2km海拔下直流线路金具起晕场强预测修正方法

起晕场强是输电线路金具设计的重要依据,目前高海拔地区直流输电线路金具设计依据的Peek公式是基于低海拔下曲率半径在50 mm以内的细导线电晕放电试验结果获得的。±800 kV直流输电线路金具属于大曲率半径(大于100 mm,下同)和三维结构电极结构,其与细导线结构电极的放电机理不同,因此Peek公式已不再适用于此类直流输电线路金具设计,尤其是高海拔地区直流线路金具的设计。本文针对Peek公式对于大曲率半径和非圆柱体电极起晕场强预测不准确问题,利用海拔2 100 m下昆明特高压试验室搭建的真型直流线路金具试验平台,对模拟金具管和均压环的起晕电压进行了测试。基于起晕场强和曲率半径的关系,首次提出了基于高斯曲率的大曲率半径直流金具电极的起晕场强计算公式的修正方法,为相应海拔地区的特高压直流线路金具设计提供了理论依据。     

西藏高海拔试验基地的功能与设计

西藏高海拔试验基地是国家电网公司根据超/特高压输电发展需求提出的建设项目之一,基地建设对研究高海拔地区输电工程空气间隙特别是长间隙放电特性、导体电晕特性与输电线路电磁环境参数的海拔校正,满足"西电东送"工程需要,以及提升西藏电网高电压试验能力,服务西藏电网建设与发展具有重要意义。该试验基地海拔4300m,主要包括户外试验场、试验线段、人工污秽试验室。在介绍了该试验基地选址和规划设计时考虑的问题、试验研究功能、设计方案、试验设施的主要性能参数后,还介绍了已开展的各项试验研究工作。建成后开展的初步试验研究表明,试验基地能满足高海拔地区超/特高压交直流工程外绝缘与电磁环境试验研究以及西藏电网相关试验研究要求。     

330 kV输电线路均压环优化研究

通过有限元法建立均压环仿真计算模型，对4种不同管径以及2种不同曲率半径330 kV交流输电线路均压环表面场强进行计算分析，在特高压户外试验场以及特高压交流试验基地环境气候实验室开展均压环可见电晕试验研究，获得不同结构型式均压环表面电场分布规律、结构优化试验对比结果以及不同海拔条件下均压环电晕起始电压特性曲线。研究结果表明，通过优化均压环管径以及曲率半径方法，可有效降低均压环表面电场强度，提高电晕起始和熄灭电压，推荐校正算式校正误差小于GB311.1-1997和IEC60071-2:1996所提方法，可为高海拔地区输电线路均压环选型及优化设计提供参考依据。     

1000kV交流同塔双回输电线路刚性跳线电晕特性

1 000 kV特高压交流同塔双回输电线路由于电场间的相互影响,其电晕问题更为突出,根据示范工程开展的同塔双回耐张塔跳线及金具的电场计算结果,需要对跳线及其金具结构进行优化。为获得优化后的跳线及金具电晕放电特性,利用紫外成像仪对笼式和铝管式2类不同结构刚性跳线开展电晕特性试验研究,找出有明显电晕放电的跳线及金具,确定放电位置和电晕起始电压试验值。采用三维有限元方法建立仿真模型,计算场强,分析产生电晕的原因。研究结果不仅验证了电晕特性研究方法的有效性,同时表明优化后的跳线及金具能有效降低电场强度,防晕效果显著。根据研究成果,推荐采用的刚性跳线及配套连接金具满足特高压同塔双回输电线路的运行要求,已应用于示范工程的设计建设中。     

750 kV输电线路电晕损失测量技术

介绍了在西北高海拔地理环境下,750 kV输电线路电晕损失测量技术研究的重点成果。研究了光纤数字化电晕损失测量方法,利用电晕笼获得不同类型750 kV输电线路导线在不同场强下电晕损失的关键参数;借助可移动式电晕笼,在环境气候实验室获得0～4 000 m海拔下750 kV输电线路导线电晕损失的实测曲线;首次提出指数形式以及改进线性形式的六分裂导线电晕损失海拔修正方法;研究结果对不同海拔高度的750 kV输电线路导线结构设计具有参考价值。     

1000kV交流输电线路导线的电晕特性

电晕损耗是超高压及特高压线路损耗的重要组成部分,为深入研究不同导线方案的电晕特性,优化1000kV交流输电线路导线分裂形式及其子导线直径,分析了不同分裂形式和不同子导线直径的导线表面电位梯度、导线起晕电压、导线电晕损耗,研究了高海拔条件对导线起晕电压、导线电晕损耗的影响,对比了各导线方案对不同海拔地区的适应性,最终提出了平原和高海拔地区电晕损耗特性较优的导线配置方案,其有助于保证输电系统经济运行和节约工程投资。     

