福州—温州1000kV特高压同塔双回输电线路潜供电流和恢复电压研究

应用EMTPE仿真软件,计算了福州-温州特高压同塔双回线路潜供电流和恢复电压,分析了潜供电流和恢复电压的主要影响因素.通过对福州-温州特高压线路潜供电流和恢复电压的综合分析,提出了高抗中性点小电抗取值建议.     

交流1000kV与500kV/220kV同塔四回线路的潜供电流问题研究

同塔四回线路回路多、间距小,线路间电磁耦合作用更强,使得潜供电流问题更加突出。针对这一问题,分析了同塔四回线路潜供电流产生机理,采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立了交流双回1 000 kV和500 kV/220 kV线路同塔四回线路的模型并计算得到多种运行方式下各电压等级线路的潜供电流与恢复电压。结果表明,500 kV/220 kV线路对1 000 kV线路潜供电流及恢复电压影响较小,但1 000 kV线路对500 kV/220 kV线路影响较大。在此基础上提出各电压等级线路的单相重合闸的推荐时间。可作为交流特高压跨电压等级同塔四回线路工程设计和建设运行的技术参考。     

750kV同塔同窗同相序双回紧凑型线路的潜供电流和感应电压

使用电磁暂态程序(electromagnetic transient program,EMTP),建立了750 kV同塔同窗同相序双回紧凑型线路模型。研究了全线或部分采用同塔同窗双回紧凑型线路时的潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流问题。结果表明,从限制潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流考虑,若线路装设高抗,则不宜在全线采用同塔同窗同相序线路。对此,可以考虑在线路主体采用常规型线路、仅在线路走廊紧张的路段采用同塔同窗同相序布置线路的方案。若同塔同窗同相序线路较短,则潜供电流和感应电压可限制在合理的水平内。对于无须装设高抗的短线路,若能解决开断感应电流问题,也可以考虑在全线采用同塔同窗同相序线路。     

特高压交直流线路同塔架设对交流线路电磁暂态特性的影响

分别建立了±800 kV特高压直流输电线路与500 kV、220 kV交流线路同塔架设的电磁暂态仿真模型,分析了交直流线路同塔架设对500 kV、220 kV交流线路感应电压和感应电流的影响和对500 kV、220 kV交流线路潜供电流和恢复电压的影响。分析结果表明,和双回交流线路同塔架设相比,交直流线路同塔架设时,会对500 kV、220 kV交流线路产生如下影响:220 kV和500 kV交流线路中均会产生感应电压和感应电流;500 kV架设线路高抗时线路故障后潜供电流无过零点,否则潜供电流和恢复电压仅略有增加;由于220 kV交流线路通常不装设线路高抗,所以交直流线路同塔架设对其潜供电流和恢复电压影响甚微。针对500 kV架设线路高抗时潜供电流不过零的现象,提出了解决措施。     

特高压半波长输电线路潜供电弧低压模拟实验研究

潜供电弧是半波长输电技术面临的关键问题之一,因此针对特高压半波长输电线路潜供电弧进行了低压物理模拟实验研究。通过分析半波长线路潜供电流与恢复电压特性,进行回路等效变换,获得满足等价性的低压模拟实验回路拓扑,通过实验获得了不同潜供电流值、恢复电压梯度等组合方案下潜供电弧的燃弧时间,并与常规输电线路的情况进行对比。比较了短路电弧与潜供电弧的电流、电压特征,并通过高速摄像仪获得潜供电弧的运动轨迹,分析了风速等因素对短路电弧与潜供电弧运动的影响机制。研究表明:当潜供电流值<150A,恢复电压梯度<3.9kV/m时,潜供电弧将快速自灭;当潜供电流值>240A,恢复电压梯度>7.0kV/m时,潜供电弧将会长时间燃弧;风力是影响潜供电弧运动与燃弧的关键因素。研究结果可为解决半波长输电技术的潜供电弧问题提供参考依据,同时对常规线路潜供电弧以及长间隙电弧研究具有借鉴价值。     

