紧凑型升压补偿一体化特高压工频耐压试验系统设计

针对特高压设备的工频耐压试验存在测试系统复杂和对现场电源容量要求大的特点,提出了一种基于新型磁控式谐振变压器的紧凑型升压补偿一体化特高压工频耐压试验系统。该试验系统采用并联谐振补偿方案,结构紧凑。经仿真分析可知,该试验系统电抗调节范围宽,输出电压稳定,且能很好地实现对容性试品的动态并联补偿。当发生并联谐振时,输入功率减小为试品容量的1/27,补偿效果良好。经样机试验,验证了该试验方案的可行性。     

并联电抗器在交流耐压试验中的补偿计算

中小容量被试品进行交流耐压时采用变频串联谐振装置有时反而不便,如需吊车货车运输,耗费时间,显著增加试验成本,而采用轻型的试验变压器又难以满足要求。为此,采用并联电抗器加试验变压器进行合理的简化计算,进而推导出一套所需电抗器的电感计算公式及确定试验变压器高压侧电压与其试验电压、被试品电容、并联电感、短路阻抗的函数关系。在银盘水电站对8.7/10 kV橡塑绝缘电缆成功进行试验,证明了该公式的正确性,且该公式可推广到更高电压等级的交流耐压试验。     

特高压电抗器的现场交流耐压试验

交流耐压试验是考核电力设备绝缘性能最直接、最有效的方法。介绍了在1 000 kV南阳开关站对特高压电抗器进行外施交流耐压试验的情况,利用串联谐振的方法进行特高压电抗器的交流耐压试验,通过对补偿电容器和电抗器的合理组合,可以将试验频率控制在工频45～65 Hz之内,满足试验要求。试验所需设备少,对试验电源容量要求不高,适合在现场使用。     

交流特高压主变局部放电不同试验方法的现场应用比较与分析

大型电力变压器在投运前或大修后都需进行现场局部放电试验的考核,现场局部放电试验作为绝缘系统考核的重要试验项目,其试验技术难度较高,对设备及现场环境要求高,1 000 kV交流特高压变压器作为交流特高压输变电关键设备,由于其电压等级高、容量大、分布电容复杂等原因,现场试验难度更大、要求更高。本文介绍了目前交流特高压主变现场局部放电试验所普遍采用的中频无刷励磁同步发电机组和变频电源试验系统,阐述了两种试验系统因其本身技术原理的不同而在现场试验中呈现的特点,对试验原理、装备特性进行分析,对比分析其现场试验方法的优势及缺点。     

串联谐振试验原理及设备耐压试验中常见问题分析

运用串联谐振原理,利用较小容量的供电电源可完成等效于供电电源30～150倍容量的试验,解决了现场试验电源的容量不足问题,适用于大容量、高电压试品的交接耐压试验和预防性试验。青岛供电公司串谐设备主要应用于110 kV以上电缆及GIS交流耐压试验。在近几年的试验中,遇到了由试验设备或被试品异常引起的种种的问题,对这些问题进行总结归纳并对原因进行分析。     

特高压人工交流污秽试验电源关键参数的选型计算分析

特高压交流污秽试验电源是进行特高压及以下电压等级被试品人工交流污秽和覆冰试验的主要设备,其参数选择是否正确直接关系到试验结果的可靠性。笔者提出了交流污秽试验电源关键参数的计算方法,并分析了各关键参数对特高压及以下电压等级被试品进行交流污秽试验的影响。计算结果表明:对不同电压等级的被试品进行交流污秽试验时,为获得理想的试验结果,应选用不同阻值的保护电阻;进行特高压被试品的交流污秽试验时,污秽试验变压器的抗短路能力至少为其额定电流的9倍,进行超高压及以下电压等级的被试品的交流污秽试验时,污秽试验变压器的抗短路能力至少为其额定电流的6倍。     

