專利名稱±800kV特高壓直流合成絕緣子

_800kV特高壓直流線路暫態(tài)保護

中國電機工程學會高壓專委會2007年學術年會論文集 ±800kv特高壓直流絕緣子技術和經濟可靠 性分析 吳光亞 1郭賢珊2姚濤1 1國網武漢高壓研究院2國家電網公司 摘要介紹了我國±800kv直流絕緣子的研制現狀及發(fā)展水平。在對其技術和經濟可靠性評估的基礎上，提 出了絕緣子選型方案及考慮的問題。 關鍵詞直流±800kv特高壓絕緣子 1前言 ±800kv直流工程對絕緣子提出了與 1000kv交流工程相同的更高技術要求。與 1000kv交流和±500kv直流相比不同的是 運行電壓比±500kv直流提高了60％，使得 絕緣子的靜電吸塵更明顯和積污特性更差， 污穢外絕緣問題比1000kv交流更突出；支 柱和空心瓷絕緣子的結構高度達14m以上， 比1000kv交流還長4m以上，所承受的拉伸、 扭轉和彎曲負荷更大，其制造更困難等

復合絕緣子因其優(yōu)異的耐污性能和良好的技術經濟性而在特高壓直流輸電線路中有良好的應用前景。對特高壓直流線路耐張串上使用復合絕緣子的機械性能進行研究,通過建立輸電導線有限元模型和耐張串多串絕緣子并聯(lián)模型,仿真計算得到不同并聯(lián)串型布置下,耐張串在各種動態(tài)運行工況下承受的最大動態(tài)機械載荷;對比仿真計算結果,考慮復合絕緣子長期運行的機械可靠性,給出特高壓直流線路上應用復合絕緣子耐張串的推薦選型方案;綜合仿真理論分析和已有的復合絕緣子試驗結果可知,特高壓直流線路耐張串上應用復合絕緣子是可行的。

第30卷第12期電網技術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品是世界上用于特高壓輸電線路外絕緣的最新技術產品。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據推算結果相差不大。此外還討論了復合絕緣子的老化問題及機械動載性能。

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。

直流濾波器是特高壓直流輸電工程直流場重要成套設備之一,筆者在總結前期特高壓直流輸電工程系統(tǒng)研究結論的基礎上,研究分析了+800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設計需要考慮的關鍵問題,包括濾波器形式,直流側諧振,要考慮的典型故障;介紹了用于計算直流濾波器典型故障的模型和方法。以云廣+800kv特高壓直流輸電工程為例,對直流側諧振進行了校核,對直流濾波器設備暫態(tài)定值進行了計算。研究結果表明,云廣±800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設計是合理的,可滿足直流系統(tǒng)安全可靠運行要求。

直流濾波器是特高壓直流輸電工程直流場重要成套設備之一,筆者在總結前期特高壓直流輸電工程系統(tǒng)研究結論的基礎上,研究分析了＋800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設計需要考慮的關鍵問題,包括濾波器形式,直流側諧振,要考慮的典型故障;介紹了用于計算直流濾波器典型故障的模型和方法。以云廣＋800kv特高壓直流輸電工程為例,對直流側諧振進行了校核,對直流濾波器設備暫態(tài)定值進行了計算。研究結果表明,云廣±800kv特高壓直流輸電工程直流濾波器設計是合理的,可滿足直流系統(tǒng)安全可靠運行要求。

2009特高壓輸電技術國際會議論文集1 ±800kv特高壓直流輸電工程換流站 用管母線可見電暈試驗研究 范建斌，谷琛，殷禹，宿志一，李中新 （中國電力科學研究院，北京市海淀區(qū)清河小營東路15號，100192） 摘要：目前我國規(guī)劃和建設有多條±800kv特高壓直流輸 電工程。本文擬通過試驗和仿真計算對±800kv特高壓直流 輸電工程用管母線的可見電暈特性進行了試驗研究。首先在 北京、西寧和拉薩三地進行了不同直徑管母線的可見電暈對 比試驗，然后利用模擬電荷法和氣體放電理論計算得到管母 線負極性起暈電壓。將試驗數據和仿真結果進行對比，兩者 較為吻合。且由試驗和仿真數據均可看出，管母線起暈電壓 隨著對地高度和管母線直徑呈線性變化關系。文中還針對海 拔對管母線起暈電壓的影響進行了討論，給出了工程適用的 海拔校正方法。 關鍵詞：±800kv；特高壓直流

對4柱并聯(lián)閥片進行了試驗,分析了影響±800kv特高壓直流避雷器電流分布不均的因素。結果表明,為達到均流目的,直流1ma參考電壓udc1ma不均勻偏差值應盡量小,且不均勻系數仍由操作沖擊均流特性試驗或雷電沖擊均流特性試驗確定;隨著沖擊電流的增大,不均勻系數逐漸減小。

特高壓直流定位于大型能源基地的遠距離、大容量外送,西南水電基地、東北、西北等煤電、風電基地和跨國電力通過直流輸送。特高壓直流穿墻套管作為換流站直流場和閥廳的連接設備,在整個直流輸電工程中處于"咽喉"位置?！?00kv及以上電壓等級產品的核心技術,只有西門子、abb、阿爾斯通等少數公司掌握。我國已正式投運的三條±800kv特高壓輸電線路和正在建設的兩條±800kv特高壓輸電線路,所用穿墻套管都是國外公司生產。國內套管企業(yè)必須加快特高壓直流穿墻套管的研制力度,研制出具有自主知識產權的國產特高壓直流穿墻套管,支撐我國特高壓直流輸電工程的規(guī)?；ㄔO。

