±800kV直流二聯(lián)復合絕緣子耐張串均壓環(huán)參數(shù)設計

介紹了±800kv直流棒形懸式復合絕緣子的研究、設計及試驗等情況。研究的硅橡膠傘套材料直流配方,經(jīng)1500h紫外線老化試驗,其性能指標均超過中國南方電網(wǎng)有限責任公司企標《±800kv直流輸電用線路棒形懸式復合絕緣子》的規(guī)定;采用低堿玻璃纖維芯棒制成的復合絕緣子,在長期直流電壓作用下不會因離子遷移導致其機械性能顯著下降;金屬附件鋅套按直流盤形懸式瓷絕緣子重量不小于5g要求設計,其使用壽命超過瓷絕緣子;通過對±800kv線路"i"形直流棒形懸式復合絕緣子的均壓特性研究,建議均壓環(huán)配置高壓側采用大小均壓環(huán)結構。

500kV耐張串使用復合絕緣子的力學試驗研究

本文介紹了500kv輸電線路耐張串使用復合絕緣子的三種檢修攀爬方法,用于消除線路運行、維護單位對檢修維護500kv耐張串在使用復合絕緣子時的疑慮,提高輸電線路的抗污閃能力,拓寬復合絕緣子在500kv輸電線路耐張串中的使用前景。

220kv耐張復合絕緣子雙串在沿海一些嚴重污穢地區(qū)得到了局部應用,但一直未得到大范圍推廣,主要是對耐張復合絕緣子雙串在運行過程中發(fā)生機械性能下降或因內部缺陷導致斷裂等問題存在疑慮。分別以2×lgj-400/35型雙分裂導線和1×lgj-400/35型單導線為例,簡要分析220kv耐張復合絕緣子串可行性,并進行優(yōu)化設計,達到可偏轉、安全強度高、少維護、免清掃。

110kV耐張復合絕緣子串的優(yōu)化設計

對500kv輸電線路耐張串在使用復合絕緣子時的力學負載進行了試驗、分析與三維有限元模擬研究,在力學機械性能方面驗證500kv耐張串使用復合絕緣子的可行性,提高輸電線路的抗污閃能力,拓寬復合絕緣子的使用前景。復合絕緣子以重量輕、強度高、耐污閃能力強及免維護等優(yōu)點在輸電線路中得到廣泛應用。新建線路工程中復合絕緣子的使用量已超過1/3,并取得良好的運行效果,有效遏制了大面積污閃事故的發(fā)生,大大減輕了污穢地區(qū)繁重的清掃及零值檢測等運行維護工

總結了廣東電網(wǎng)復合絕緣子了應用于耐張串的運行情況,對運行后220kv耐張串復合絕緣子進行抽樣試驗,并對抽樣試驗結果進行了分析。討論了耐張串復合絕緣子使用中擔心的主要問題,對今后耐張串復合絕緣子的設計、選型及運行提出建議。

為保證復合絕緣子作為耐張串應用于特高壓工程的安全性,有必要對絕緣子串斷聯(lián)進行研究,尤其是對影響沖擊系數(shù)的關鍵因素進行研究。設計復合絕緣子串斷聯(lián)試驗系統(tǒng),并制定實施方案。對兩聯(lián)耐張復合絕緣子串斷聯(lián)進行試驗,用動態(tài)力測試系統(tǒng)記錄試驗過程中絕緣子串張力的變化情況,通過計算得到在不同張力條件下斷聯(lián)工況的絕緣子動力影響系數(shù)。對復合絕緣子串斷聯(lián)進行數(shù)值計算,用試驗數(shù)據(jù)對數(shù)值計算進行驗證。用數(shù)值計算方法研究聯(lián)板結構高度、檔距對沖擊系數(shù)的影響,為進一步研究復合絕緣子的機械性能和制定相應的設計規(guī)范提供參考和依據(jù)。

為給特高壓直流變電外絕緣設計提供試驗依據(jù),在實際海拔1970m條件下對4種復合支柱絕緣子和2種瓷支柱絕緣子進行了恒壓升降法直流污閃試驗,研究了高海拔條件下鹽密、灰密以及絕緣子材質和幾何形狀等因素對其直流污閃特性的影響。結果表明,污閃電壓隨鹽密、灰密的增大而下降,并分別符合冪函數(shù)關系;鹽密與灰密對污閃電壓的影響相互獨立;用最小二乘法可以得到給定結構絕緣子的直流污閃電壓計算公式。比較不同絕緣子的污閃特性表明,復合支柱絕緣子直流污閃特性優(yōu)于瓷支柱絕緣子,單位絕緣高度直流污閃電壓隨芯棒直徑增加而減小。以上結果可為我國高海拔地區(qū)直流輸電外絕緣配置的選擇和設計提供參考。

