1000 kV级交流输电线路带电作业的试验研究

在国内首次系统地开展了交流1 000 kV输电线路带电作业研究。在对1 000 kV交流特高压输电线路的过电压水平计算分析的基础上；通过试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙；确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度；研制出了能满足1 000 kV带电作业安全性要求的屏蔽服装；进行了安全防护试验；提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。研究结果可为1 000 kV输电线路的工程设计和带电作业提供技术依据。     

特高压交流输电线路带电作业现场应用试验

为了验证1000kV交流输电线路带电作业技术研究成果,并为1000kV试验示范工程开展带电作业提供实践经验,在1000kV交流特高压试验基地试验线段上进行了带电作业现场应用试验。试验对1000kV带电作业最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度、安全防护、电位转移等技术要求进行了现场应用试验研究。结果表明1000kV特高压交流输电线路开展带电作业是安全、可行的,1000kV交流输电线路带电作业技术的研究成果能有效指导带电作业的安全开展。     

超/特高压交直流输电线路带电作业

随着我国电网的快速发展,超/特高压输电线路相继建设并投入运行,为给超/特高压输电线路带电作业开展提供技术支撑,结合交流750kV、1 000kV和直流±660kV、±800kV输电线路特点,通过试验和理论计算,获取了带电作业关键技术参数,确定了作业人员安全防护原则,研制了大吨位绝缘提线工具和绝缘子更换卡具,并根据研究成果制定了超/特高压线路带电作业技术导则标准。现场应用的成功开展表明,超/特高压线路开展带电作业是安全、可行的。超/特高压输电交直流输电线路带电作业技术研究成果能有效指导带电作业的安全有序开展。     

1000kV河泉线输电线路带电作业安全防护研究

随着特高压输电网建设速度加快,1 000 kV交流特高压输电线路逐步成为跨区电网主要能源通道,为提高其供电可靠性,减少临停次数,特高压输电线路带电检修至关重要。1 000 kV交流特高压输电线路电压等级高、电场强度大、杆塔高大,增加了带电检修的难度。通过分析1 000 kV河泉线进电场方式,校核带电作业安全距离,阐述了屏蔽服和电位转移棒的重要性,达到特高压带电作业安全防护的目标。     

输电线路带电作业的安全防护

超高压输电线路,特别是特高压输电线路运行时产生的电场很强,故带电作业中的安全防护十分必要。分别讨论了输电线路带电作业中强电场、电流及静电感应对带电作业人员安全的影响;介绍了输电线路带电作业安全防护用具屏蔽服和静电防护服的原理及功能;讨论了≤500 kV输电线路带电作业中进入等电位人员体表场强规律,并针对安全影响因素对≤500 kV输电线路带电作业的安全防护进行了研究;在750 kV带电作业安全防护研究中,重点进行了750 kV带电作业用屏蔽服的试验研究,并对试验结果进行了分析,对衣服的屏蔽效率、电阻及制作特点等方面都提出了新的要求;针对1 000 kV输电线路电压更高、电场更强的特点,提出了1 000 kV输电线路带电作业安全防护的基本要求。研究结果可为超/特高压输电线路带电作业安全防护提供依据和技术支撑。     

1000kV级交流输电线路带电作业研究

在国内首次系统地开展了交流1000kV输电线路带电作业研究。在对1000kV交流特高压输电线路的过电压水平计算分析的基础上，通过试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙，确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度，研制出了能满足1000kV带电作业安全性要求的屏蔽服装，进行了安全防护试验，提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。     

1000kV输电线路带电作业安全距离研究

为确定1000kV交流特高压输电线路带电作业的安全距离,分析了我国第一条特高压线路带电作业操作过电压水平及概率密度,介绍了带电作业危险率计算过程和修正方法,结合特高压输变电试验示范工程的实际进行了各种工况位置的安全距离的试验研究,得出1000kV输电线路直线塔边相、中相、耐张串的带电作业安全距离的操作冲击放电特性,通过危险率计算分析确定了1000kV交流输电线路带电作业最小安全距离。研究结果可为1000kV交流特高压输电线路的带电作业提供依据和技术支撑。     