变频串联谐振在大中型变压器交流耐压试验中的应用

对变压器进行外施交流耐压,是考验电力变压器主绝缘电气强度的最基本的绝缘试验,是发现电力变压器主绝缘是否合理,绝缘材料有无缺陷和制造工艺是否符合要求的重要手段之一.对于容量大,电压等级高的电力变压器,若用常规试验变压器作交流耐压试验,试验设备笨重,不便搬运,给现场操作带来了困难.而采用变频串联谐振对大容量高     

大容量变压器和SF6断路器耐压试验探讨

阐述了对大容量变压器和SF6断路器进行现场交流耐压试验的基本方法，提出了当现场试验变压器的电压和容量都不能满足要求时，可以采用并联电抗器进行补偿或采用串联谐振装置进行试验的原理和方法，并以实例验证了这些方法的可行性。     

特高压变压器交流耐压及局部放电试验装置

综述了国内外特高压电力变压器交流耐压和局部放电试验装置的现状;以武汉高压研究院特高压试验基地1 000 kV变压器的试验数据为参考,提出了特高压电力变压器的交流耐压和局部放电的试验方法和试验电路。论述了装置中变频电源和高压电抗器的设计方法;进行了750 kV电压等级超高压电力变压器的交流耐压和局部放电试验,对试验数据进行了分析。试验结果证明了该试验装置及试验方法的合理性,同时表明该试验装置具有可靠性高、安全性好、实用性强的特点。     

用配电变压器进行发电机交流耐压

在电力系统的高电压技术专业中,工频交流耐压试验是考验被试品绝缘承受各种过电压能力的有效方法,对保证电气设备安全运行具有重要意义。对于发电机,交流耐压更是交接或大修中的必作项目,但试验现场又往往缺乏具有合适电压等级和足够容量的试验变压器。为了解决这一难题,笔者因陋就简,利用一般的配电变压器代替试验变压器作发电机交流耐压试验取得成功。经过多     

特高压GIS现场工频耐压试验与变频谐振装置限频方案原理

对于特高压GIS现场工频耐压试验，工频谐振装置的现场适应性问题以及变频谐振装置的工频严格性问题将更为突出。通过对试验频率范围进行分类和探讨，指出在试验工频(45~65Hz)范围内，耐压试验具有工频严格性，并在此基础上，提出变频谐振装置限频(限制频率范围)方案原理：通过在试验工频范围内调节频率实现试验回路的调谐，并配置并联电容器以并入或不并入两种不同方式来扩大对试品电容的调谐范围。同时为简化试验装置，提出特高压GIS现场工频耐压试验方案的基本原则：通过合适的试验设备及参数配置，将试验频率限制在试验工频范围内或尽量将其限制在试验工频附近的一定范围内。     

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。     

新型调频式谐振特高压试验电源的参数设计与实现

随着我国交流特高压电网的发展,交流特高压输电技术的试验研究以及交流特高压设备的绝缘考核都需要特高压交流试验电源。针对传统调频谐振式特高压试验电源(UHV frequency tuned resonant test power supply,UHV- FTRTPS)的缺点,结合现有的电力电子技术,对其整体拓扑结构进行了设计,在深入分析整个系统频率特性的基础上,确定频率上、下限分别为30和300 Hz,提出特高压试验电源的主要组成部分的参数设计方案,并以该方案为基础设计一套调频谐振式特高压试验电源装置。实验结果表明,以该方法设计的特高压试验电源装置参数合理,符合设计要求,可满足交流特高压试验研究的需求,对其工程应用及产品化还可起到一定的指导和借鉴作用。     

特高压交流联络线潮流和电压波动特性分析

特高压交流系统的电压特性是调度运行控制关注的重点,从理论上分析了特高压潮流和电压波动特性。基于特高压运行实测数据,定量分析了正常运行时母线电压与短路容量、潮流及有功波动之间关系。并进一步分析了电网发生大扰动下电压波动的影响因素,总结了特高压系统无功和电压控制策略,为特高压交流系统及其扩建工程系统的电压控制提供运行经验。     