從理論計算和試驗驗證2方面探討復合絕緣子用于500kv交直流線路耐張串的可行性。首先模擬計算耐張串復合絕緣子運行中的機械性能,即從扭轉載荷、拉力和均布橫向載荷、拉力和集中橫向載荷3方面分析復合絕緣子用于耐張串時的靜態(tài)力學性能;從斷聯(lián)、脫冰跳躍、舞動、動態(tài)風4方面分析復合絕緣子用于耐張串時的動態(tài)力學性能。其次,對運行中的500kv耐張串復合絕緣子進行2次綜合性抽樣檢測。結果表明:當合理地選取耐張串并聯(lián)數(shù)和復合絕緣子的額定機械強度時,500kv復合絕緣子用于耐張塔的力學性能完全滿足要求;用于耐張串的復合絕緣子在運行多年后所有性能均未發(fā)生下降。

針對500kv四聯(lián)耐張絕緣子串的特殊結構,從設計原理、工具配置和現(xiàn)場應用等方面介紹了利用新材料、先進的結構以及適合的操作方法,解決帶電更換整串的問題。

“泰光牌”±500kV耐張復合絕緣子掛網(wǎng)運行

介紹了山東泰光±500kv耐張復合絕緣子掛網(wǎng)情況,從防污閃、經(jīng)濟效益等方面與瓷絕緣子或涂rtv涂料進行了比較運行經(jīng)驗證明,在線路耐張串中可推廣使用復合絕緣子。

500kv線路的傳統(tǒng)盤形瓷耐張絕緣子過于沉重、抗污閃性能不足、零值和經(jīng)濟性能差的問題越來越突出,需要采取新的技術措施。復合絕緣子以其重量輕、機械強度高、防污閃性能好等優(yōu)點,已經(jīng)在電力線路中的懸垂串中取得了良好的效果,解決其安全系數(shù)的選取問題是復合絕緣子應用于500kv線路耐張串上的關鍵問題。為此,從對比研究的思路出發(fā),運用架空導線非線性動力學的分析方法,分析比較耐張復合絕緣子和懸垂復合絕緣子在動態(tài)力下的沖擊系數(shù)。結果表明在斷聯(lián)、脫冰跳躍、舞動、臺風等動態(tài)力作用下,耐張復合絕緣子的總體動態(tài)力沖擊系數(shù)不大于懸垂復合絕緣子,得出結論:耐張復合絕緣子的安全系數(shù)與懸垂復合絕緣子一樣取3是合適的。

第30卷第12期電網(wǎng)技術vol.30no.12 2006年6月powersystemtechnologyjun.2006 文章編號：1000-3673（2006）12-0083-04中圖分類號：tm215.92文獻標識碼：a學科代碼：470·4037 ±800kv特高壓直流棒形懸式復合絕緣子的研制 滕國利，魏寧，徐禮賢 （山東泰光電氣有限公司，山東省淄博市255020） developmentofuhvdc±800kvlongrodsuspensioncompositeinsulator tengguo-li，weining，xuli-xian （shandongtaiguangelectricalequipmentco.,ltd.，zibo255020，shandongpro

山東泰光電氣有限公司研制的±800kv特高壓直流棒形懸式復合絕緣子系列產(chǎn)品是世界上用于特高壓輸電線路外絕緣的最新技術產(chǎn)品。文章介紹了±800kv特高壓直流棒形懸式復合絕緣子絕緣距離的2種推算方法,按已有直流線路推算和按試驗數(shù)據(jù)推算結果相差不大。此外還討論了復合絕緣子的老化問題及機械動載性能。

廣東省500kv惠汕甲線60支耐張串試用國產(chǎn)復合絕緣子已運行4年,2006年對其中4支耐張串復合絕緣子進行了抽檢試驗,文章對試驗結果進行了分析,總結了廣東電網(wǎng)復合絕緣子應用于耐張串的運行經(jīng)驗,討論了耐張串復合絕緣子的運行維護問題,證明了污穢地區(qū)耐張串試用復合絕緣子的可行性。