1 000 kV交流输电线路带电作业组合间隙研究

1000kV特高压交流输电工程已开工建设,为保证其投运后线路带电作业能安全进行,需进行1000kV交流输电线路带电作业组合间隙研究。文章结合晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的实际,计算分析了线路带电作业时的过电压水平;通过试验得出了1000kV交流输电线路直线塔边相、中相、耐张串带电作业组合间隙的操作冲击放电特性。并在此基础上进行了带电作业危险率的计算分析,研究确定了1000kV交流输电线路带电作业最小组合间隙。     

1000kV同塔双回线路感应电压和电流的计算分析

同塔双回输电线路在一回运行、一回检修时,检修回路及地线中会产生感应电压、电流。使用EMTP仿真计算了1 000 kV交流特高压同塔双回输电线路1回线路停运检修时,运行回路对检修回路和地线的感应电压、电流,并对输电线路和地线上的感应电压、电流的影响因素进行了分析。可为特高压同塔双回线路检修及带电作业等方面的工作提供参照依据。     

带串联间隙1000kV特高压交流输电线路避雷器关键技术参数分析

为提高交流特高压输电线路的耐雷水平,调研收集了交流特高压输电线路的研究成果。结合中国交流特高压示范工程运行经验,并采取仿真计算和试验验证的方法,从本体参考电压、标称放电电流、能量吸收能力、放电电压、保护水平等方面对交流特高压线路避雷器的关键技术参数进行了分析。根据研究结果,提出对于特高压交流线路避雷器,其本体直流参考电压应≥1 086kV;标称放电电流应为30kA;2ms方波通流能力应≥1 500A;雷电冲击50%放电电压应≥2 900kV;雷电冲击残压≤2 150kV。     

特高压紧凑型线路带电作业人员体表电场仿真计算

1 000 kV特高压交流紧凑型线路三相导线布置紧凑且相间无接地构件,使得带电作业电场环境更为严峻,为确保线路建成后带电检修工作的安全开展,采用有限元法仿真计算了特高压交流紧凑型线路典型工况下不同作业位置的带电作业人员体表电场,分析了作业人员的体表场强分布特点和变化规律,提出了相应的安全防护措施。计算结果表明,在带电作业过程中作业人员头部和手尖等曲率半径较小的部位场强较大,在等电位工况下其体表场强最大,作业人员穿戴屏蔽效率为60 dB的特高压带电作业屏蔽服可满足安全要求。研究成果可为中国1 000 kV特高压交流紧凑型线路带电作业的安全开展提供技术依据。     

特高压交流试验基地的建设

国家电网公司特高压交流试验基地的建设是我国交流特高压输变电试验示范工程的重要组成部分。为了给我国特高压输电系统工程提供有力的技术支持和服务,介绍了特高压交流试验基地的总体规划、技术要求、主要试验功能和建设中的技术难点。特高压交流试验基地占地14万m2,由220kV电源系统、1km特高压单回试验线段和1km特高压同塔双回试验线段、特高压设备带电考核场、大电流升流装置、电磁环境参数测试场及屏蔽室、环境气候试验室、特高压电晕试验笼以及辅助设施等组成,其中重点就1000kV单回和同塔双回试验线段、特高压设备长期带电考核场、环境气候试验室、电磁环境测量和电晕试验笼的优化设计等进行了讨论。     

1000kV输电线路带电作业保护间隙的研究

为研究1000kV交流输电线路带电作业的保护间隙,确定了它的设计原则和电极结构,根据该保护间隙工频击穿、工频耐压、操作冲击放电试验的结果得出了不同海拔高度下1000kV输电线路带电作业保护间隙间隙距离的最大允许值;在11塔窗中模拟带电作业各实际工况,采用升降法对保护间隙与作业间隙的绝缘配合进行了操作冲击放电试验,验证了保护间隙对带电作业间隙的保护性能,并计算了1000kV带保护间隙带电作业的危险率。最后证明加装保护间隙不仅可提高作业的安全性,而且能有效地减小塔头尺寸。     