不同海拔下750kV输电线路导线起始电晕特性研究

为了深入研究海拔0³ 000 m范围海拔对交流输电线路导线起始电晕特性的影响,基于可移动式电晕笼,在武汉、西宁、海北进行了交流6×LGJ-400/50导线的电晕特性试验,用紫外成像仪记录导线电晕放电后产生的光子数。利用"切线法"求取导线的电晕起始电压。通过武汉、西宁和海北3个海拔点导线在晴朗天气下的电晕起始电压测量结果,发现导线起晕电压随海拔升高而显著下降。海拔每升高1 000 m,导线起晕电压降低8.12%。且它们不适合用GB/T 2317.2—2000或GB/T 775.2—2003中校正金具和绝缘子公式进行海拔校正,得到了适合于6×LGJ-400/50导线的指数和线性海拔校正公式,误差<5%,可为工程建设提供参考。     

基于电晕笼的海拔高度对无线电干扰的影响

为深入研究高海拔地区导线电晕无线电干扰问题,以满足我国高海拔输电线路工程需要,利用可移动式电晕笼在4个不同海拔地区开展了多种导线交流电晕无线电干扰试验研究,并对试验结果进行了细致分析,得到了导线表面场强对无线电干扰海拔修正的影响和海拔高度对无线电干扰的影响特性。如果按线性关系修正,所得到的无线电干扰海拔修正系数为3.13dB/1000m,与国外海拔修正系数3.3dB/1000m比较一致。然而,经分析发现,海拔高度和导线交流电晕无线电干扰之间不呈线性关系,海拔越高,海拔高度的变化对无线电干扰的影响越小。通过分析测试结果提出了粗略的海拔修正量与海拔高度的非线性修正关系,并给出了不同海拔高度对应的无线电干扰海拔修正量。最后,推荐了一种适于海拔>3000m地区的高海拔输电线路无线电干扰海拔修正方法,以供我国高海拔实际工程借鉴。     

特高压交流线路金具常见电晕位置及串型优化

基于浙北—福州1000 kV特高压交流线路现场测试结果,研究了特高压交流线路金具的常见电晕问题.借鉴中国1000 kV特高压交流输电线路金具设计、制造、建设及运行经验,根据1000 kV特高压交流线路技术参数开展了悬垂串、耐张串和跳线串均压屏蔽环金具结构的优化设计工作,通过悬垂串的真型电晕及噪声测试进一步验证了金具的优...     

特高压交流试验基地变电构架区可听噪声源特征频率分析

为了改善变电站噪声环境、推进特高压工程建设,通过电晕笼和金具试验测量到的导线及金具噪声频谱,归纳出了电晕噪声主要频谱特性;通过测量特高压交流试验基地及特高压示范工程变电站内变压器的噪声,归纳出了变压器噪声主要频谱特性。在对特高压交流试验基地变电构架噪声进行实测的基础上,分析了特高压交流试验基地变电构架下各噪声源特征频率的分布,得出在合理设计均压环及母线的情况下,变电构架可听噪声对总体噪声贡献很小的结论。该结论可用于指导治理变电站的可听噪声。     

线路绝缘子直流污闪电压修正研究

为了给出线路绝缘子不同污秽分布条件下直流污闪电压线性海拔修正系数,便于在海拔≤2 km地区直流线路外绝缘的设计,实验研究了在实际海拔1 970 m条件下绝缘子电弧的发展特性。研究表明:绝缘子上下表面污秽分布情况对瓷绝缘子直流电弧发展路径影响较大,造成直流污闪电压随海拔升高下降的程度不同。通过比较不同海拔高度下(0与2 km)210 kN钟罩型绝缘子人工污秽试验结果,提出了绝缘子上下表面污秽分布均匀与不均匀两种条件下直流污闪电压线性海拔修正系数分别为6%和3%,并利用大吨位(300 kN)钟罩型绝缘子试验结果验证了该线性修正系数。结果表明,该修正系数也适用于大吨位绝缘子。     

