➢ 干燥，晴朗天气， m2 =1 ➢ 雨、雾、雪恶劣天气， m2 =0.8~1 ▪ r： 等值半径(cm)； D：相间距离 ▪ δ ：空气相对密度
7
g Pg /VL2
Pg 三相线路每公里电晕损耗(MW/km) VL 线电压kV
8
分裂导线
▪ 分裂导线：将输电线的每相导线分裂成若干根， 按一定的规则分散排列
集肤效应和邻近效应的程度与导线截面形状 及电流的交变频率有关。邻近效应还与导线间距 离有关，距离越近邻近效应越明显。受集肤效应 和邻近效应的共同作用，导线实际电阻比直流电 阻有所增加，从而导致损耗增加
5
2 电导
▪ 电导是反映线路带电时绝缘介质中产生泄漏电流及导线 附近空气游离产生的有功功率损失的参数。
➢ 0导线材料的磁导率
10
▪ 互感：导体A与导体B相邻，A中电流的变化引起 B中磁通量的变化
MAB＝ψAB/iB
➢ ψAB :导体B中的电流产生的与导体A交链的磁链 ➢ iB：导体B中的电流
▪ 两根平行的，圆柱形长导线单位长度的互感
M 0 ln 2l 1 2 D
➢ l:导线长度 ➢ D:导线轴线间的距离
➢ r = ρ/ S ➢ ρ :电阻率 ，Ω•mm2/km ➢ S: 导线载流部分的标称截面积，mm2
▪ 计算用的ρ比实际标准电阻率大
➢ 交流电阻比直流电阻大，集肤效应和邻近效应 ➢ 多股绞线的扭绞，实际长度比导线大2～3％ ➢ 制造中，实际截面积比标称截面积小
▪ 考虑温度的影响
➢ r t = r 20 [1+a(t - 20)] a:电阻温度系数l D23

a

1 3
aI
aII
aIII
Deq 3 D12D23D31
ln
2l Ds
1ia
ln
2l D12
1ib

ln
2l D31


1ic

ia ib ic 0

0 2
ia
ln
2l Ds
ib
ln
2l D12
ic
ln
2l D31

b

0 2
ib
第二章 电力网各元件的等值 电路和参数计算
2-1 架空输电线的参数 2-2 架空输电线的等值电路 2-3 变压器的等值电路和参数 2-4 标幺制
1
对于三相对称的电力系统，假定所有元件均为星 型接法。对于三角型接法的情况，则可转化为星 型接法。 因此，只要研究其中一相的情况即可。
2
2-1 架空输电线的参数

ia ib ic 0

0 2
ln
D Ds
ia

La
a
ia

0 2
ln
D Ds
La: a相等值电感
12
三相不对称输电线路的等值电感：
三相导线排列不对称时各相导线所交链的磁链
及各相等值电感不相同三相参数不对称
a Lia M ib ic

0 2
b
a
II
III
aI

0 2
ia
ln
2l Ds
ib ln
2l D12
ic
ln
2l D31

aII

0 2
ia
ln
2l Ds
ib
ln
2l D23
ic
ln
2l D12

导线换位
aIII

0 2
ia
ln
2l Ds
ib
4
集肤效应
当交变电流流过导线时，电流集中分布在导 体表面，电流密度由表及里逐渐减小，这种效应 称为集肤效应。
邻近效应
三相导线通过的电流产生的磁场会互相影响， 导致导线电流沿周向分布不均匀，这种现象称为 邻近效应。具体地，相邻导线电流方向相同，则 电流在相邻的外侧加强；如果方向相反，则电流 在相邻的内侧加强。
11
三相输电线路的等值电感：
三相对称正弦电流，与a相导线交链的磁链
➢ 等边三角形对称排列的三相输电线 ➢ 导线半径r,导线轴线间距离D
a Lia M ib ic

0 2
ln
2l Ds
1ia
ln
2l D
1ib
ic
L＝ψ/i
➢ ψ ：与导体交链的磁链，wb，韦伯
➢ i：导体中的电流
▪ 圆柱形长导线单位长度自感
L

0 2
ln
2l Ds
1
▪ l:导线长度 ▪ r:导线半径
▪ Ds :自几何均距
➢ 非铁磁材料单股线：Ds = re-1/4 =0.779r ➢ 非铁磁材料多股线：Ds =(0.724~0.771)r ➢ 钢芯铝线：Ds =(0.7~0.9)r
➢ 一般不超过4根 ➢ 布置在正多边形的顶点上 ▪ 对等值半径(自几何均距)的影响
单导线： req r
d
dd d
d
d
d
d
二分裂：req rd 三分裂：req 3 rd 2 四分裂：req 1.094 rd 3
▪ 分裂导线可以增大导线半径，提高电晕
临界电压，减少电晕损耗
9
3 电感
▪ 自感：导体通过电流时导体内部及其周围就产生 磁场
▪ 泄漏电流：线路绝缘好，可以忽略
▪ 电晕引起的空气游离造成的有功功率损耗 ➢ 电晕：架空线路在带有高电压的情况下，导体表面 电场强度超过空气的击穿强度时，导体附近的空气 游离而产生局部放电的现象 ➢ 临界电压Vcr：线路开始出现电晕的电压
6
电晕临界电压的经验公式：
Vcr＝49.3m1m2δr lg(D/r) kV ▪ m1：导体表面系数，多股绞线m1 =0.83~0.87 ▪ m2：气象状况系数
r0 +jωL0
g0
j ωC0
单位长线路的 一相等值电路
电阻：通过电流时产生的有 功功率损失
电感：载流导体通过交流电 产生的磁场效应
电导：线路带电时绝缘介质 中产生泄漏电流及导线附近 空气游离产生的有功功率损 失
电容：带电导体周围的电场 效应
3
1 电阻
▪ 有色金属导线单位长度直流电阻(Ω/km)
ln
2l Ds
ia
ln
2l D12
ic
ln
2l D32

c

0 2
ic
ln
2l Ds
ia
ln
2l D31
ib
ln
2l D32

13
导线换位
▪ 通过换位使三相参数恢复对称（pp13）
1
D12
D31
2 D23 3
位置1 a 位置2 b 位置3 c
I
c
b
a
c