降低输电线路外绝缘故障的措施

目前设计线路外绝缘配置,未对爬电比距有效系数进行修正和按最大系统电压值计算。新建或调爬后的线路外绝缘,仅能耐受一般性有雾天气,对于浓雾特别是伴有湿沉降的天气,则会发生局部点、区段甚至大面积污闪的事故。提出了按复合绝缘子的结构高度合理选择大盘径绝缘子配置外绝缘,减小大气过电压空气间隙的击穿电压与绝缘子串的闪络电压之比值的方法,即配合比从0.85减小到0.7。结果表明,采取以上方法,可提高线路的耐雷水平、有效泄漏比距和1min湿耐受值;节约线路走廊资源;大幅度降低了运行维护成本及检修人员的工作量;降低了雷击跳闸的几率。     

1000kV交流输电线路污秽外绝缘设计方法的研究

不同国家对1000kV交流输电线路绝缘子污秽外绝缘的设计原则相同,但设计参数不同。从污秽绝缘子闪络概率、单个绝缘子最大耐受电压、污秽设计目标电压、绝缘子串几方面着手,将等值附盐密度ESDD校正到附盐密度SDD;结合单个绝缘子闪络概率、上下表面不均匀积污比、等值附灰密度、绝缘子形式以及串形对绝缘配置进行了校正。在此基础上,根据外绝缘设计方法,给出了CA-590EZ普通型绝缘子的配置方案:污秽耐受水平ESSD=0.06mg/cm2、NSSD=0.5mg/cm2时,单“I”形串为54片,双“I”形串为58片,单“V”形串为52片。     

雷击引起500kV输电线路导地线空气击穿原因分析

雷击是造成输电线路跳闸的重要原因之一,雷击一般引起绝缘子串闪络导致线路跳闸,雷击引起档中导、地线空气间隙击穿导致线路跳闸较为罕见。针对一起500kV同塔双回输电线路雷击跳闸故障,通过建立绕击和反击电磁暂态模型,详细分析了绕击情况下和反击情况下该线路的过电压波过程,得出了雷击架空地线引起导、地线空气间隙击穿是本次故障的主要原因。最后,提出了防止同塔双回输电线路导、地线空气间隙击穿的措施。     

冰区线路绝缘子插花及“V”形串防冰闪研究

输电线路覆冰对电力系统的安全运行构成巨大威胁,尤其绝缘子串的覆冰闪络更是频繁造成线路跳闸,造成巨大的经济损失.用大盘径绝缘子代替某些原有绝缘子的插花方法,和利用两串绝缘子组成的“V”形串方法是两种重要的防冰闪措施.为了进一步研究这些方法防冰闪的效果,并对这些防冰闪措施做出评价和理论分析,采用8片玻璃绝缘子组成的绝缘子串...     

输电线路保护用有串联间隙避雷器间隙特性的研究

采用线路避雷器进行防雷保护是输电线路防雷的重要措施。通过对220kV输电线路用有串联间隙避雷器绝缘配合及结构的研究分析,提出了线路避雷器的技术参数及串联间隙的设计原则,确定了线路避雷器的间隙结构。对两种类型的220kV绝缘子串和避雷器进行了雷电冲击放电特性试验,结果表明:线路避雷器与绝缘子串的正极性雷电冲击50%放电电压的配合系数为1.39;线路避雷器与绝缘子串的负极性雷电冲击50%放电电压的配合系数为1.34,其配合系数大于1.18,对绝缘子串保护的有效率超过99.993%;线路避雷器正极性雷电冲击放电伏秒特性曲线至少比绝缘子串的低16%,线路避雷器负极性雷电冲击放电电压伏秒特性曲线至少比绝缘子串的低15%。220kV避雷器的放电特性满足了线路绝缘配合的要求,实现了对不同类型的绝缘子串的保护。     

并联间隙在典型同塔三回线路中的应用

并联间隙可疏导电弧至间隙形成的空气中燃烧,有效保护绝缘子串,避免发生永久性故障,从而提高重合闸成功率。本文以广州供电局某同塔三回输电线路为例,基于其实际运行雷电活动参数、地形地貌参数及绝缘配置参数等,评估了全线各基杆塔雷击闪络风险,制定了并联间隙及避雷器差异化安装方案。经过雷雨季的运行,安装有并联间隙的杆塔发生了一次雷击跳闸,重合闸成功,现场巡视结果表明,并联间隙有效疏导了电弧。最后理论分析了该次雷击跳闸,结果表明,安装并联间隙形成差绝缘配置可有效降低三回线路雷击同跳概率,同时也证明了利用并联间隙进行差异化防雷治理的有效性。     

输电线路导线安装绝缘护套的研究

针对强风导致紧凑型输电线路各相导线间间隙距离减小而发生的闪络情况,分别采用了辐射交联聚烯烃材料的母排热缩管和优质硅橡胶材料的卡扣式绝缘护套管,提出了将其安装在输电线路上来进一步增大输电线路相间放电距离的方法。建立了模拟输电线路风偏放电试验的物理模型,在不同间距情况下,对裸电线和裸导线分别双根包覆绝缘护套进行导线间空气间隙工频击穿试验。试验结果表明:裸导线空气间隙工频击穿电压与间隙距离近似呈线性关系,这与棒-棒间隙相似。裸导线双根包覆不同绝缘护套后,击穿电压提升都很明显,但卡扣式硅橡胶管安装更为方便,母排热缩管可考虑在杆塔跳线段使用,防止跳线在大风条件下对杆塔放电。利用COM-SOL软件从场强的角度上分析了安装绝缘护套对裸导线空气间隙工频击穿电压提升的原理,证实了该方法的适用性和有效性。     