拉萨换流站电容器成套装置外绝缘的设计

拉萨换流站海拔高度4 000 m。为保证电力电容器装置可靠运行,解决高海拔对装置外绝缘影响,主要对拉萨换流站电容器成套装置的外绝缘海拔修正进行了总结。通过采用技术协议对拉萨换流站装置的外绝缘进行海拔修正,对电力电容器装置绝缘配合进行计算,由计算数据确定一个技术性可靠、经济性合理的高海拔修正的方法。用高海拔环境模拟装置进行试验,验证设计的产品外绝缘海拔修正设计合理,安全系数大,能满足该地区的高海拔要求。     

高海拔 500 kV 输电线路绝缘子污闪特性试验研究

针对500 kV交流输电线路高海拔问题,利用西藏高海拔实验基地人工污秽实验室和北京人工污秽实验室,分别对500 kV输电线路工程用典型绝缘子进行了高海拔真实环境和平原地区下的不同污秽条件的人工污秽实验,得到了典型盐密下的绝缘子串的闪络电压,以及闪络电压与海拔高度之间的关系曲线。     

高海拔变电站清水混凝土施工质量控制要点

对清水混凝土表面常见质量缺陷进行分析,结合西宁750 kV、结古110 kV、玉树330 kV等变电站工程应用范例,阐述了高海拔地区变电站工程清水混凝土质量控制要点。     

基于RT-LAB的高空飞艇半实物仿真系统设计

半实物仿真相较全数字仿真可更加高效、精确、快速的反应控制系统的控制特性,以RT-LAB仿真系统为半实物仿真工具,通过建立以高空飞艇为研究对象的半实物仿真系统。使用RT-LAB软件将数字仿真模型转换为半实物仿真系统所要求的实时仿真模型,通过对高空飞艇的飞行控制系统半实物仿真,验证了该半实物仿真系统的可行性以及高空飞艇的飞行控制系统正确性。试验结果表明,使用RT-LAB作为半实物仿真工具可以顺利的为飞行控制系统的试验验证提供有效的保障。     

高海拔地区富氧综合环境研究与应用

针对高原低氧环境对人体造成的危害,对富氧技术在高原地区应用进行研究探讨,确定技术方案并付诸实施,取得显著成效,同时为后续高原建设和开发中的富氧、补氧工作提供参考依据。     

高海拔地区500kV紧凑型线路过电压及防雷特性

通过分析比较多种海拔修正方法,结合工程实际,研究了"德宏-博尚"500 kV高海拔紧凑型输变电工程空气间隙绝缘水平的海拔修正,并推荐了适合该工程的绝缘水平海拔修正方法.进行了德宏-博尚紧凑型线路绝缘水平选择和可靠性分析,并给出了德博线紧凑型线路的最小空气间隙,包括塔头处的相地最小空气间隙以及档距中央导线之间的最小空气间...     

青藏直流工程换流站交流侧外绝缘特性

为获得我国青藏高海拔地区220kV换流站设计依据,结合我国青藏高海拔±500kV直流工程,在4000m左右高海拔地区,开展220kV换流站真型构架典型电极以及棒-板操作冲击、雷电冲击试验研究。利用升降法在2.5～4.0m间隙距离内给出换流站交流侧典型电极操作、雷电冲击放电特性曲线。讨论不同海拔高度下操作冲击和雷电冲击放电电压的校正方法,并给出海拔或大气校正因数。通过分析试验数据,推荐换流站交流侧软母线对构架最小空气间隙的选择方法。研究结果表明,在相同的间隙距离下,棒-板间隙的冲击放电电压较典型电极低,同时,在4000m海拔高度下,雷电过电压成为控制换流站构架尺寸的主导因素。     

高海拔复合绝缘子污闪特性研究

3种不同伞型的复合绝缘子在亲水性状态和 4种海拔高度、两种盐密下进行了人工污秽试验 ,并和典型的电瓷绝缘子做了比较 ,同时也进行了憎水性状态下复合绝缘子的污闪试验。试验结果表明 ,复合绝缘子污闪电压随气压降低有规律地降低 ,而且即使表面丧失憎水性其耐污闪性能也远高于电瓷绝缘子。     

500 kV高海拔紧凑型线路带电作业进入等电位方式探究及现场验证

开展500 kV高海拔紧凑型线路带电作业,如何安全可靠地进入强电场是关键,紧凑型线路塔窗小,组合间隙不够,加上考虑海拔因素,采用常规的带电作业方法通常无法满足相关规程要求的带电作业最小安全距离。通过理论计算和现场验证相结合的研究方式,探索出采用吊篮从塔窗左右内侧面进入强电场安全可靠,危险率最低的结论。