基于高海拔的±500 kV光触发换流阀外绝缘设计研究

当高压设备位于海拔1 000 m以上的高海拔地区时,就会引起电气设备外绝缘强度的降低。为了解决高海拔地区换流阀的外绝缘设计问题,文中结合云南永仁站(站址海拔1 800 m)±500 k V光触发晶闸管换流阀的外绝缘设计,采用g参数法计算了换流阀组件和阀塔内关键位置的最小空气净距,同时用Ansys软件进行仿真分析,并进行了相关试验验证。研究结果对换流阀的结构设计具有指导意义,同时也表明,永仁站换流阀的外绝缘设计合理,能够满足高海拔运行的要求。     

高海拔中压开关柜的设计探讨

据统计,我国65％的地区海拔高度在1000m 以上,33％的地区海拔高度超过了2000m,随着经济不断发 展,特别是西部地区经济的发展,高海拔中压开关柜的需求量越来越大.但按照国内及国外对于成套电气设备的最高 海拔规定,成套电气设备的最高海拔不得超过1000m.与其他低海拔地区的中压开关柜相比,高海拔中压开关柜的 设计、生产及安装要求都不相同.对此,基于高海拔中压开关柜的相关标准及资料,对高海拔中压开关柜的设计进行 全面的阐述和探讨,为往后的工程设计提供帮助.     

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。     

超高海拔光伏电站低电压穿越测试系统设计关键技术

西北高海拔地区太阳能资源丰富,大规模光伏电站并网影响西北电网安全稳定,低电压穿越能力是光伏电站可靠接入西北电网的重要指标。海拔超过4 000m的超高海拔地区开展光伏发电系统低电压穿越能力测试需要解决测试装备的频繁操作过电压与高原电气设备绝缘配合等问题,防止出现绝缘放电事故。测试系统的绝缘放电问题既取决于投切电抗器产生的高频过电压,也与狭小空间内设备布置结构优化设计相关。首先结合光伏发电低电压穿越试验系统,提出了超高海拔地区光伏电站低电压穿越测试装备设计方法,并针对影响瞬态过电压的因素进行了理论分析,提出了抑制试验过程中过电压的有效措施。通过有限元分析方法对车载空间内部的电场强度进行校核,保障超高海拔环境下车载狭小空间结构设计不出现绝缘放电风险点,保障了设备的电气绝缘安全。设计方案成功应用于海拔超过4 000m地区的低电压穿越测试系统,并开展多个电站低电压穿越测试。     

高海拔环境对风力发电电气设备性能的影响及应对措施

正通过对高海拔地区的主要气候特征的分析,阐述了高海拔气候条件对风力发电电气设备性能的影响,从绝缘水平设计、选型等方面提出了高海拔地区风力发电电气设备的应对措施。我国从2008年开始在云南、贵州、青海、西藏等高原地区开发建设风电场,累计装机容量从2008年的80 MW,到2014年超过6 000 MW。高海拔地区气候条件特殊,如气压低、气温低、温差大、雷暴频繁等,对于风机电气设备影     

?400kV青藏联网直流输电线路带电作业安全距离

青藏?400 kV直流联网工程是世界上海拔最高的直流输电工程,其平均海拔为4 400 m,最高海拔达到了5 300 m。目前,对高海拔地区输电线路带电作业的研究很少,尤其是高海拔地区直流输电线路安全距离方面更是缺少相关数据。根据不同海拔地区?400 kV直流输电线路塔头空气间隙放电特性曲线,计算了海拔3 000~5 300 m的放电电压海拔校正系数,并和常用的海拔校正方法的计算结果进行对比分析。结合低海拔地区已有的?500 kV输电线路带电作业的研究成果,计算分析了?400 kV输电线路直线塔带电作业不同作业位置所需的最小安全距离和最小组合间隙。当过电压为1.7 pu时,在海拔3 000、4 000、5 000、5 300 m地区,±400 kV青藏直流输电线路等电位作业人员对横担的最小安全距离分别为3.4、3.9、4.5、4.7 m;等电位作业人员对侧面塔身的最小安全距离分别为2.9、3.4、4.0、4.2 m;最小组合间隙距离分别为3.0、3.4、4.0、4.2 m。研究结果可供?400 kV青藏联网直流输电线路带电作业参考。     

我国海拔最高的电力北斗基准站在西藏那曲建成投运

正2020年9月13日,随着北斗数据的成功回传,我国海拔最高的电力北斗基准站在海拔4 200 m的那曲110 k V变电站建成投运。该站由国网信息通信产业集团思极位置公司支撑建设,开启了高海拔地区北斗系统在电力行业的广泛应用。西藏是全国电力北斗基准站布点最多的省份之一,其中绝大多数基准站都位于海拔3 000m以上,布点多、施工难度大。     

