1000kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价,成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN·m、爬电距离30250mm的1000kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。试验验证和运行经验表明该支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的要求。     

特高压换流变压器设计方案研究

针对网侧交流系统接1000kV特高压交流,同时直流侧的额定直流电压高达±1100kV的特高压直流——特高压交流的换流变压器的绕组排列进行了不同的布置方案。     

1000kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南一荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价,成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN·m、爬电距离30250mm的1000kV特高压工程用支柱瓷绝缘子.试验验证和运行经验表明该支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南一荆门1000kV特高压交流试验示范工程的要求.     

1000kV交流输电线路架空地线感应电压测试分析

1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流试验示范工程是我国第1个1000kV电压等级输变电工程,测试并掌握该工程的架空地线感应电压水平对特高压交流线路的设计和安全运行具有重要意义。为给我国后续特高压交流线路提供基础参数,1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的系统调试期间,在不同输送功率和单相瞬时人工接地故障工况下,对架空地线进行感应电压测试。通过测试,得到1000kV晋东南(长治)—南阳—荆门特高压交流输电线路的架空地线稳态感应电压水平和暂态感应电压水平。计算结果与测试结果基本符合。对测试结果和架空地线运行方式进行了分析。分段绝缘一点接地的运行方式可大大降低线路损耗。     

1000kV特高压交流支柱瓷绝缘子的研制

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对支柱瓷绝缘子进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和性能评价。成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN.m、爬电距离30250mm的1000kV特高压交流工程用支柱瓷绝缘子。该绝缘子由5个单元件组成,具有优良的机械、污耐压和耐地震特性,可运行于c级污秽等级。试验验证和运行经验皆表明所研制的绝缘子的电气、机械特性等满足特高压交流试验示范工程的要求。     

UHV MOA设定30kA级标称放电电流的必要性

为提高变电站过电压保护及避雷器运行的可靠性,从标称放电电流如何影响1000kV避雷器的保护特性、运行特性,以及特高压变电站的雷电侵入波保护可靠性等方面出发,对1000kV变电站雷电侵入波及通过避雷器雷电流进行了EMTP仿真分析,并按1000kV变电站雷电侵入波平均无故障时间>1500a的要求,根据IEC60071-2、IEC60099-5的基本原则,讨论和分析了1000kV特高压交流系统用无间隙金属氧化物避雷器(MOA)标准,认为设定30kA标称放电电流等级是必要和可行的。     

信息

我国第一条百万伏级特高压交流工程投入建设我国首条特高压电网———国家电网公司的晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程近日在山西省长治市奠基,这标志着我国百万伏电压等级的特高压交流工程进入启动建设阶段。这条1000kV交流和±800kV直流输电网络的晋东南至荆门特高压交流试验示范工程,具有距离远、容量大、损耗低的输电和节约土地资源等特点。北起山西长治南至湖北荆门,跨越黄河、汉江,全长653·8km。工程静态投资人民币约56·88亿元。该电网系统额定电压1000kV,最高运行电压1100kV,自然输送功率5000MV。按照国家电网公司规划…     

1000kV柱式CVT的设计要点及检测

1000kV柱式电容式电压互感器(CVT)是我国晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的重要设备,它的设计不仅要考虑特高压绝缘问题,同时要兼顾误差特性、安装特性等。根据我国1000kV特高压输电工程的需要,在对比柱式结构CVT、SF6气体绝缘电磁式电压互感器、电子式电压互感器(EVT)优缺点基础上,对我国1000kV交流特高压工程用电压互感器进行了选型;分析了1000kV柱式CVT的设计原理、参数选择、结构要求、现场检测方法及附加误差,同时提出1000kV标准电压互感器的结构设计。1000kV柱式CVT的试制成功证明,1000kVCVT符合对1000kV特高压电网电压测量和保护的要求,为我国晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程的顺利进行提供了保障。     

我国首个特高压交流试验示范工程隆重奠基

2006年8月19日,1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程晋东南变电站奠基仪式在山西长治举行。这标志着填补我国百万伏级电压等级空白的特高压交流试验示范工程即将进入实质性建设阶段。特高压电网是1000 kV交流和±800 kV直流电压等级的输电网络,具有远距离、大容量、低损耗输送电力和节约土地资源等特点。1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程包括3站2线,起于山西省长治市境内的晋东南变电站,经河南省南阳市境内的南阳开关     

