1000 kV特高压中性点电抗器匝间绝缘性能研究

文中主要研究了1000 kV特高压交流输电工程中使用的中性点电抗器的绝缘特性。首先,通过工频过电压分析和特高压工程系统调试期间实测数据,仿真分析了中性点电抗器在冲击电压下的电位分布;接着提出了用于考核中性点电抗器匝间绝缘性能的现场耐压试验方法,并对中性点电抗器在试验中动热稳定性进行了计算及校核,理论论证了现场耐压试验的可行性和适用性;最后文中用于考核特高压中性点电抗器绝缘性能的试验方法在现场得到验证。文中提出的应用于特高压中性点电抗器的现场匝间绝缘考核的试验方案可以作为今后交接试验的参考。     

世界首台特高压HGIS通过现场耐压试验

9月6日,1000kV特高压示范工程南阳开关站C相HGIS(气体绝缘全封闭组合电器)顺利通过现场交流耐压试验,成为世界首台通过现场耐压试验的1000kVHGIS。本次试验由设备主绝缘交流耐压试验、隔离开关断口耐压试验、局部放电试验三部分组成,由河南电力试验研究院负责。电抗器和HGIS是特高压工程两种最重要的设备。8月8日,由河南电力试验研究院负责的我国首台特高压电抗器耐压试验已圆满完成,因此,HGIS耐压试验成功标志着特高压示范工程主设备所有技术难题得以破解。世界首台特高压HGIS通过现场耐压试验     

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。     

车载油浸式空心电抗器工频磁场计算

车载油浸式空心电抗器没有铁心,在进行特高压GIL交流耐压试验时工作电压高,工作电流大,可能在周围产生较强的磁场。为确保现场试验人员和电抗器周边设备的安全,研究电抗器周围工频磁场分布十分必要。文中对车载油浸式电抗器进行了电路建模,然后基于毕奥—萨伐尔定律计算了车载油浸式空心电抗器周围工频磁场分布。文中计算得到的结果与有限元法计算结果相符。相比有限元法,文中算法对计算机性能要求低,计算速度快,能提高电抗器工频磁场计算效率。同时文中计算得到车载油浸式空心电抗器周围工频磁场分布可为特高压GIL现场耐压试验制定安全准则提供参考。     

我国首台特高压电抗器通过交接试验

2008年8月8日,1000kV南阳开关站第一台特高压电抗器现场交流耐压试验完成,至此,我国首台特高压电抗器交接试验全部通过,具备受电条件。     

车载油浸式空心电抗器瞬态温度场计算和分析

车载油浸式空心电抗器进行特高压GIL交流耐压试验时工作电流大,绕组发热功率高。为避免过热故障,研究耐压试验情况下车载油浸式空心电抗器的瞬态温度场十分必要。文中应用有限元法耦合计算了二维轴对称电抗器模型的瞬态温度场和绝缘油瞬态流体场,分析了车载油浸式电抗器的温升和散热特性。车载油浸式空心电抗器依靠绝缘油自然对流散热速率有限,文中计算了两种辅助优化散热措施。外部吹风辅助散热措施易于实现,但散热速率提高有限。环境温度降低辅助散热实现难度适中,降温效果好于外部吹风辅助散热。文中计算结果为特高压GIL交流耐压试验提供了理论参考。     

特高压交流输电系统中110kV并联电抗器试验及匝间短路保护问题辨析

特高压交流输电系统中110kV干式空心并联电抗器在试验、工艺及匝间短路保护等相关方面存在诸多问题。通过与变压器等产品进行横向比较,指出存在的问题主要是由于干式空心并联电抗器特殊的产品结构所引起。为完善并规范干式空心并联电抗器试验项目,解决特高压交流输电系统中面临的实际问题,以电抗器产品技术协议和相关标准为主要依据,结合工厂惯例,借鉴已有研究结论,对存在的问题逐一进行辨析,指出:110kV干式并联电抗器例行试验体系缺乏完整性,建议在产品例行试验中增加并完善小电流分布测试方法及判据要求,规定导线允许电流密度作为绕组工艺分散性控制指标;雷电全波冲击试验作为例行试验代替绕组匝间耐压试验,采用3次负极性(不采用正极性)全波电压进行绕组内(匝)绝缘耐压试验考核,理论上可不要求进行截波冲击试验;绕组局部放电试验不适用,但应在现行工艺条件下(如不采用整体真空压力浸渍工艺),适当控制电抗器绕组表面爬电距离,按无局部放电进行外绝缘设计;借鉴发电机定子绕组匝间短路的横向差动电流保护原理可提高电抗器绕组匝间短路故障检测灵敏度。     

我国首台特高压电抗器通过现场试验

日前，1000千伏南阳开关站第一台高抗现场交流耐压试验完成，至此，我国首台特高压电抗器交接试验全部通过，具备受电条件。     

利用试验变压器和电抗器组合进行电缆交流耐压初探

根据并联电路中电感电流和电容电流的相互补偿原理,拟在试验回路中并联电抗器,通过补偿作用使试验变压器的输出电压、电流均满足交流耐压试验参数要求,从而实现利用普通试验变压器和电抗器的组合进行交流耐压试验。该方法不仅降低了试验人员的劳动强度,提高了劳动效率,也为50～100m的10kV交联聚乙烯电缆的交流耐压试验提供了新的参考。     

国内首台1000kV特高压GIS现场交流耐压试验成功

10月18日18时03分,随着晋东南特高压变电站内高压并联电抗器顶端由880kV试验电压激起的电晕的强烈“噼啪”声瞬间归于寂静,由山西电力科学研究院承担的国内首台1000kV特高压GIS现场交流耐压试验成功!     