高海拔地区 GIS 现场耐压试验技术研究

以在海拔4300 m开展的藏中联网工程500 kV芒康站500 kV GIS耐压试验为基础,对高海拔地区GIS耐压试验设备外绝缘水平确定、谐振回路参数选择、空气电晕对试验的影响等问题进行了探讨,提出了高海拔地区GIS交流耐压试验参数配置流程,初步验证了以电气设备外绝缘海拔修正方法对试验设备外绝缘水平进行海拔校核是可行的。发现在高海拔地区,回路电晕控制是试验能否成功的关键因素,强烈的局部放电会造成谐振回路参数突变而引起输出电压大幅波动。所研究成果为后续开展高海拔地区GIS交流耐压试验提供了新的见解和成功借鉴。     

高压输电线路悬垂绝缘子串融冰闪络故障的特征及其防治措施

正在进行可行性研究的金沙江中游电站送电广西的±500 kV直流工程线路路经4 000 m高海拔地区,需要确定合理的电力设备外绝缘水平和空气放电电压海拔修正方法。比较分析了国内外现有的电力设备外绝缘和空气放电电压海拔修正方法,并根据以往工程的应用经验,得出如下结论：高压电力设备外绝缘水平海拔修正可使用GB 311.1和GB/T 20635规定的方法,这两个方法分别适用于4 000 m以下和5 000 m以下海拔地区。     

高海拔 500 kV 交流输电线路绝缘子片数选择研究

国内外在海拔2000 m以下高海拔地区已建设投运多回500 kV输电线路,具有丰富的设计、运维经验。但在海拔2000 m以上的高海拔地区,500 kV线路绝缘配置经验及运行数据相对欠缺。伴随澜沧江、怒江、雅鲁藏布江流域水电资源的规划开发以及西藏、川西等高原地区骨干电力网架的规划建设,海拔2000 m以上的高海拔区域将陆续建设多条500 kV线路。依据国网电科院模拟高海拔条件下的低气压进行的全尺寸人工污秽闪络特性试验成果,对污秽条件下绝缘子选择的爬电比距法与污耐压法进行了对比,对双伞、三伞、钟罩等绝缘子的污耐压性能进行比较,探讨了低气压对绝缘子污闪特性的影响及污秽绝缘子海拔修正方法,推荐了高海拔地区500 kV线路绝缘配置方案。     

通用低压电器在高海拔地区使用的建议

我国西部海拔2000m及以上的地区占我国国土面积的35%以上,西部开发、西电东送、西气东输,迫切要求解决低压电器在高海拔地区的使用问题.本文针对高海拔地区气压低、气温低的自然条件,提出通用低压电器在高海拔地区使用时,工作电流、工作电压、分断能力及保护特性的选择建议.     

高海拔交流特高压线路基于电晕条件下的导线选型研究

导线选型研究是特高压交流输电工程的关键技术之一。尤其在高海拔地区,由于空气相对密度大大降低,导线选型研究对线路的可靠运行、环境保护和控制工程投资至关重要。根据1 000 k V特高压交流输电线路电磁环境的限值,采用经过实际工程验证且广泛使用的计算分析方法,研究了1 000 k V特高压交流输电线路采用多种分裂组合导线时其电场强度比值、可听噪声的海拔限值,同时结合导线年费用计算推荐相应海拔区段内的导线选型。经研究,在海拔1 500~2 000 m时,推荐采用8×JL/G2A-720/50导线;在海拔2 000~3 000 m时,推荐采用10×JL/G1A-630/45导线。     

西藏4000m以上高海拔地区变电站设计实践

通过西藏阿里与藏中电网联网工程变电站的设计,结合西藏高海拔地区环境特征及其影响,对高海拔地区变电站的海拔修正系数选取、最小空气间隙取值、电气设备抗震及防低温措施等方面进行了论述,提出应对高海拔地区恶劣环境的措施.     

特高压直流换流站外绝缘海拔修正方法的选择

在±800 kV直流输电工程中,新的换流站将位于海拔1 000 m以上的地区,为保证上述设备可靠运行,需对设备的外绝缘水平进行海拔修正。文章介绍了国内外采用的海拔修正方法,详细比较了各种修正方法对设备绝缘水平的影响,重点分析了对海拔超过1 000 m地区的设备外绝缘耐受电压和污闪电压进行修正的方法,并通过比较分析给出了适于对特高压直流换流站设备外绝缘水平进行海拔修正的方法。     

