【正文】 舞動是一種由導(dǎo)線上的非對稱覆冰引起的低頻率(0～3Hz)、大振幅(幾m至十幾m)的振動現(xiàn)象。舞動多在導(dǎo)線覆冰厚度3mm以上、氣溫0176。C左右時發(fā)生。舞動時,全檔架空線做定向的波浪式起伏運(yùn)動。由于振幅較大,容易引起相間或?qū)Ь€對地間的閃絡(luò),造成金具損壞、線路跳閘停電、拉倒桿塔、導(dǎo)線折斷等事故。舞動研究的根本目的是防止舞動發(fā)生,或減小舞動的強(qiáng)度,從而避免或減少舞動所造成的損失。國內(nèi)外專家普遍認(rèn)為,加強(qiáng)各種防舞器的研究和開發(fā)是當(dāng)前防止舞動發(fā)生的重要任務(wù)。通常對有可能發(fā)生舞動的線路采取加大相間距離或加裝相間絕緣間隔棒等措施。次檔距振動隨著大容量、遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)的發(fā)展,分裂導(dǎo)線已普遍被采用。為保證同相各導(dǎo)線間的相對位置,必須在線路上安裝各種類型的間隔棒。次檔距振動就是間隔棒之間導(dǎo)線的振動。其頻率為1～2Hz,振幅為100～500mm,介于微風(fēng)振動和舞動之間。次檔距振動造成分裂導(dǎo)線相互撞擊,損傷導(dǎo)線和間隔棒。國外一般采用增大分裂導(dǎo)線間的距離,縮短次檔距長度,采用不同的導(dǎo)線排列方式,以及換成柔性間隔棒等措施來防止次檔距振動。間隔棒間隔棒是一種防護(hù)金具。特高壓輸電線路中一般采用阻尼間隔棒，一方面是使一相導(dǎo)線中各根子導(dǎo)線之間保持適當(dāng)距離；另一方面是通過自身的阻尼特性，降低微風(fēng)振動和次檔距震蕩對導(dǎo)線帶來的危害。前蘇聯(lián)1150KV輸電線路中，采用兩種形式的間隔棒：一種是整體式環(huán)形間隔棒；另一種是組合式間隔棒。這兩種間隔棒交替布置，間隔棒間距為50~80m。日本1000KV輸電線路中使用環(huán)形間隔棒，間隔棒本體為鋼質(zhì)，線夾與本體采用彈簧連接，屬于柔性間隔棒。經(jīng)研究表明，特高壓線路間隔棒宜采用環(huán)形柔性阻尼間隔棒，不等距離安裝。懸垂金具懸垂金具的作用是把導(dǎo)線通過絕緣子串懸掛到直線塔上，其主要的元件是懸垂線夾。均壓環(huán)和屏蔽環(huán)均壓環(huán)和屏蔽環(huán)雖然因?yàn)榘惭b的地方不同造成其作用不同，但是它們的構(gòu)造和最終目的是相似的。均壓環(huán)的作用是控制絕緣子上的電暈。屏蔽環(huán)的作用則是控制金具上的電暈。絕緣子的電壓分布與其自身的對地電容有關(guān)，對地電容大的絕緣子電壓分布均勻，反之則不均勻。合成絕緣子較瓷絕緣子的對地電容小，電壓分布不均勻，且隨電壓等級的升高不均勻性更加明顯。因此，在高壓輸電線路上使用合成絕緣子就適當(dāng)配置了相應(yīng)的均壓環(huán)（）。均壓環(huán)除具有均壓效果外，還可起到引弧作用，使產(chǎn)生的放電閃絡(luò)發(fā)生于兩環(huán)之間，保護(hù)傘裙不被灼傷。 適用于合成絕緣子的均壓環(huán)有時根據(jù)工程的需要，將屏蔽環(huán)向上延伸，把絕緣子串的最后一片包容進(jìn)來，就稱該環(huán)為均壓屏蔽環(huán)（）。線路上的均壓屏蔽環(huán)對絕緣子串上的金具起了屏蔽保護(hù)作用，也對串上的絕緣子起了均壓作用。在國內(nèi)工程上，均壓屏蔽環(huán)較為常見。在管材的選擇上，一般是鋁或鍍鋅鋼。 均壓屏蔽環(huán)塔桿是支撐架空輸電線路和地線并使它們之間以及大地之間的距離在各種可能的大氣環(huán)境下，符合電氣絕緣安全和工頻電磁場限制的桿型和塔型的建筑物。