±1100 kV接地极线路带电作业绝缘工具最小有效绝缘长度

绝缘工具的最小有效长度是保证带电作业人员安全的重要技术参数,现有标准及研究均无±1100 kV接地极线路相关规定或参考。为了保证接地极线路带电作业安全开展,以±1100 kV接地极线路为例,仿真计算该线路最大过电压水平及波形特征,分别开展典型带电作业绝缘工具的工频、直流、标准操作冲击放电试验,分析试验布置方式、绝缘工具类型、施加电压类型对放电电压的影响,结果表明：短间隙距离情况下直流放电电压最低。最后基于试验结果提出绝缘工具短间距下的工频、直流、标准操作冲击放电特性拟合公式,同时给出了±1100 kV接地极线路带电作业绝缘工具的最小有效绝缘长度参考值。     

降低1000kV变电站避雷器额定电压的可行性

为了优化绝缘配合,提高工程经济性,通过对特高压变电站金属氧化物避雷器(MOA)在不同系统过电压下吸收的最大能量的计算和对我国3个制造企业的MOA电阻片在荷电率为95%条件下的老化性能试验的分析,指出我国1 000kV变电站MOA的额定电压由828kV降低至804kV甚至更低(如780kV)是安全和可行的。额定电压降低至804kV或780kV,可使MOA保护水平分别降低2.9%或5.8%。变电站过电压水平随着MOA保护水平的降低而降低。通过对我国后续1 000kV输电工程变电站过电压计算表明,变电站雷电过电压水平和相地操作过电压可分别降低3%或5%,从而可以提高变电站绝缘安全裕度,或者降低绝缘水平,或降低对变电站进线段最大绕击电流的要求。同时通过对500kV和750kV系统MOA的额定电压进行分析,提出了其降低额定电压的建议。     

1000kV皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数仿真计算

特高压同塔双回线路工频参数仿真计算是编制线路参数现场测试计算书以及系统调试的重要基础,介绍了同塔双回线路工频序参数的计算方法,结合世界首条1 000 kV同塔双回交流特高压线路全线的换位方式提出了相参数计算方法,基于特高压线路基本参数,对皖南-浙北段特高压同塔双回线路工频参数进行了仿真计算,为1 000 kV同塔双回线路参数现场测试提供了重要参考数据.     

昆明高海拔特高压户外试验场的技术特点和研究项目

昆明高海拔特高压户外试验场是特高压工程技术（昆明）国家工程实验室的重要组成部分。该户外试验场装备有净空70 m×70 m的门形架一座和锚塔一组,可方便布置大尺寸的特高压输变电设备、空气间隙和悬挂长真型导线等试品。户外试验场具有目前先进水平的2 250 kV工频试验变压器、7 200 kV冲击电压发生器和±1 600 kV直流电压发生器,以及良好的接地系统,可供交流1 000 kV、直流±800 kV输变电设备及系统进行绝缘试验研究。按照试验目的,户外特高压试验场的试验研究分为三类：校核验证性试验、工程前期研究性试验和科学研究试验。     

750kV变压器长时感应电压试验预加电压时间的探讨

随着750 kV电网覆盖范围的逐步扩大,对比1 000 kV特高压变压器长时感应电压试验标准,中国早期750 kV变压器长时感应电压试验要求较为宽松。调整长时感应电压试验预加电压时间是解决这一问题的有效措施。笔者基于威布尔分布法,根据已有特高压变压器基本绝缘结构试验数据,确定了超、特高压器基本绝缘结构局部放电概率在短时间范围内的扩大威布尔分布参数。结合中国750 kV工频过电压水平,利用油—屏障绝缘局部放电概率扩大威布尔计算公式,同时考虑预加电压、安全系数和局放控制概率水平,对750 kV长时感应电压试验预加电压时间进行了计算和分析,提出了相应预加电压时间的参考值。。