特高压变压器感应电压试验若干问题的探讨

变压器感应电压试验包括短时感应耐压试验(ACSD)和长时感应电压试验(ACLD)。随着电压等级的进一步提高以及绝缘水平的相对降低,在500kV电压等级中已初步暴露的ACSD和ACLD之间的矛盾越来越尖锐,并已超出GB和IEC等标准规定的范围。尤其对于特高压变压器,各国选择的感应电压试验要求存在极大的实质性差异。为了寻求感应电压试验的统一性原则并满足特高压变压器感应电压试验的要求,以遵循GB和IEC等标准规定的绝缘试验原则为基础,通过对不同电压等级变压器ACLD局部放电预加电压进行比较、调整和分析,指出ACLD局部放电预加电压应以1.1倍测量电压为下限,以85%额定短时感应耐受电压为上限。通过对不同电压等级变压器ACSD和操作冲击试验(SI)的绝缘试验要求和原则进行比较和探讨,指出对于特高压变压器,ACSD额定短时感应耐受电压不再具备确定性意义。为了兼顾特高压变压器的可靠性和经济性指标,应依据系统运行实际进行绝缘设计和试验验证,因此,建议针对特高压变压器开展以叠加操作冲击电压替代交流预加电压进行激发的ACLD试验研究。     

中国首条1000kV单回路交流架空输电线路的设计

1000kV交流特高压输电是目前电压等级最高、技术最先进的交流输电方式。在我国1000kV线路的设计没有直接可供采用的设计原则和设计标准。为满足工程建设需要,合理确定技术原则和建设标准,需要研究和分析与工程建设有关的关键技术和设计方案。结合1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的建设,介绍我国第1条单回路交流特高压架空输电线路的主要设计原则和特点,如设计风速及机械荷载、导线选择、地线选择、绝缘子串片数、绝缘串型及金具、杆塔空气间隙、导线对地高度及交叉跨越距离、导线排列方式和线路走廊等,并将特高压输电线路的主要技术及经济指标与其他电压等级线路作了比较和分析。     

交流1000V级电压的国际标准与我国的标准电压

国际电工委员会（IEC）在1983年发布的标准文件IEC38《IEC标准电压》中,对三相制交流低压受电,在供电电网和受电设备联接点处,推荐了如下的标准电压系列：230／400V277／480V400／690V1000V其中277／480V不得与230／400V及400／690V同时使用,并且在正常供电情况下,偏差范围为±10％。该系列值当时与1980年版的我国标准的国家标准GB156－80《额定电压》存在着差异。代替GB156－80的,是93年发布的GB156－93《标准电压》,对于三相制交流220V至1000（1140）V系统及电气设备的额定电压是这样规定的：220／380V380／660V1000（1…     

1000 kV交流输电系统动态模拟研究

为了准确模拟1000 kV交流输电系统,基于晋东南- 南阳-荆门交流特高压试验示范工程提供的参数,设计了满足要求的高性能线路元件模型(线路阻抗角可高达88．5°)、并联电抗器元件模型、电容式电压互感器及电流互感器等。建立1000 kV交流输电系统的动态模拟系统能够为所模拟系统继电保护装置的设计和选型提供试验条件,并可应用于1000 kV交流输电系统暂态特性的研究。     

1000kV交流特高压支柱绝缘子和套管耐污性能的研究正在进行中

为配合特高压示范工程的建设，国网武汉高压研究院正在进行1000kV交流特高压试验示范工程支柱绝缘子和套管耐污性能的研究。针对现有同等污秽等级地区超高压支柱绝缘子和套管（空心绝缘子）的耐污特性进行的试验分析，武高院提出1000kV交流特高压支柱绝缘子和套管的耐污性能要求，确定了1000kV交流特高压支柱绝缘子和套管（空心绝缘子）的污秽外绝缘参数（包括平均直径、连接长度等）是该研究的主要目的。在这次研究中，武高院将攻克对人工污秽试验湿润条件的控制和涂污方法中干燥与环境温度差的控制以及试品布置方式对污秽试验结果影响的控制等技术难题。     