復合絕緣子積污發(fā)生污閃是輸電線路運行的常見事故,對復合絕緣子尤其是更加容易積污的特高壓直流懸式復合絕緣子的防污研究就顯得更加重要。通過風洞試驗、空氣流場測試和空氣流場的數(shù)值模擬,對±800kv特高壓懸式復合絕緣子典型傘形進行了研究。結果表明:3種傘形的復合絕緣子的流場特性均優(yōu)于瓷絕緣子,均屬空氣動力學優(yōu)良流型的絕緣子,其中一大兩小一中傘形的絕緣子性能最好。

特高壓交流輸電電壓等級高,變電站金具電暈問題將更為突出,可能影響變電站的安全可靠運行,需通過金具參數(shù)優(yōu)化降低金具表面的電場強度以達到防暈降噪的目的.為保證特高壓交流變電站耐張瓷絕緣子串均壓環(huán)滿足工程防暈降噪要求,建立絕緣子串和均壓環(huán)的三維靜電場有限元模型,對絕緣子串電位分布和均壓環(huán)表面電場分布進行了計算,全面分析了均壓環(huán)中心直徑、管徑和罩入深度對絕緣子串電位分布和均壓環(huán)表面電場分布的影響.在綜合考慮各影響因素的前提下,提出了均壓環(huán)參數(shù)優(yōu)化配置建議.

為滿足我國特高壓直流工程建設的需要,該文通過人工污穢試驗,對3種超、特高壓直流復合絕緣子短樣及4種不同型式瓷和玻璃絕緣子的直流污閃特性進行了比較分析。結果表明:復合絕緣子的污穢影響特征指數(shù)a為0.267~0.291,小于瓷和玻璃絕緣子;其沿面50%閃絡電壓梯度和爬電距離有效系數(shù)均高于瓷和玻璃絕緣子;復合絕緣子耐污性能優(yōu)于瓷和玻璃絕緣子,污穢越嚴重,其耐污性能越明顯;絕緣子傘裙結構和型式對其污閃特性有重要影響。

500kv緊湊型輸電線路部分均壓環(huán)由于結構設計和安裝方式不合理,電暈現(xiàn)象嚴重,需要對其結構進行優(yōu)化和改造以抑制電暈放電。為此,使用紫外成像儀沿線觀測導線和桿塔金具,找出了有明顯電暈現(xiàn)象的均壓環(huán),確定了放電位置和強度,運用三維有限元方法建立了緊湊型直線塔模型,計算了該均壓環(huán)的電場分布,分析了其球頭和環(huán)體產(chǎn)生電暈的原因,提出了均壓環(huán)的結構優(yōu)化方案,將環(huán)表面最大場強由3868v/mm降低至2475v/mm。根據(jù)優(yōu)化方案制造的新均壓環(huán)掛網(wǎng)運行后的結果表明,球頭和環(huán)體無電暈,防暈效果顯著。該研究可為今后超、特高壓線路防暈金具的設計、制造和安裝提供研究經(jīng)驗和思路。

中國電機工程學會高壓專委會2007年學術年會論文集 ±800kv直流工程換流站戶外直流場復合絕緣 的選擇 宿志一高海峰 中國電力科學研究院 摘要介紹了室溫硫化硅橡膠涂料（rtv涂料）在我國±500kv直流換流站中的應用情況，同時，對rtv涂料 在交流系統(tǒng)中的大量使用經(jīng)驗進行了總結。在試驗及運行經(jīng)驗總結的基礎上，對±800kv特高壓直流示范工 程換流站直流場戶外絕緣的設計提出了建議。 關鍵詞特高壓直流；復合絕緣；室溫硫化硅橡膠 1前言 ±800kv直流換流站站址選擇在大氣污 染較重的地區(qū)（如交流系統(tǒng)中等污區(qū)）時， 其直流場可以戶內場，也可以選擇采用復合 絕緣的戶外場。這需要進行認真的技術經(jīng)濟 比較，其中技術比較不僅有外絕緣問題，還 有整個直流場的設計、設備的選擇及其機電 參數(shù)的確定以及絕緣子的制造能力等。采用 戶外場，復合絕緣還存在采用全復合絕緣子 （包括設備套管）