特高压气体绝缘金属封闭输电线路管廊接地方案研究

苏通气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL)综合管廊工程在淮南—南京—上海1000 kV交流特高压输变电工程长江大跨越位置建设两回GIL,额定电压1100 kV,额定电流6300 A;GIL布置在管廊内穿越长江,两端通过地面引接站与特高压线路连接,分别引接至1000 kV泰州站和1000 kV苏州站,是世界上电压等级最高、距离最远、输送容量最大的GIL输电工程。本文主要介绍了苏通工程的接地设计方案,提出了管廊内利用自然接地体的设计方法,提出了完整的GIL管廊接地设计方案,并通过苏通工程对设计方案进行了仿真和试验验证。     

世界首条基于环保气体的特高压交流GIL试验线段安装成功

正2016-06-04,世界首条基于环保气体绝缘的特高压交流气体绝缘输电线路(GIL)试验线段(1 000 kV/6 300 A,63 kA/3 s)在特高压交流试验基地安装成功,为淮南—南京—上海1 000 kV交流特高压输变电工程苏通GIL管廊工程特高压GIL设备的结构设计、安装、试验和长期可靠运行提供重大技术支撑。该工作是国家电网公司2014年重大科技项目"特高压GIL试验线段研制及带电考核研究"     

国家电网公司成功研制世界首台1?100?kV刚性气体绝缘输电线路设备

近日,由国家电网公司主导,平高集团有限公司、山东电工电气日立高压开关有限公司、ABB和AZZ公司合作研制的1?100?kV刚性气体绝缘输电线路(GIL)设备在西安高压电器研究院通过全部型式试验。这是世界上首次研制成功的特高压GIL设备,将应用于苏通GIL综合管廊工程,代表国际同类设备最高水平。作为世界上首个在重要输电通道采用特高压交流GIL输电技术的工程,苏通GIL综合管廊工     

特高压交流GIL输电技术研究及应用

气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)具有传输容量大、运行可靠性高、环境友好的特点,国内外尚无特高压GIL成熟产品和应用案例,亟需开展其关键技术和工程应用研究。针对特高压GIL工程应用开展了绝缘设计、通流能力和SF6/N2混合气体方案研究,提出了间隙和绝缘子设计场强控制原则,对特高压GIL关键绝缘件(三支柱绝缘子)的电场分布做了仿真计算;提出了导电杆电联结触头结构,校核了GIL通流温升性能;针对日益提升的环保要求,分析了SF6/N2混合气体绝缘特性、混合比要求、气压和设计场强,并对SF6替代的环保气体应用进行了展望。根据上述技术分析,给出了特高压GIL标准单元典型结构和主要技术参数,分析了绝缘件、微粒陷阱和外壳等关键组部件特点。依托淮南—南京—上海特高压交流输电工程,在特高压变电站开展了特高压GIL替代气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)母线应用,并在南京、苏州、泰州特高压变电站实现了特高压GIL产品的工程示范应用。总体上,国内已掌握特高压交流GIL关键技术,为苏通GIL综合管廊工程的特高压GIL过江应用提供了较好的技术基础。     

特高压GIL技术综合标准化研究

为提高特高压气体绝缘金属封闭输电线路（gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL或GITL）技术标准的协调性和系统性,把综合标准化理论应用到特高压GIL技术领域。立足于国内相关技术和标准的现状,借鉴其他行业综合标准化的研究和应用,以特高压GIL设备及其各个环节为工作对象,分析相关要素,构建了特高压GIL技术标准综合体框架,完善框架中4个子领域的内容,确定了包含45项技术标准的综合体,其中22项标准需要新制定,并提出了标准项目工作的建议。     

国家电网成功研制世界首台1100千伏刚性气体绝缘输电线路设备

正近日,由国家电网公司主导,平高集团有限公司、山东电工电气日立高压开关有限公司、ABB和AZZ公司合作研制的1100千伏刚性气体绝缘输电线路(GIL)设备在西安高压电器研究院通过全部型式试验。这是世界上首次研制成功的特高压GIL设备,将应用于苏通GIL综合管廊工程,代表国际同类设备最高水平。作为世界上首个在重要输电通道采用特高压交流GIL输电技术的工程,苏通GIL综合管廊工程是穿越长江的大直径、长距离隧道之一,总长5468.5米,国内埋深最深、水压最高。GIL管线总长34200米(单相米),世界上电     

特高压C4F7N/CO2混合气体GIL温度分布

气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)中绝缘气体热学特性会影响GIL整体绝缘性能.目前,国内外对C4F7N/CO2混合新型环保气体应用于GIL的研究刚刚起步,其热学特性尚不明确.为此对特高压C4F7N/CO2混合气体GIL建立了温...     