換流閥是特高壓直流輸電工程中主要關鍵設備,其設計的可靠性直接影響直流系統(tǒng)的安全可靠運行。文中介紹了錦屏—蘇南±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥主要技術參數。主要從電壓應力、電流應力、水冷系統(tǒng)、晶閘管參數4個方面和先前投運的向家壩—上海±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥進行了對比分析。驗證了錦屏—蘇南特高壓直流工程晶閘管換流閥整體性能比向家壩—上海±800kv直流工程有所提升,可以長期安全可靠運行;同時也為后續(xù)±800kv特高壓直流工程換流閥的設計和制造奠定了良好的基礎。

換流閥是特高壓直流輸電工程中主要關鍵設備,其設計的可靠性直接影響直流系統(tǒng)的安全可靠運行。文中介紹了錦屏—蘇南±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥主要技術參數。主要從電壓應力、電流應力、水冷系統(tǒng)、晶閘管參數4個方面和先前投運的向家壩—上海±800kv特高壓直流工程晶閘管換流閥進行了對比分析。驗證了錦屏—蘇南特高壓直流工程晶閘管換流閥整體性能比向家壩—上海±800kv直流工程有所提升,可以長期安全可靠運行;同時也為后續(xù)±800kv特高壓直流工程換流閥的設計和制造奠定了良好的基礎。

第38卷第6期電力系統(tǒng)保護與控制vol.38no.6 2010年3月16日powersystemprotectionandcontrolmar.16,2010 ±800kv特高壓直流輸電系統(tǒng)解鎖/閉鎖研究 李少華 1 ，劉濤1，蘇勻1，佟鵬2，史林1，楊健1，馮雷1 （1.許繼電氣股份有限公司,河南許昌461000;2.許昌市供電公司,河南許昌461000） 摘要：基于串聯(lián)雙閥組的解鎖/閉鎖準則，詳細研究了特高壓直流輸電系統(tǒng)各種工況下的解鎖/閉鎖過程及其控制策略。解鎖 極的第一個閥組，同時解鎖極的雙閥組，閉鎖極的第二個閥組及同時閉鎖極的雙閥組采用與常規(guī)直流輸電系統(tǒng)一致的控制策 略；對于串聯(lián)雙閥組特有

直流換流站不同于交流變電站,主回路有很多電子設備,即使很小的直擊雷傳入閥廳也會造成換流閥的破壞。采用避雷針難以達到直流換流站的防雷要求,而采用密集布置的避雷線更為合適,但需對相關參數進行具體分析。為此,采用數值計算方法分析了±800kv特高壓直流開關場內的避雷線參數,參數選擇不僅要考慮絕緣安全距離要求,而且要避免避雷線表面場強過大發(fā)生電暈放電。分析結果表明,避雷線直徑越粗、高度越高,其表面場強越小,而采用雙分裂避雷線可以更有效降低表面場強,并減少雷擊斷線的危害,比單根避雷線更有優(yōu)勢。據此提出了雙避雷線在母線及設備上方架設時的合理直徑及高度,相關結果已用于向家壩-上海及錦屏-蘇南±800kv特高壓直流開關場的設計方案。

介紹向家壩-上海±800kv特高壓直流示范工程的結構和主要參數,基于rtds的一次系統(tǒng)建模需求,分析建模過程中模型等值簡化、處理器分配、濾波器設計和監(jiān)控界面開發(fā)等關鍵技術及解決方案,通過模型閉環(huán)校驗結果,驗證了模型具有良好的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)運行特性,可用于直流保護與控制系統(tǒng)的設備調試。

2009年12月28日，世界第一個±800kv特高壓直流輸電工程——云南至廣東特高壓直流輸電工程成功實現單極投產。云廣特高壓直流工程的建成投產，使我國的電壓等級、電力技術、裝備制造以及電網建設均上了新水平、新臺階，輸變電技術管理水平進入了世界領先行列；將大大增強云南水電送廣東的能力，對于促進西部大開發(fā)戰(zhàn)略、優(yōu)化資源配置、

針對±800kv溪洛渡—浙西（簡稱溪浙）直流工程對浙江電網直流偏磁的影響,開展了受端電網直流偏磁研究。根據浙江電網拓撲結構與廣域大地模型,基于場路耦合的方法建立了溪浙直流受端電網直流偏磁仿真模型,并通過測試結果驗證了模型的準確性。針對浙江電網的特點,提出直流偏磁的治理思路,確定了500、220、110kv變壓器的直流偏磁治理標準分別為20、15、10a。通過多次仿真與試驗修正,提出了電容電阻結合、分階段遞進式的直流偏磁治理方法。經過3個階段,對46座直流偏磁超標的變電站進行了治理,有效的抑制了浙江電網的直流偏磁水平。

中國南方電網有限責任公司成功研制出800kv直流合成絕緣子樣品，經瑞典stri實驗室的相關試驗驗證，完全符合各項電氣技術標準。

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800kV特高壓直流輸電工程交流濾波器優(yōu)化設計

換流站交流側暫態(tài)過電壓水平直接關系到換流站設備的絕緣配合和運行安全。該文分析了換流站交流側暫態(tài)過電壓的機理以及影響過電壓的因素,并依托錫盟—泰州±800kv特高壓直流輸電工程,建立了emtdc電磁暫態(tài)仿真模型,對該工程送、受端換流站交流側的暫態(tài)過電壓水平進行分析計算。結果表明,送受端500kv交流母線若采用額定電壓為396kv的避雷器,保護水平可取761kv,若采用額定電壓為420kv的避雷器,保護水平取858kv。受端1000kv交流母線采用額定電壓為828kv避雷器,保護水平取1460kv。計算結果可為工程后續(xù)研究和建設提供技術參考。