塔桿桿頭結(jié)構(gòu)、尺寸需滿足規(guī)定風(fēng)速下懸垂絕緣子串或跳線風(fēng)偏后，在工頻電壓、操作過電壓、雷擊過電壓作用下帶電體與塔構(gòu)的間隙最小距離要求。對帶電作業(yè)的桿塔，還應(yīng)考慮帶電作業(yè)的安全空氣間隙。桿塔塔高及塔頭尺寸應(yīng)使導(dǎo)線在最大弧垂或最大風(fēng)偏時仍滿足對地距離、交叉跨越距離的要求。塔桿塔形除了取決于使用條件外，還與電壓等級、線路回路、地形等因素有關(guān)。塔桿的分類塔桿按回路數(shù)分可分為：單回與多回（二回、三回、四回）；按桿塔結(jié)構(gòu)型式劃分：上字型塔、干字型塔、鼓型塔、酒杯塔、門型塔、貓頭塔、拉線塔、拉門塔、懸索塔等。塔桿多數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，少量采用木結(jié)構(gòu)。通常將木結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼柱式結(jié)構(gòu)成為桿，鋼的塔型結(jié)構(gòu)成為塔。330KV以上超高壓線路桿塔主要是鐵塔。根據(jù)結(jié)構(gòu)型式和受力特點(diǎn)可分為拉線塔和自立塔兩種基本形式。拉線塔具有結(jié)構(gòu)受力清晰的優(yōu)點(diǎn)，其風(fēng)荷載主要由高強(qiáng)度拉線承受，主住只承受壓力，是結(jié)構(gòu)材料得到最合理的利用。拉線塔的缺點(diǎn)是拉線占地面積大而自立塔占地面積小。我國從20世紀(jì)70年代開始有330KV線路，自80年代開始有500KV線路。2003年西北電網(wǎng)750KV輸電線路示范工程開工建設(shè)。（a）1000kV拉V塔；(b) 11500kV拉Y塔；(c) 1000kV拉線懸索塔；
(d) 三角布置拉V塔；(e) 1150kV懸索直線塔；(f) 倒三角排列拉V塔 我國超高壓線路常用塔型由于拉線塔受力清晰。結(jié)構(gòu)合理，其中拉線懸索取代了鋼結(jié)構(gòu)的橫擔(dān)，是受力最合理、桿塔指標(biāo)最經(jīng)濟(jì)的塔形，其結(jié)構(gòu)總重比拉線V塔輕25%～40%，但拉線懸索塔占地面積也是最多。：（a）拉線塔；(b)拉門塔；(c) 330kV酒杯塔；(d) 500kV酒杯塔；(e) 330kV貓頭塔；(f) 330kV或500kV 轉(zhuǎn)角塔； (g) 500kV雙回鼓型塔；
(h)750kV字型塔 (i) 750kV干字型塔 拉線塔我國特高壓桿塔塔型選用原則我國既要滿足特高壓輸電線路電氣技術(shù)條件，并能夠承受設(shè)計(jì)條件下的機(jī)械負(fù)荷，又要滿足線路建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的要求。從我國實(shí)際情況出發(fā)，特高壓桿塔塔型選用應(yīng)滿足以下要求：（1）拉線塔選用。 塔可以節(jié)省鋼材，但占地面積大。山區(qū)地形為主的地區(qū)不能使用拉線塔。建設(shè)特高壓輸電線路的目的之一是為了節(jié)約輸電線路走廊，減少占用耕地面積。因此我國特高壓輸電線路不適宜用拉線塔。（2）單回路直線型自立塔的選用。 線路走廊緊張的地方，多用貓頭塔，在一些不緊張的地方適宜用酒杯塔。在我國1000KV特高壓輸電線路工程中，應(yīng)因地制宜地使用酒杯塔和貓頭塔。（3）單回路轉(zhuǎn)角塔的選用。 于單回路轉(zhuǎn)角塔，國內(nèi)大多選用干字塔。這種塔結(jié)構(gòu)簡單，受力清楚，只能用線路走廊少，施工安裝和檢修方便，在我國大量使用。在我國1000KV特高壓輸電線路單回路耐張塔可使用這種塔。（4）雙回路塔的選用。 