高海拔地区典型长空气间隙的操作冲击放电特性和海拔校正

研究棒-板和棒-棒空气间隙等典型的空气间隙的放电特性和海拔校正,不仅可为高海拔地区输变电工程空气间隙距离的选择提供参考,而且可为更高海拔地区空气间隙放电电压的海拔校正提供依据。为此,在海拔高度为0m、2 200m、3 000m、4 300m和5 000m的地区,对不同间隙距离的棒-板和棒-棒典型长空气间隙进行了标准操作冲击放电特性试验。根据试验结果计算分析了不同海拔地区典型的棒-板和棒-棒间隙的操作冲击放电电压的海拔校正因数。将IEC 60071-2标准中规定的放电电压海拔校正方法适用范围外延至海拔高度5 000m,对棒-板间隙的放电电压的海拔校正因数进行了计算。试验结果表明,随着海拔高度的升高,棒-板和棒-棒间隙的操作冲击放电电压都降低,棒-棒间隙放电电压的降低幅度要大于棒-板间隙。根据IEC 60071-2标准对海拔校正因数的计算结果在海拔高度为2 200m的地区与试验结果基本一致;但随着海拔高度的增加,计算结果与试验结果的差别越来越大:在海拔高度为4 300m和5 000m的地区,间隙距离约为2m时,计算结果比试验结果小10%以上。     

高海拔地区直流输电线路的电晕损耗

高海拔地区直流输电线路的电晕比低海拔地区更严重,测量和评估输电线路的电晕损耗,对线路设计和经济运行有重要指导意义.因此研制了电晕电流测量装置,并依托特高压技术国家工程实验室(昆明),测量了不同线路结构参数下特高压直流试验线段的电晕损耗,分析了线路结构参数、电压等对电晕损耗的影响,提出了2100m高海拔地区直流输电线路电...     

高海拔换流站相间操作冲击放电特性分析

相间操作冲击放电特性是影响换流站设计尺寸的一个重要方面。我国正在设计建设的青藏高海拔直流联网工程拉萨换流站即将建在约4000m左右的高海拔地区,随着海拔的增加,空气间隙放电电压将明显下降。为解决青藏换流站空气间隙选择和海拔校正问题,首次在平原地区以及近4000m高海拔地区,利用升降法开展换流站真型构架典型电极相间操作冲击试验研究,得到典型电极相间操作冲击放电特性曲线。结合现有标准中海拔及气象校正公式进行分析和比较,并给出校正因数,同时,基于不同海拔点试验数据拟合出线性形式的海拔校正算式。研究结果表明,受到海拔高度影响后,高海拔换流站典型电极相间操作冲击平均击穿场强比低海拔低近40%,提出线性形式校正方法的校正误差小于现有标准中推荐方法,其校正误差绝对值可以控制在4%。     

2000m海拔35kV开关柜母排结构安全净距试验研究

35 kV开关柜母排相间、相对地保证安全的空气距离是在1 000 m以下海拔通过对棒—板间隙的试验得出,棒—板间隙结构与开关柜内部母排结构存在差异,同时高海拔地区大气压力降低,空气间隙放电变得容易,为了得到2 000 m海拔35 kV开关柜的安全净距,文中对开关柜内母排结构进行了分类并设计了模拟试验开关柜,对不同结构母排进行了2 000 m海拔的工频及冲击放电试验。试验通过对不同结构母排施加标准要求的试验电压值,得到相对应的最小不放电距离即安全净距,为2 000 m海拔开关柜的设计、制造提供了参考。     

高海拔直流设备可见电晕特性的试验研究

章整理和分析了中国电力科学研究院与云南电力试验研究所有关换流站阀厅内典型屏蔽环和母线的可见电晕试验数据，讨论了不同海拔高度下起始电晕电压的校正方法(如不同海拔高度直流设备起晕电压校正方法和高海拔直流设备屏蔽环及母线起晕电压的海拔校正方法)，认为目前低海拔换流站阀厅使用的电气设备的电晕性能可以满足海拔2000m使用的要求。     

高海拔电器设备外绝缘校正系数的探讨

由于我国海拔超过1000m的土地和水、煤资源所占比例相当大,因此高海拔电器设备绝缘校正系数如果能找到一个确实有效的通用方法,有利于高低压电器产品的设计简化,便于试验验证,使高海拔电器产品的安全性得到有力保证。我国幅员辽阔,且有泛博的高海拔地区,海拔超过1000m的高原地区大约占国土总面积的65%;海拔超2000m的地区约占35%。而且这些高海拔区域大部分分布在西部地区。这些高原地区的水电资源占全国水电资源的75%～80%;而煤炭资源大部分在新疆、陕西、山西、内蒙和宁夏等西北部地区,因此开发西部水资源、建设火电站及西电东送等不可避免地会遇到高海拔问题。