交流特高压线路高抗补偿度上限

为避免因高抗补偿度过高而产生的非全相运行谐振过电压,分析了单、双回特高压线路非全相运行谐振过电压的产生机理,给出了从避免产生谐振过电压角度确定高抗补偿度上限的方法。结果表明,线路参数对高抗补偿度上限的影响很小,且单、双回线路的高抗补偿度上限非常接近。在目前线路设计水平和设备制造水平下,在系统频率不低于48Hz的条件下,当高抗补偿度设计值不超过90%时,可确保不产生具有危险性的高幅值非全相运行谐振过电压,故一般可将90%作为高抗补偿度的设计上限;而当高抗补偿度小于85%时,肯定不会发生谐振。作为研究的基础,深入分析了高抗中性点接地电抗的阻抗值偏差、系统频率偏差以及高抗补偿容量偏差对产生非全相运行谐振的条件的影响。     

输电线路可听噪声研究综述

笔者较全面地阐述了输电线路可听噪声控制的重要意义和这些年来国内外的研究成果,说明了导线表面空气电晕放电是交直流输电线路噪声问题产生的原因。系统地分析了交直流输电线路可听噪声的两大类影响因素,即线路结构、设计和施工方面的影响与大气及环境等外部条件的影响。归纳了降低输电线路可听噪声的方法,提出目前工程中较为可行的措施是增加分裂导线的直径和分裂数,改变分裂导线的间距。介绍了国外交直流输电线路可听噪声的限值及目前开展的特高压交直流输电线路可听噪声的限值情况,交流输电线路按照55 dB(A)进行限制,直流输电线路在平原地区按照45 dB(A)进行限制,在高海拔地区按照45～50 dB(A)进行限制。     

UFV-200F失步解列装置的特高压电网实际参数动模试验

晋东南-南阳-荆门交流1 000 kV特高压交流试验示范工程将于2008年内投运,作为该示范工程的配套项目,配置了4套UFV-200F失步解列装置,这是失步解列装置首次应用在特高压电网中。文章介绍了该装置在电力工业电力设备及仪表质量检验测试中心进行的动模试验,结果表明,该装置能够满足特高压电网的运行要求及相关的技术标准。     

特高压输电系统运行特征探讨

交流特高压线路空载电压随线路长度增加迅速升高，沿线产生的容性功率与线路长度和电压平方成比例增长，送电能力随线路长度增长迅速下降。交流特高压的优越性是中、短距离输电，直流特高压的优越性是长距离输电。交流同步大电网存在稳定破坏的隐患，全国电网大区间应采用直流异步互联网为宜。     

晋东南1 000 kV变电站直流系统配置方案

直流系统是为变电站内二次设备提供可靠电源的重要设备,其运行的好坏直接影响变电站乃至电力系统的安全可靠运行。特高压变电站与超高压站相比有直流负荷容量大、二次设备布置分散和直流系统供电距离长的特点。根据晋东南1 000 kV变电站具体情况对直流系统配置方案进行了论证,并通过对多个方案的技术、经济比较,得出了全站配置2套直流系统为最佳方案的结论,并已在工程中实施,获得了较好的效益。     

特高压变电站中带跳线Ⅱ形耐张瓷绝缘子串的均压特性

由于电压等级高,组装形式多样,受上下层构架塔、相间、导线及跳线等的影响,1 000 kV变电站内盘形瓷绝缘子串的分布电压和高压侧的电场分布很不均匀,需要对其均压特性进行研究。运用三维有限元法,考虑构架塔、导线、跳线、金具及相间等的影响,仿真计算1 000 kV特高压变电站采用的带跳线Ⅱ形耐张绝缘子串的电位和电场分布,研究均压环对其分布电压的影响,比较位于不同位置的绝缘子串的电位和电场分布差异,并通过优化最终给出适用于带跳线Ⅱ形耐张瓷绝缘子串的均压环配置方案。所得研究成果对于提高特高压变电站绝缘子的安全运行可靠性,改善特高压变电站内外的电磁环境具有重要意义,已经成功应用于我国特高压交流试验示范工程,经现场观测,运行效果良好。