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。     

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。     

基于暂态电压监测的特高压GIL故障定位方法及工程应用

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)一旦发生绝缘击穿事故,精确定位击穿位置有利于事故抢修和快速恢复送电。该文提出了基于暂态电压监测的特高压GIL故障精确定位方法,并在1100kV苏通GIL综合管廊工程中实际应用,定位系统包括电压传感器、监测终端以及存储控制单元。在GIL交接试验过程中,当GIL内部发生击穿闪络时,该系统均成功触发,完整记录了绝缘击穿时所产生的暂态电压。通过波形分析发现:特高压GIL固体绝缘击穿时,暂态电压的半波陡变时间低于130 ns,并在击穿点和出线套管之间来回传播,形成典型的行波过程。通过暂态行波首次到达GIL两端测点的时间,及暂态电压的行波特征,结合行波传播速度,可计算得到故障点的准确位置,并快速解体检修。通过解体验证结果分析该系统的定位误差低于5m。由此可见,采用基于电容分压的宽频电压传感可实现特高压GIL绝缘击穿故障的快速精确定位,有助于提高特高压输电系统运行可靠性。     

特高压GIL综合管廊及引接站一体化监控系统研究

苏通GIL综合管廊项目是GIL设备在1000 kV特高压综合管廊工程中的首次应用,1000 kV GIL设备安装在穿越长江的综合管廊中,连接两岸的1000 kV架空线路。从运检需求、GIL监控系统功能等角度出发,详细研究总体网络结构与安全防护,分析感应电流快速释放装置的控制联锁,并提出了GIL监控系统平台与第三方接入系统的接口,给出了完整的特高压GIL综合管廊及引接站监控系统设计方案。     

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。     

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。     

信息与资料

正世界首个特高压GIL输电工程开工日前,世界首个在重要输电通道建设的特高压GIL输电工程——苏通GIL管廊工程在江苏开工。该工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进的超长距离GIL工程。据悉,GIL是指气体绝缘金属封闭输电线路,具有传输容量大、损耗小、不受环境影响、运行可靠性高、节省土地等显著优点。苏通GIL管廊工程建成后,淮南—南京—上海1 000 k V交流特高压输变电工程将与已投运的淮南—浙北—上海工程合环运     

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。     

GIL设备中心导电部件电连接结构的探讨分析

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)在国标中又被称为刚性气体绝缘输电线路.近年来,随着GIL技术的日益成熟及加工制造工艺水平的不断提高,又得益于GIL在特定环境下拥有架空线路和电缆线路无法比拟的优势,比如传输容量大、线路损耗低、线路布置灵活、安全防护性好、可靠性高等,在输电环境条件越来越复杂且人们对输电线路运行可靠性要求...     

特高压直流输电工程GIL三支柱绝缘子故障分析及改进措施

随着特高压直流输电工程建设日益深入,气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)以占地面积小、环境兼容性好、输送容量大、能承载高电压及大电流等优点被广泛应用于特高压直流输电系统,其运行稳定性研究被提上日程。为了分析GIL运行过程中三支柱绝缘子故障原因,研究三支柱绝缘子运行特性,通过GIL超声波局部放电分析、解体检查、固定三支柱绝缘子受力分析及固定三支柱绝缘子生产工艺分析,明确GIL三支柱绝缘子内部制造缺陷为故障原因。分析认为,通过对GIL固定三支柱装配优化、绝缘支柱生产过程优化及固定三支柱连板优化等措施,改进后三支柱绝缘子应用于生产现场可有效降低GIL设备故障率,提高GIL运行稳定性,对特高压直流输电工程的可靠运行有着重要意义。     

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。     

特高压双回路GIL感应电压电流计算分析

气体绝缘线路(GIL)回路间电磁感应关系不同于架空导线,线路中存在GIL将会影响感应电压、电流的计算结果,从而影响线路地刀的选型。文中以同塔双回架空线和GIL混合特高压线路为例,研究回路间电磁感应的计算。首先对GIL进行电气参数计算,并理论推导混合线路感应电压、电流计算公式;其次利用EMTP-ATP仿真验证理论分析结果,分别仿真研究了GIL在母线位置、在线路中间以及不含GIL 3种工况下的感应电压、电流变化规律,并分析了GIL在线路中间时感应电流大幅度增加的原因;最后研究了GIL在线路中长度占比的不同对感应电压、电流的影响。研究结果可为含GIL的混合线路地刀选型提供理论计算参考。     