特高压交流输变电工程设备的电晕试验

为了解特高压级交流输电系统工程设备的电晕特性,针对晋东南—荆门1000 kV级交流输变电示范工程,研究了1000kV交流输变电工程设备电极电晕试验的方案,并利用武汉特高压试验线段开展了特高压设备及设备用典型均压环可见电晕模拟试验研究,1000kV级分裂耐热扩径软导线及分裂导线、管型母线、线路典型均压环和绝缘子串起晕电压的试验。试验获得了特高压输变电工程设备的电晕参数及导线起晕电压与布置高度的关系即起晕电压与布置高度成正比,可为特高压工程建设提供设计参考依据。     

基于有限元方法的1 000 kV级特高压交流线路耐张串均压环优化设计

特高压输电线路绝缘子串电压分布极不均匀,均压环的优化设计对于改善绝缘子端部场强和改变电压分布具有重要意义。应用三维有限元法分别对1000kV特高压交流线路两联、三联和六联耐张串进行了电场计算,计算中考虑了杆塔、导线对电场分布的影响。通过不同屏蔽深度的均压环对电压分布影响的讨论和4种不同形式均压环的对比,建议1000kV特高压交流线路耐张串采用管径为120mm的跑道环,圆形部分中心径为1000mm,联接距根据绝缘子串中心间距决定,放置在第3、4片绝缘子之间。     

特高压交流线路带电作业安全防护用具与措施

1000kV交流特高压输电线路电压高、感应电场强、运行维护难度大,为确保带电作业人员的安全和线路运行维护工作的顺利开展,针对其特点研制了带电作业屏蔽服,按照相关标准对其性能进行了测试。并模拟带电作业实际工况进行了屏蔽服内外场强测量、等电位时流经人体电流测量、进出等电位脉冲电流测量。结果表明登塔过程中和等电位作业时,屏蔽服内场强值为0.4～10kV/m,面罩内部场强值为8.4～137kV/m,等电位作业时流经人体的电流值为32μA。证明研制的屏蔽服能够满足1000kV交流特高压输电线路带电作业安全防护要求,制订的1000kV交流特高压输电线路带电作业安全防护措施可为我国特高压输电线路带电作业的安全开展提供技术支持。     

特高压交流和直流换流变压器技术

800 kV直流和1 000 kV交流输电系统变压器的设计和制造是一种新的挑战,不能通过以较低额定电压变压器的设计经验作外延推算而获得.要求设计能把很高的可靠性,可接受的运输条件,较低的制造成本等因素结合起来考虑.叙述了用于特高压交流和直流换流变压器的分析技术,对特高压变压器开发和设计工作进行了综述并提出了范例.同时讨论了对中国输电系统目前样机设计研究的成果.     

直流偏磁作用下特高压交流电网谐波分布特性分析

地磁暴引起的地磁感应电流（GIC）会对特高压电网、电力设备造成严重危害,甚至导致大面积停电,因此研究GIC对特高压交流电网危害及电网谐波特性具有重要意义。通过绕组间的关系及主漏磁通的影响,采用PSCAD/EMTDC仿真软件建立特高压自耦变压器模型并验证了其准确性。以三华电网全节点模型中的1000 kV电压等级为例,搭建了1000 kV特高压交流电网仿真模型,根据仿真分析了在直流偏磁作用下特高压自耦变压器的谐波特性、1000 kV等级交流电网中谐波电流的分布及其传播特性。     

1000 kV特高压电力变压器绝缘水平及试验技术

中国1 000 kV交流特高压系统绝缘配合不是对 500 kV系统的简单放大,也并未完全依照GB311.1-1997或IEC60071-1-1993标准,是在优化原则下研究确定的。变压器绝缘水平为：雷电冲击耐压2 250 kV、操作冲击耐压 1 800 kV、工频耐压1 100 kV(5 min)。由于特高压变压器各绕组绝缘水平及绝缘试验电压要求不同,而变压器各绕组是通过电磁耦合紧密联系的,工频和操作冲击试验电压在各绕组间按变比传递,因此势必造成有些线端绝缘设计不能按其技术规范所规定的试验电压来考核。此外,特高压电力变压器电压高、容量大、尺寸超大,试验回路尺寸也相应扩大,杂散电感、电容影响也更加突出。这将造成雷电冲击试验电压波形的波头时间拉长,而设计计算一般按照标准波头进行。因此,在特高压变压器绝缘设计中,应关注长波头试验电压的影响。文中详细介绍了中国1 000 kV交流特高压工程用电力变压器的结构特点、绝缘水平及绝缘试验中的特殊问题。