特高压高补偿度串补线路的潜供电流问题

在特高压线路上加装串补可以提高通道的输电能力,同时也使线路单相故障时的潜供电流存在高幅值的低频振荡现象,潜供电弧难以熄灭,对断路器单相重合闸不利。远距离特高压线路有加装更高补偿度串补的需求,使得串补对线路潜供电流及恢复电压的影响更加值得关注。目前一般采取线路保护联动旁路措施来抑制串补线路的潜供电流问题,但对于高补偿度串补其效果有待分析。另外,串补旁路前,高幅值的低频振荡电流流经线路高抗可能致其饱和,这使得潜供电流及恢复电压特性与将高抗视作线性元件时存在差别,现有研究对此未有涉及。分析了串补对特高压线路潜供电流及恢复电压问题的影响机制,基于典型系统条件仿真研究了提高串补度、高抗饱和对潜供电流及恢复电压的影响特性,并分析了联动旁路时间差异对抑制效果的影响。研究结果可为特高压远距离高补偿度串补线路的工程设计、设备选型提供参考。     

高速接地开关熄灭特高压平行双回线路二次电弧分析

特高压平行双回线路可以使用高速接地开关(highspeed grounding switch,HSGS)熄灭瞬时性单相接地故障及双回线跨线故障产生的二次电弧。文章分析了使用HSGS降低潜供电流和恢复电压的效果,特高压双回线路中各种因素对其熄灭二次电弧的影响。结果表明,双回线跨线瞬时性故障比单相接地瞬时性故障的潜供电流和恢复电压大,线路长度、负荷电流都会影响潜供电流与恢复电压,HSGS单端闭合时不利于熄弧,较高的二次电弧电阻有助于快速熄弧。200 km及以下的特高压平行双回线路使用低电阻、双端快速闭合的HSGS可以有效熄灭二次电弧,使单相重合闸成功。     

金昌—酒泉750 kV同塔双回紧凑型线路换位方式分析

以金昌-酒泉线路(简称金酒线)为例,考虑了多种相序排列或换位方式,对采用T形直线塔的750 kV同塔双回紧凑型线路的线路参数、母线电压的不平衡度进行了分析.研究了不同相序排列或换位方式对潜供电流和恢复电压、感应电压和感应电流的影响.结果表明,由同塔双回紧凑型线路引起的母线电压负序不平衡度较低.但不换位时不接地停运线路上的感应电压较高,因而有必要对金酒线进行换位.通过对不同换位方式下金酒线的不平衡度、潜供电流和感应电压的比较分析,推荐了2种换位方式.     

同塔双回特高压线路潜供电法IL和恢复电压的限制

为保证同塔双回特高压线路重合闸成功率,必须对其潜供电流和恢复电压进行限制.针对特高压线路广泛采用的高抗中性点加小电抗限制措施,分析了同塔双回线路潜供电流的产生机理,研究了不同换位方式对潜供电流限制效果的影响,并提出了中性点小电抗阻抗值的直接计算公式.结果表明,综合考虑潜供电流限制效果和实现可能性,逆相序反向换位最佳.实...     

750kV及特高压输电线路抑制潜供电弧的方法

为使单相自动重合闸在750kV及特高压输电线路瞬时性故障后可靠重合，必须限制潜供电流和恢复电压。基于一个750kV双端电源供电系统模型，对2种熄灭潜供电弧的方法——使用快速接地开关和并联电抗器中性点接小电抗，采用ATP仿真软件进行了潜供电流及恢复电压的计算，分析比较了2种方法的优缺点。依据仿真数据得出，并联电抗器中性点接小电抗的方法降低潜供电流及恢复电压的效果优于前者。同时针对特高压线路采用单相自动重合闸的优势，提出了并联电抗器中性点小电抗的正确取值范围，从而达到抑制谐振过电压、加速潜供电流熄灭，成功实现单相重合闸的目的。     

