高海拔地区交流输电线路电晕损失规律及其影响因素分析

This project is targeting at the corona loss problems of power transmission lines in high altitude areas in China..First, ion mobility is the main factor that influences the corona loss in different altitude, based on the development of the ion mobility test platform, ion nobilities in different altitudes are gained, which can provide the key parameter for the corona loss calculation model with the consideration of altitude factors..Then, based on the corona discharge theory, charge simulation method is adopted to develop the calculation model with the consideration of altitude factors, by which a corona loss calculation model that can satisfy the requirement of different altitude areas in China. Combined with the measurement result, the corona loss characteristic curves will be gained and the calculation model could be verified..In addition, combined with the characteristic of the high altitude regions in China, the corona onset and corona loss characteristic influence rules are studied. The corona loss of contaminated conductor in different altitudes can provide a reference for the optimization of the EHV power transmission lines and the selection of conductors.

本项目针对我国高海拔地区交流输电线路面临的电晕损失问题开展研究。.首先，离子迁移率影响不同海拔条件下导线电晕损失的最主要因素，通过搭建不同海拔下（气压）离子迁移率的测量平台，获得不同海拔条件下的离子迁移率，为建立考虑海拔因素影响的电晕损失计算模型提供关键参数。.然后，基于气体放电机理，在获得不同海拔条件下离子迁移率的基础上，应用模拟电荷法，建立考虑海拔因素的电晕笼导线电晕损失计算模型，形成高海拔地区输电线路电晕损失计算分析方法，并结合环境气候实验室和高海拔点实测，获得不同海拔条件下导线电晕损失特性曲线，验证计算模型的准确性。.此外，结合我国高海拔地区特点，开展污秽对交流导线起晕特性和电晕损失特性影响规律的研究，得到不同海拔下污秽导线的电晕损失数据，为我国高海拔地区超高压输电线路优化、导线选型提供参考。

本项目针对我国高海拔地区交流输电线路面临的电晕损失问题开展研究。.采用了迁移管法获取了不同海拔条件下单一气体和空气的离子迁移率关键参数，解决了迁移管的抗干扰性及法拉第盘nA级微弱信号检测放大的问题，获得了海拔14-6500m氮气中正离子、氧气中负离子和空气中正负离子的迁移率及其随海拔高度的拟合公式，同时对比分析了测量结果的差异性及变化趋势的异同。.将不同海拔条件下的正负离子迁移率实测结果引入电晕损失分析计算模型，采用Kaptzov假设，考虑导线表面电场强度、导线起晕、电荷发射的不均匀性，建立考虑导线外层股结构及海拔因素影响的电晕笼交流导线电晕损失计算模型，仿真电荷发射、空间电荷迁移、复合过程，并计算电荷在运动过程中产生的能量损耗即电晕损失。运用所建立的计算模型完成了不同海拔地区分裂导线的电晕损失计算工作。.针对不同海拔下的电晕损失实测，搭建了一套基于电晕笼的宽频带（130MS/s）GPS分裂导线电晕特性测量试验系统，在特高压交流基地环境气候室利用6m*6m*8m的可移动电晕笼，首次系统获得19-4000 m海拔高度范围内交流六分裂超高压导线电晕损失试验数据和曲线，并在实际高海拔点开展了六分裂导线电晕损失实测验证。试验测量结果与本项目所建立的电晕损失计算模型分析结果吻合较好，拐点处相对平滑，符合导线电晕发展渐进的过程。.基于电晕损失等效性原理，利用可移动电晕笼试验的电晕损失的实测结果对我国西北750kV输电典型线路电晕损失进行了估算，获得了750kV官兰线和兰平乾线的年平均电晕损失值和年最大电晕损失值。.在平原研究并获得了不同污秽物（介电常数）、污秽物颗粒度、污秽物沉积量对单根模拟导线电晕损失特性的影响规律。结合我国高海拔地区的特点，在三个实际高海拔点武汉（海拔19m）、西宁（海拔2200m）、海北（海拔3549m）开展了沙尘沉积对750kV 六分裂导线电晕损失的影响，获得了海拔高度对沙尘沉积条件下六分裂导线电晕损失的影响特性。.研究结果可为我国高海拔地区超特高压输电线路优化、导线选型提供数据参考。