输电线路风偏放电风险分析与预警方法

风偏跳闸是造成电网运行故障的主要原因之一,严重影响输电线路稳定运行。为了有效预警输电线路风偏跳闸,本文提出基于天气预报的风偏闪络预警模型。首先根据天气预报建立气象样本集,随机抽取风速风向值,采用引入脉动放大系数和高差修正系数修正后的刚性直棒法,分别计算直线塔悬垂绝缘子串和跳线绝缘子串的风偏角,然后依据输电塔和绝缘子串参数计算导线杆塔最小空气间隙,引入降雨折减系数对最小空气间隙进行修正,最后与规程规定允许最小间隙对比,重复抽样计算得出预警概率。通过实例验证预警模型的可行性和精确性。     

线路避雷器与绝缘子串间的绝缘配合

分析了线路避雷器与绝缘子串间的绝缘配合 ,提出了相关建议并分析了线路避雷器的基本参数。分析表明 ,当线路避雷器的 5 0 %放电电压小于 85 %的绝缘子串 5 0 %闪络电压时 ,保护的有效性超过了 99.99%。     

线路避雷器在交流特高压大跨越线路中的应用

以实际1 000 k V大跨越工程为例,依据设计规范确定了大跨越雷电过电压要求的绝缘子片数和空气间隙取值,利用ATP-EMTP建立具有频率特性的输电线路仿真模型,根据实际的绝缘子串长和塔头尺寸计算了大跨越线路的耐雷性能,分析了安装线路避雷器对耐雷性能的影响。结果表明,避雷器显著提高大跨越线路的耐雷水平,降低雷击跳闸率。     

线路避雷器的应用及监测

介绍了国内线路防雷的主要措施和运行情况,指出线路型无间隙避雷器主要悬挂于线路两端及进出变电站的第一个塔上,用于提高整条线路的绝缘水平;也安装在进出变电站的第一个杆塔,减少入侵雷的幅值。线路型带串联间隙避雷器主要悬挂于雷击多发区的输电杆塔上,保护线路绝缘子串免受雷电过电压引起的雷击闪络。检测主要采用泄漏电流监测、红外测温及紫外成像等方法;测量无间隙避雷器交流泄漏电流即全电流分量及其阻性分量,是带电测试线路型无间隙避雷器的主要方法。在条件允许的情况下,还应结合红外测温、紫外成像方法对避雷器进行监测,并做出正确的评价。对线路型带串联间隙的避雷器加装故障指示器为可能出现故障的避雷器提供标示,但应结合停电试验结果对避雷器的质量状况做出正确的评价。使用线路避雷器时应注意准确地选择保护范围、安装点及日常维护。     

三种绝缘子性能及其在特高压线路应用研究

对三种绝缘子的预期寿命、失效检出率、机械强度、尺寸重量、电击穿强度、电压分布、耐电弧性能、掉串事故、耐污性能应用场合和经济性分别进行比较。结合日本和俄罗斯特高压线路绝缘子选型经验,比较了我国±800kV直流特高压线路和1000kV交流特高压线路绝缘子选型区别,得出主要结论:在我国特高压线路上,Ⅱ级及以上污秽地区可考虑采用复合绝缘子;0和Ⅰ级污秽地区可考虑采用玻璃绝缘子;特高压直流输电线路上应考虑采用复合绝缘子。对于复合绝缘子在特高压线路应用中存在的问题,可以在导线侧挂若干个玻璃防污绝缘子来改善芯棒脆断;合理设计复合绝缘子的均压环来改善电压分布不均匀;采用合理的招弧设计来改善雷击闪络性能;采用2只组合结构来改善工频大电弧性能。     

1000kV交流输电线路绝缘子串污秽特性研究

对1000kV交流输电线路长串绝缘子,按照真型布置进行人工污秽工频耐受特性试验研究。结果表明,绝缘子串的U50%与串长呈非线性趋势;按线性拟合所求取的U50%较试验所求取的要高1.6%～10.2%;不同型式绝缘子串的U50%与SDD为负指数幂关系,其指数范围为-0.202～-0.195,U50%与NSDD为负指数幂关系,其指数约为-0.1341;在相同试验条件下,双伞型绝缘子单“I”串U50%比普通型绝缘子提高约5%,普通型绝缘子双“I”串U50%比单“I”串降低约6%,“V”串U50%比单“I”串提高4%～13%。     

110kV、220kV大风区防风偏复合绝缘子

针对新疆110 kV、220 kV架空线路引流跳线在大风区特殊地段发生风偏闪络问题,介绍一种适宜于大风区使用的110 kV、220 kV防风偏复合绝缘子研制、设计情况及生产工艺的控制过程。该形式的防风偏复合绝缘子风偏摆动有限,有效控制了导线与杆塔的空气间隙,解决了大风区引流跳线风偏闪络问题,其连接方式安装可靠,具有通用性,还有利于已运行线路的技改。     

线路避雷器在110kV荔茂线60~#杆防雷中的应用

110 kV荔茂线60#杆为大跨越三联杆,A、C相杆的避雷线对B相(中相)导线的保护角为51°时,不起保护作用,使60#杆B相(中相)导线易遭受雷击,造成绝缘子串闪络。为解决60#杆的雷害问题,安装了线路避雷器。对线路避雷器雷击动作后杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平的计算结果表明:线路避雷器除了可防止相绝缘子串遭雷击闪络而引起线路跳闸外,还可利用其雷击动作时向导线分流部分雷电流,从而降低杆塔分流系数,将杆塔相邻相绝缘子串的耐雷水平提高了约7%。近两年的线路运行表明,采用线路避雷器是线路防雷的有效措施。