國內(nèi)外同塔雙回路鐵塔，一般采用三層或四層橫擔(dān)的傘形或鼓型塔型，三相導(dǎo)線垂直排列，可以有效減少線路走廊寬度。我國1000KV同塔雙回路輸電線路宜選用這種塔型。第八章 特高壓變電站常用接線及電氣設(shè)備目前所使用的交流電能，主要是交流帶發(fā)電機(jī)提供的。由于受到絕緣水平的限制，發(fā)電機(jī)輸出端的電壓一般低于30KV。用這樣低電壓將電能遠(yuǎn)距離輸送事實(shí)上是不可能的。因此需要升壓變壓器將典雅進(jìn)行升高后再將電能遠(yuǎn)距離輸送，到用電負(fù)荷地區(qū)后，由于用電設(shè)備都是低壓設(shè)備，所以還需降壓變壓器進(jìn)行降壓后，才能供給用戶使用。進(jìn)行電壓變換就需要相應(yīng)的電氣設(shè)備機(jī)器控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備。在電力系統(tǒng)中，變電站主要承擔(dān)著電壓變換這一主要任務(wù)，其作用包括:(1)提高輸電電壓，減少電能損失。當(dāng)輸送功率一定時，提高輸電電壓就可減小電流，電網(wǎng)損失就會相應(yīng)減少定能損失。(2)降低電壓，分配電能。電能經(jīng)過升壓輸送到用電地區(qū)后，需要經(jīng)過降壓變壓器把電壓降低再分配到用戶，供共用戶使用。(3)集中電流、控制電力方向。在用電地區(qū)，根據(jù)負(fù)荷情況，再由降壓變電站來控制電力流向。變電站進(jìn)行電壓變換，就需要相應(yīng)的電氣設(shè)備極其控制裝置和保護(hù)裝置。變電站的主要電器設(shè)備有電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器以及各種無功補(bǔ)償裝置等。在我國，330~500KV電壓等級，根據(jù)在電力系統(tǒng)中的地位采用雙母線、雙母線帶旁路母線、雙母線分段和一個半斷路器接線方式以提高可靠性。下圖為超高壓使用較多及特高壓可能使用的電氣主接線圖。圖81 雙母線接線圖圖82 雙母線帶旁路母線接線圖圖83 一個半斷路器接線圖由于特高壓線路輸送的容量很大，發(fā)生故障時影響范圍廣，應(yīng)采用可靠性較高的主接線方式。由于特高壓斷路器十分昂貴，在特高壓變電站中，一般采用一個半斷路器的電氣主接線比較合適，它可以保證較高的可靠性。如果進(jìn)線回路較多，還可以采用三分之四斷路器接線。在變電站建設(shè)初期，出現(xiàn)數(shù)目較少時，也可采用三角形接線過度或環(huán)形接線方式。特高壓電氣設(shè)備主要有特高壓電力變壓器、特超高壓線路的高壓并聯(lián)電抗器、特高壓斷路器、特高壓隔離開關(guān)、特高壓避雷器、絕緣子、套管和特高壓電流互感器及電壓互感器。電力變壓器是利用電磁感應(yīng)原理將一個等級或幾種不同等級的電壓和電流的電器。其作用是將不同電壓等級的輸電線路和設(shè)備連接成為一個整體。它由一個或幾個繞組套于鐵心上制成。不同繞阻間通過磁鏈的耦合，使電能得以在不同的電路中傳遞，以實(shí)現(xiàn)傳輸和分配的目的。特超高壓線路的高壓并聯(lián)電抗器主要用于：并聯(lián)連接于電網(wǎng)中用以補(bǔ)償容性無功功率；降低線路上的工頻過電壓；有利于消除同步電機(jī)帶空載長線時可能出現(xiàn)的自勵磁現(xiàn)象。特高壓斷路器既能關(guān)合、承載、開斷運(yùn)行回路的正常電流，又能關(guān)合、承載和開斷規(guī)定的過載電流，因此廣泛應(yīng)用與電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、開關(guān)站及用電線路上，以完成特高壓系統(tǒng)正常運(yùn)行。