高压交流GIL的设计与应用

高压交流气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal enclosed transmission line,GIL)作为一种新型输电技术而应用。文中介绍了工程应用中几种方案及工程安装运维技术,重点阐述高压交流GIL在工程设计中电磁场计算、温升计算、壳体强度计算、导体载流量计算等理论分析,为工程设计提供浅薄的理论依据。     

特高压气体绝缘输电线路壳体出厂试验气密性检测方法研究

正在建设的淮南-南京-上海1 000 kV交流特高压输变电工程长江大跨越的跨江输电采用了气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line, GIL),其GIL单个单元最大长度为18 m,外径达到900 mm,因此与一般的气体绝缘封闭开关设备(GIS)相比,GIL相对具有更大的发生内部绝缘气体泄漏的可能性。为了保证GIL运行时的绝缘强度并防止外界环境对于GIL内部的影响,以往要求小于等于0.5%/年的泄漏率已经不能满足,本工程将该要求提高到小于等于0.01%/年。文中的目的是研究在型式试验和出厂试验的气密性检测中可行的方法,并通过试验确定对提高出厂试验的效率极为关键的充氦保压时间这一参数。试验中分析了两种常见的气密性检测方法,提出为满足本工程要求应该使用真空箱氦检漏的气密性检测方案,然后利用标准漏率的漏孔和18 m GIL试品工件试验研究和论证了特高压长距离GIL壳体气密性检测中的充氦保压时间。试验结果表明真空箱氦检漏法足以满足本工程要求的GIL单元的气密性检测精度和效率,试验得到的充氦保压时间也为将真空箱氦检漏法推广用于特高压GIL的气密性出厂试验提供了依据。     

特高压1 100 kV GIS用母线的研制

目前发展特高压输电已经列入我国中长期发展规划,开发具有自主知识产权的特高压气体绝缘金属封闭开关(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)设备是保证特高压输电顺利实施的关键。母线是GIS设备的主要导电回路,设计具有高参数、高性能的母线结构是保证特高压1 100 kV GIS设备可靠运行的基础。介绍特高压1 100 kV GIS母线的技术参数和结构特点,对其绝缘性能、壳体机械性能及内部故障电弧进行详细分析及计算,型式试验的顺利通过和特高压浙北工程的顺利投运充分验证了该母线性能和结构的安全可靠性。     

苏通综合管廊工程特高压GIL关键技术要求EI北大核心CSCD

苏通综合管廊工程采用特高压气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)敷设于长江底部隧道中跨江,首次在架空输电线路中间应用GIL,没有先例可借鉴。特高压GIL电压高、距离长、运行工况特殊,设备可靠性和故障后快速恢复能力要求很高,技术条件须研究明确。基于对架空-GIL混合输电系统运行特点和管廊应用特殊性的研究,分析提出特高压GIL关键技术要求。首先,从系统运行的总体要求出发,基于系统仿真分析并参考相关标准,提出特高压GIL技术参数及关键技术条件,包括额定电压、额定电流、额定短路电流、感应电压和电流、过电压与绝缘配合、通流与温升、密封、接地、现场试验等。进而,从保证管廊内GIL设备长期运行可靠性出发,针对关键组部件,提出特高压GIL用感应电流快速释放装置、导体电联结触头、绝缘子、外壳和伸缩节等的技术要求,从而为管廊工况下GIL的设计和研制提供参考依据。     

特高压苏通综合管廊工程GIL系统工作条件EI北大核心CSCD

苏通GIL综合管廊工程是以特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gasinsulatedmetal-enclosedtransmissionline,GIL)为核心的输电工程,是世界上电压等级最高、输送容量最大的超长距离GIL工程。该工程投运后,贯穿皖、苏、浙、沪负荷中心的华东特高压交流双环网实现合环运行,显著提升华东电网的受电能力、皖电东送能力、供电可靠性和安全稳定水平。从电力系统分析的角度全面研究了工程中特高压GIL的系统工作条件,通过公式推导及仿真建模研究了GIL电气参数特性,明确了GIL的输送容量、运行电压、短路电流、过电压水平及抑制措施、绝缘配合等关键技术要求,分析了GIL接入架空线路中部时混合线路的感应电压及感应电流、潜供电流特性,为工程设计,制定GIL设备技术规范、设备研制、试验和运行提供技术依据。     

特高压GIL绝缘击穿时暂态电压时频特征分析EI北大核心CSCD

为研究特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)在交接耐压试验和运行时绝缘击穿激发的暂态电压特征,利用在1100 kV苏通GIL综合管廊工程安装的超宽频暂态电压监测系统,准确测量了GIL在耐压试验和运行时绝缘击穿所产生的暂态电压。分析了GIL在不同工况下典型绝缘击穿所产生暂态电压时域波形的持续时间、变化陡度以及幅值衰减特征。通过傅里叶变化分析了暂态波形的频域特征,发现特征频率与故障位置紧密相关。最后通过连续小波变换分析了暂态电压的时频特征,发现陡变电压的瞬时频率均超过了3 MHz,可通过暂态电压的时频分布图准确判断GIL是否发生次生放电。通过对暂态电压时域和频域特征分析,有助于弄清GIL绝缘故障时暂态电压行波激发及传播特征,准确评估暂态电压对GIL的绝缘危害,提高特高压GIL运行的可靠性。     

