高，人们对电力工程建设的要求越来越高。10kV输电线路的设计质量对10kV输电线路的经济效益和社会效益发挥都具有重要作用，所以就需要重视整个10kV输电线路的设计工作，提高线路工程的设计质量。 关键词：10kV配网输电线路；规划设计 引言 我国电网工程建设速度逐年加快，10kV输电线路是电网工程中的重点项目，因此输电线路的设计工作与电网输电质量密切相关。电网工程建设中需要对输电线路进行综合分析，从稳定性、安全性，以及经济性多个角度对输电线路进行整体评价，另外在输电线路设计中还需要综合考虑外部环境的影响。复杂多样的环境因素会对输电线路工程设计工作产生直接影响。所以在设计10kV输电线路时要把控好设计控制要点才能做好10kV输电线路的设计工作。 110kV配网输电线路设计概述 目前，虽然配电网建设日益完善，但电力需求不断加大。10kV配电网是输电线路中最重要的组成部分。面对能源消耗量大、资源短缺的问题，使用能源时需要以节能环保为主要的发展目的，以有效促进社会的发展和稳定。因此，使用电力能源时，应该加强10kV配电网输电线路的建设力度。规划输电线路时，应该秉承科学的设计原则进行规范性设计，必须从根本上重视输电线路规划中设备的安全管理。根据设备的室内温度对施工设备的温度进行调节和确定，使设备的最高温度和最低温度都能在合理的范围内。确定湿度时，需要根据施工的环境进行确定，以从根本上提升设备的使用效率，保证设备质量。对10kV配电网输电线路进行规划设计时，需要严格把握设计要点，进行针对性地设计。选择合理的线路，对杆塔高度进行正确地设置、对气候条件进行预先地分析等，以保证10kV配电网输电线路规划设计的可行性。 210kV配网输电线路的规划设计方案分析 2.1输电线路路径的选择 选择路线的主要依据是进出口路线的规划和设计，以确保路线符合国家政策议程和实地条件。选择路线的过程应考虑到经济、安全及便利等方面的因素。在输电线路路径的选择过程中，通过选定的线路地形图（列出了具体路线、终点站及中间点的位置）了解多层面的地形特征，并列出了地理位置图。在输电线路路径的选择过程中，应当尽量避免对城市规划、军事设施、地下采矿及水利设施规划等产生影响，并确保以起点尽可能短的原则顺利完成工程。 2.2确定杆塔搭建设计的位置和施工设计方案 杆塔基础设计工作和施工质量直接影响了整体10kV输电线路的建设质量。在杆塔搭建设过程中，需要根据10kV输电线路的实际组成结构，确定杆塔施工的工期、线路输送范围。根据杆塔设计的标准，充分掌握历史资料，仔细考察设计施工现场。根据施工现场的实际情况，全面分析实际的地理环境和地质条件。为了减少杆塔施工建设事故，需要采取有效的措施。在进行开挖设计工作时，为了提高岩石结构的整体性，相关设计人员应对实际施工现场进行地形和地质的勘测，使用科学、合理的方法开挖。在浇筑设计工作中，浇筑基础和浇筑原材料质量的好坏直接影响了电力工程的整体质量。所以在选择原材料时，浇筑基础使用的原材料可以选择钢筋混凝土，选择施工现场附近的砂石料作为原材料。开挖杆塔时，确保基坑内水全部排出，确保杆塔基础在低下水位下，合理设计排水工作，避免基坑内部出现坍塌或者下滑的情况。另外，一定要做好回填设计，充分考虑回填土的密度，保障基础浇筑工作顺利开展。 2.3输电线选型设计 电缆是电力传输的一个重要组成部分。在设计过程中，特别是在大型的电气工程中，对于10kV输电线路的设计必须仔细考虑10kV输电线和地面线的选择。导电材料必须具有良好的导电性能，综合各种不同的传导材料，并对技术的经济效益进行比较分析。此外，10kV输电线和地面线必须具有抗震能力和强大的机械复原力，以满足各种日常电力供应需求。 2.4正确设计绝缘配合 因为高海拔地区的地理特点和气候变化与低海拔地区存在较大区别，所以在设计电力工程10kV输电线路时，绝不要直接套用低海拔地区提供的绝缘配合数据和工艺技术，而是要经过实地试验测量，明确与当地建设相符的绝缘配合参数，只有这样才能保障电力工程10kV输电线路中线路运行安全。通常情况下，电力工程10kV输电线路中的绝缘配合设计，必须要结合电网中获取的工作电压与过电压、保护设备的特点等进行研究，并整合分析运行维护费用支出、工程投资等方面，以此从基础上实现安全、经济且高质量供电的发展目标。了解当前电力工程10kV输电线路中绝缘配合设计情况可知，必须要分析以下两点：①线路绝缘子的型式与绝缘子串中绝缘子片数的选择；②导线对杆塔的空气间隙距离。同时，还要结合正常状态下的工作电压、可能出现的过电压及雷击跳闸率等进行研究，确保其与绝缘水平相符。需要注意的是，设计人员在选择绝缘子或导线对杆塔空气间隙的选择时必须要以工频工作电压为控制因素。另外，高海拔地区的耐雷水平要低于平原地区，而雷击跳闸率却高于平原地区，因此在设计时必须要做好特殊的雷电过电压保护工作。 2.510kV输电线线路防雷设 10kV输电线路的设计过程中，要注重对线路的防雷设计，防雷设计工作对保障线路工程的供电安全具有重要意义，在进行防雷设计工作中，要做好以下方面的注意：首先要做好对避雷针的优化设计，针对10kV输电线路的防雷设计，应该做好避雷针的设计，应该采用双避雷线的方式，并有效控制雷电落点，将雷击次数控制在合理范围内。与此同时，要针对10kV输电线路的避雷线和相应的10kV导向间做好垂直设计工作，有针对性的选择和使用带有避雷功能的避雷针，更好的提高避雷效果；另外要将10kV输电线路的整体线路距离进行有效控制，将其控制在 38m 的水平距离内，这对于防雷设计性能和效益的发挥具有重要意义，足够的距离能够有效减少雷击的次数，从而保障输电线路的安全。 10kV输电线路往往会经过一些自然条件较为恶劣的区域，在部分山地环境中，由于地形地势的影响，10kV输电线路很容易在雷雨天气出现相应的雷击事故，影响电力传输。所以进行线路防雷设计，应该加强学习和总结更多的经验，引进和融入更加先进的防雷技术，更好的发挥出整个10kV输电线路的经济效益和社会效益。