主要分為有油斷路器、真空斷路器、六氯化硫斷路器等。隔離開關(guān)是一種在分閘位置時其觸頭之間有符合規(guī)定的絕緣距離和可見斷口，在合閘位置時能承受正常工作電流及短路電流的開關(guān)設(shè)備。隔離開關(guān)在關(guān)合位置時能承受工作電流，但不能切除短路電流和過大的電流。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因此結(jié)構(gòu)簡單，只需考慮工作電流的發(fā)熱和短路電流的動、熱穩(wěn)定性。電壓互感器是將一次側(cè)（高壓側(cè)）交流電壓按額定電壓比轉(zhuǎn)換成可供儀表、繼電保護(hù)或控制裝置使用的二次側(cè)（低壓側(cè)）電壓的變壓設(shè)備。電壓互感器使一二次測高低壓電路互相隔離。正常使用時，電壓互感器的變比約等于一二次繞組的匝數(shù)比，兩側(cè)電壓的相位查接近于零。電流互感器是將一次側(cè)（高壓側(cè)）交流電流按額定電流比轉(zhuǎn)換成可供儀表、繼電保護(hù)或控制裝置使用的二次側(cè)（低壓側(cè)）電流的變流設(shè)備。電流互感器的一次繞組通常與需測量、保護(hù)或控制的電路串聯(lián)，二次繞組則與需測量、保護(hù)或控制裝置的電流線圈連接，它將一二次側(cè)高低壓電路互相隔離。正常使用時，電流互感器的一二次額定電流之比與一二次測繞組匝數(shù)成反比。其電流間的相位差接近于零。致謝鄰近畢業(yè)，畢業(yè)設(shè)計(jì)作為畢業(yè)前最后一個重要的課程，經(jīng)過一個多月的艱苦奮斗，設(shè)計(jì)成果終于完成。從對電網(wǎng)、超高壓、特高壓一點(diǎn)也不懂，但是經(jīng)過努力我現(xiàn)在已經(jīng)能夠在老師的幫助下完成特高壓電網(wǎng)的分析，可以說我進(jìn)步很大，而且深入了解我國特高壓建設(shè)進(jìn)度。通過這次設(shè)計(jì)，我對供電系統(tǒng)有了更深刻的認(rèn)識，對以前學(xué)的供電又有了很大的認(rèn)識，溫習(xí)了以前學(xué)的知識。但在設(shè)計(jì)過程中，也遇到了很多問題，我和同學(xué)之間互相幫助，有不懂的地方大家一起商量，一起查閱相關(guān)資料，使我們的知識面擴(kuò)充，更為我以后走上工作崗位的奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在此我還要感謝我的指導(dǎo)老師老師在畢業(yè)設(shè)計(jì)前前后后給了我們很多幫助。在老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，老師從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不厭其煩的講解。另外， 由于本設(shè)計(jì)引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，我是學(xué)習(xí)利用他們的科學(xué)理論來我進(jìn)行這個設(shè)計(jì)的，所以感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。參考文獻(xiàn)[1] [M].北京：中國經(jīng)濟(jì)出版社，[2] DL/T6201997《交流電氣裝置的過電壓和絕緣配合》[3] 國網(wǎng)電力科學(xué)研究院，《1000kV同塔雙回線路真型塔I型串外絕緣特性試驗(yàn)研究報告》.[4] 朱家騮. 《交流電網(wǎng)的過電壓保護(hù)與絕緣配合問題簡述》武漢高壓研究所，[5] 陳維江.《特高壓電網(wǎng)的防雷保護(hù)》武漢高壓研究所.