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     

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"     

苏通GIL综合管廊工程电气及辅助系统设计技术

作为全绝缘型的载流装置,与目前已成功应用于中国交流特高压电网的1 100 kV气体绝缘全封闭母线(gas-insulated metal-enclosed bus,GIB)相比,特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL)具有内部结构简单、安装更为灵活、单位造价略低的优势。无论是替代GIB,还是作为输电线路的一部分或全部,特高压GIL均可发挥其应有的作用。苏通GIL综合管廊工程在淮南-南京-上海1 000 kV交流特高压输变电工程中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GIL隧道工程的电气及辅助系统设计方案,包括系统方案、电气主接线、总体布置、接地、保护和电气二次、综合监测、通信、通风、水工和消防等。     

基于超宽频电压测量的1100 kV GIL绝缘子闪络电压时频特征试验研究

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础。文中利用真型1 100 kV GIL设备构建试验平台,通过模拟盆式绝缘子表面缺陷诱发GIL设备内部绝缘闪络。采用超宽频带的电压测量系统准确测量盆式绝缘子闪络过程中电压突变,通过分析击穿过程暂态电压波形的时域和频域特征,揭示特高压GIL设备盆式绝缘子闪络的电磁波激发机理。同时还对比分析了不同极性电压下,闪络诱发暂态电压波形时频特征的变化规律。通过试验分析发现,特高压GIL设备盆式绝缘子击穿时暂态电压的上升沿低于110 ns,陡度大于5 kV/ns,激发电磁波的高频分量可达4 MHz。因此通过准确测量击穿电压,可大幅提升电压行波定位的精度,为实现特高压GIL设备10 m级故障精确定位奠定坚实基础。     

特高压盾构管廊SF6泄漏模拟与通风系统优化

为了分析具有6 km跨度的特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated transmission line, GIL)内SF_6泄漏气体的泄压过程及其扩散形态,提出1D、3D混合计算流体动力学(computational fluid dynamics, CFD)方法,建立1D Flowmaster和3D Fluent流动混合数值分析模型,分析SF_6在管廊内的扩散形态及浓度分布。为实现SF_6泄漏工况条件的通风系统优化,结合管廊散热通风系统设计要求,对具有上、下腔结构的GIL管廊进行不同通风条件下SF_6扩散形态、浓度分布对比分析。综合通风系统实际运行特点,以优化安全逃生距离为目标,对通风系统运行方式、通风系统配置方案进行对比分析及优化。数值模拟计算结果表明:该方法可实现大跨度管廊SF_6泄漏过程模拟,采用具有上、下腔结构的GIL管廊结构设计,能够达到快速吸收、排放SF_6的目的,并将人体安全逃生距离设计在距离泄漏点65 m范围内。     

双回线GIL感应电流快速释放装置控制策略研究

双回线气体绝缘输电线路(GIL)管廊段内部接地故障时故障点持续的感应电流可能导致管廊击穿。文中分析了双回线GIL管廊段内部产生感应电流、电压的机理和危害,结合双回线GIL管廊安装大差和小差的保护配置特征,提出通过判别GIL管廊段小差的动作行为、线路两侧运行状态和释放装置位置,实现GIL管廊段内部故障断路器切除后经延时感应电流快速释放装置自动合闸的控制策略,避免人工操作合闸。针对释放装置合闸不成功情况,采集故障线路大差保护的选相动作结果判别出故障相合闸失灵情况,提出合闸失灵告警策略和故障相合闸失灵联跳正常运行线的合闸失灵动作策略。根据所提合闸控制策略和合闸失灵策略开发自动控制装置并进行实时数字仿真(RTDS)试验,试验结果表明在不同工况下该控制系统均能可靠动作,从而尽可能地降低感应电流导致GIL管廊击穿的风险。