特高压直流GIL盆式绝缘子表面电荷分布特性仿真研究

为了满足大容量长距离输电的要求,近年来,中国加快特高压直流输电工程的建设,对气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission lines,GIL)的需求日益迫切。限制直流GIL实际投运的关键壁垒之一是绝缘子表面积聚的电荷会增加沿面闪络电压降低的概率,故研究特高压直流GIL盆式绝缘子表面电荷分布特性存在必要性。因此,基于SF_6气体中正负离子的输运方程,利用COMSOL Multiphysics建立了真型特高压直流GIL盆式绝缘子表面电荷积聚模型,分别研究了电压幅值和电压极性对绝缘子表面电荷分布特性的影响规律以及气固界面电荷对GIL试验单元空间电场分布的影响规律。从仿真结果可知,正负电荷在盆式绝缘子内外侧均有分布,但分布特性存在一定的差异,外施电压为-800 kV时,最大正负电荷密度分别出现在绝缘子的外表面和内表面,数值分别为+19.64μC·m~(-2)和-22.93μC·m~(-2);表面电荷的积聚程度和高场强区域面积均与电压幅值呈正相关;仿真结果还表明绝缘子沿面耐受电压具有极性效应,即负极性直流耐受电压较低。     

苏通GIL综合管廊工程

苏通GIL综合管廊工程是世界上首次在重要输电通道采用特高压GIL技术,电压等级最高、输送容量最大、输电距离最长、技术水平最先进,是特高压输变电技术领域又一世界级重大创新成果。GIL是气体绝缘金属封闭输电线路的简称,它将高压载流导体封闭于金属壳体内,注入数倍大气压力的绝缘气体,成为替代架空输电线路的紧凑型输电解决方案。     

特高压GIL现场耐压试验技术

根据国家电网公司的规划,1000 k V"淮南—南京—上海"特高压交流输电线路苏通气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)管廊工程将采用6 km长,1100 k V GIL设备,文中梳理了特高压GIL现场耐压试验的必要性及有效性,分析了GIL常见故障类型,针对GIL设备中常见的自由金属颗粒和尖刺缺陷进行了电场仿真,并对GIL的冲击耐压进行了过电压仿真,最后对特高压GIL的现场耐压试验提出了建议。     

特高压变压器与GIL连接方案的研究

在分析传统变压器与气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)连接方案的基础上,结合目前1 000kV套管的制造水平,研究分析了特高压变压器与GIL的各种连接方式及存在的问题,推荐特高压变压器与GIL通过空气终端套管连接方案,连接导体采用管型母线,该连接方案可为后期工程提供参考。     

我国电工装备制造能力实现飞跃两大电网工程投运再破世界纪录

正3本刊讯近日,准东至皖南±1100千伏特高压直流输电工程、苏通1000千伏交流特高压GIL(气体绝缘金属封闭输电线路)综合管廊工程正式投运。两项工程均占据各自输电技术领域的制高点,推动我国电工装备制造能力实现新的飞跃,使我国能源大范围优化配置能力实现了重要提升。     

特高压交流GIL出厂试验技术综述

针对特高压气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）在苏通GIL综合管廊工程中的应用,介绍特高压GIL的结构特点,分析特高压GIL的主要技术参数、型式试验及出厂试验性能要求,提出一种可以有效提升特高压GIL气体密封试验效率的局部扣罩动态真空正压氦检漏法。此外,介绍一种四工位绝缘试验倒换工装及一种满足特高压GIL标准雷电冲击耐受电压试验要求的SF₆气体绝缘罐式冲击电压发生器,配合SF₆气体绝缘罐式变压器,特高压GIL出厂绝缘试验时间减少到传统方式的1/4,为GIL的大规模应用提供参考。     

特高压交流GIL出厂试验技术综述

针对特高压气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）在苏通GIL综合管廊工程中的应用,介绍特高压GIL的结构特点,分析特高压GIL的主要技术参数、型式试验及出厂试验性能要求,提出一种可以有效提升特高压GIL气体密封试验效率的局部扣罩动态真空正压氦检漏法。此外,介绍一种四工位绝缘试验倒换工装及一种满足特高压GIL标准雷电冲击耐受电压试验要求的SF₆气体绝缘罐式冲击电压发生器,配合SF₆气体绝缘罐式变压器,特高压GIL出厂绝缘试验时间减少到传统方式的1/4,为GIL的大规模应用提供参考。