特高压带电作业绝缘工器具试验电压优化及安全裕度

针对1 000 kV特高压交流输电线路带电作业绝缘工器具的试验电压偏严格,造成工器具非正常损坏的问题,深入分析了1 000 kV交流输电线路带电作业工况下的工频及操作过电压水平,同时开展了1 000 kV特高压带电作业绝缘工器具试验的电压选取及其安全裕度研究。综合分析后提出了较为合理的试验电压以及安全裕度范围,并对提出的修订值进行了工频耐压验证试验、绝缘材料电气性能验证试验以及带电作业安全性试验验证等,充分分析并证明了其合理性。     

1100 kV GIS现场交流耐压试验放电定位技术研究

在1100 kV GIS设备现场交流耐压试验中,放电定位是其中的一项关键问题和技术保证。为确保设备缺陷检查、处理以及故障隐患排除的顺利进行,针对1100 kV GIS交流耐压试验中放电的定位技术展开研究。首先介绍了特高压交流耐压试验流程。随后结合耐压试验放电的特性,对现有放电定位方法的特点及适用性进行了分析。结合放电定位的实际案例,提出了综合多方信息对放电位置进行准确定位的方法。最后对超声检测信号所包含的信息进行了讨论,证实了依据信号强弱和震荡持续时间进行定位具有较高的准确度。研究内容为后续特高压工程建设以及设备厂家提供了一定参考。     

特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验技术

为了减少开展特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验时可能出现的问题,立足于近年来国内特高压站GIS现场试验积累的经验,从特高压1100 kV GIS的结构特点、试验方案的选择、试验频率和加压程序的考虑、试验接线中的注意事项及试验判据等各个方面对特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验技术进行了系统性的介绍。并详细地分析了试验过程中的关键点,给出了试验参数估算的算例,为设备配置和试验电源选取提供依据。特高压1100 kV GIS交流耐压试验电压高、设备容量大、套管高度高,给现场试验带来诸多难题,应提前做好充足的准备。     

1000kV交流输变电工程设备的外绝缘特性

针对晋东南—荆门百万伏级交流输变电示范工程,研究了交流输变电设备空气间隙的工频、操作和雷电冲击电压放电特性,典型分裂耐热扩径软导(母)线及分裂导线、管型母线基于不同空气间隙的工频、操作及雷电冲击电压特性及高海拔对绝缘子污耐压的影响。通过这些真型试验研究,获得了我国特高压技术研究的基础试验数据,其研究成果可为特高压工程建设提供设计参考依据。     

GIS不停电交流耐压装置的研制及现场应用

交接试验中的交流耐压试验是开关类设备必须进行的试验项目,需要在停电的情况下进行。为了探索高压开关设备在不停电情况下的交流耐压试验方法,提出了一种同频同相交流耐压试验方法,并依据此原理设计了试验装置。研究表明：同频同相试验方法完全适用于现场不停电情况,所研制的试验装置通过了试验室不同异常情况下的考核,验证了该试验方法和装置的有效性,并成功地应用于现场耐压试验。     

论使用谐振装置对大电机交流耐压试验的可行性

电站工程调试中,对电机进行交流耐压试验是经常进行且必不可少的重要的工作步骤.常用的办法是用调压器和试验用变压器及一些仪器、仪表配套使用.但对大电机的交流耐压试验,一般试验设备很难满足要求.使用谐振装置对大电机进行交流耐压试验的方法,经过现场实际运用取得了很好的效果.此方法可在电站、化工、冶炼等行业中广泛推广使用.     

关于220kV HGIS交流耐压试验放电及故障分析

HGIS现场安装后,使用变频串联谐振方法进行交流耐压试验是比较有效的检测手段,通过耐压试验可以发现安装质量问题;文中的两起放电故障是通过耐压试验发现的,根据对放电原因的分析,区分放电性质,检测出故障部位,保证安装质量。     

磁控并联电抗器的应用研究

为了限制过电压和补偿线路充电功率,需要在超高压交流输电线路装设高补偿度的并联可控电抗器。在推导了磁控并联电抗器（MCSR）模型的基础上,建立了超高压系统的仿真模型,且对动态无功补偿及限制甩负荷过电压进行了仿真。仿真结果表明,在线路传送功率发生较大变化时,MCSR能够实时动态补偿无功功率,使线路末端电压基本保持不变。     

特高压变压器绝缘结构

特高压交流变压器和特高压换流变压器容量大,耐受电压水平高,特别是特高压换流变压器需耐受交直流复合高电压,内部电场分布复杂,代表了变压器油纸复合绝缘和出线装置设计和制造的最高水平。为推进特高压输电工程,根据特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程的实践,给出了特高压交流变压器、特高压换流变压器的绝缘结构特点,分析了两种特高压直流换流变现有引线装置和套管的特性,介绍了特高压变压器、换流变的主、纵绝缘设计要求和型式。在此基础上,提出了特高压变压器(换流变)出线装置和套管的国产化推进方案。