特高压工程高抗中性点绝缘水平及小电抗选择

为限制1000kV输电线路在各种运行方式下的潜供电流和恢复电压,必须正确地选择中性点小电抗的参数和高压并联电抗器中性点的绝缘水平。中性点小电抗的参数应根据全容量补偿的条件确定,根据实测的线路参数和线路高抗参数计算了小电抗的参数,建议调整4台小电抗的抽头,以便取得限制潜供电流和恢复电压的最佳效果。并联电杭器中性点和中性点小电杭的绝缘水平主要决定于出现在小电抗上的最大工频电压,补偿度愈大,电抗器端部对地的零序电压愈小,则并联电抗器中性点和小电抗相应的绝缘水平愈低。通过工频过电压分析和特高压试验示范工程系统调试期间实测数据的分析,根据2次单相人工接地试验和单开关空载运行单相偷跳的试验结果校核了高抗中性点及小电抗绝缘水平,可供后续特高压交流工程参考。     

1000kV特高压交流试验示范工程单相重合闸研究

对长治—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程采用单相重合闸后的潜供电流、重合闸时间、过电压等问题进行了研究。通过仿真计算得到了特高压试验示范工程潜供电流和恢复电压水平,在此基础上对重合闸时间进行了分析,提出了特高压试验示范工程单相重合闸的时间应不低于0.6s。此外对重合闸过程中的清除接地故障过电压、重合闸过电压以及中性点小电抗的过电压问题也进行了分析,操作过电压水平均在允许范围内,中性点小电抗绝缘水平也满足重合闸要求。研究结果与系统调试结果相符。     

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。     

1000kV紧凑型输电线路的电气参数及电磁暂态分析

分析1 000 kV紧凑型线路的电气参数、工频过电压、潜供电流、操作过电压等,并与常规型线路进行比较。结果表明,紧凑型线路的自然功率较大,其电气参数的平衡性较好;为满足限制工频过电压和潜供电流的要求,紧凑型线路需要较大的高抗容量,其中性点小电抗的阻值也较大。研究发现,紧凑型线路高抗中性点电压较高,在算例中超过了特高压示范工程中相应的耐压水平;为此,建议适当提高线路高抗中性点的绝缘水平。此外,鉴于紧凑型线路的相间距离明显小于常规型线路,还应注意校核相间绝缘水平。必要时,可以考虑采用四星接法MOA来限制紧凑型线路的相间操作过电压。     

乌北-吐鲁番-哈密750kV输电线路工频过电压研究

超高压电网的工频过电压是确定系统绝缘水平的重要依据.750 kV输电线路电阻和电感较小、分布电容大,线路较长,工频过电压比一般超高压线路更为严重.笔者以乌北-吐鲁番-哈密750 kV输电系统为背景,利用电磁暂态程序(EMTP)计算了线路的潜供电流、恢复电压,以及各种运行方式下的工频过电压,并对线路两端高抗限制工频过电压...     

750 kV输变电示范工程单相人工接地故障试验现场实测和计算分析

简述了国家电网公司750kV输变电示范工程750kV官亭—兰州东线单相人工接地试验的试验方法,分析了导致750kV线路工频电气参数实测值与理论计算值存在差异的原因。将短路电流、潜供电流和恢复电压的实测数据与调试前数字仿真预测结果相比较,分析了产生计算偏差的原因,并用电磁暂态计算程序再现了单相接地试验结果。最后,对不同运行工况和线路补偿度下750kV线路的潜供电流和恢复电压数值进行了预测,并对系统运行和设计提出了相关建议。     

特高压交流线路金具常见电晕位置及串型优化

基于浙北—福州1000 kV特高压交流线路现场测试结果,研究了特高压交流线路金具的常见电晕问题.借鉴中国1000 kV特高压交流输电线路金具设计、制造、建设及运行经验,根据1000 kV特高压交流线路技术参数开展了悬垂串、耐张串和跳线串均压屏蔽环金具结构的优化设计工作,通过悬垂串的真型电晕及噪声测试进一步验证了金具的优...     

±1100kV吉泉线并行交流特高压线路施工中电磁感应及接地分析

在建的±1100 kV吉泉输电线路近距离并行皖电东送特高压1000 kV交流输电线路,由于线路间的电磁耦合使得吉泉线在施工中面临严重的感应电问题。本文建立了三维输电线路的矩量法模型,计算分析了并行双回特高压交流线路施工时的感应电压和感应电流,对影响静电感应电压和电磁感应电流的主要因素进行了分析。最后,针对施工中的不同接地方案进行了研究,提出了施工中建议的接地方案。