1000kV特高压交流支柱瓷绝缘子的研制

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对支柱瓷绝缘子进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和性能评价。成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN.m、爬电距离30250mm的1000kV特高压交流工程用支柱瓷绝缘子。该绝缘子由5个单元件组成,具有优良的机械、污耐压和耐地震特性,可运行于c级污秽等级。试验验证和运行经验皆表明所研制的绝缘子的电气、机械特性等满足特高压交流试验示范工程的要求。     

1000kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价,成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN·m、爬电距离30250mm的1000kV特高压工程用支柱瓷绝缘子。试验验证和运行经验表明该支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的要求。     

1000kV交流特高压支柱瓷绝缘子制造技术

根据晋东南一荆门1000kV特高压交流试验示范工程对支柱瓷绝缘子机械、电气、耐地震等性能的要求,首次采用污耐压法对其进行了污秽外绝缘设计、耐地震计算分析和耐地震性能评价,成功地研制了结构高度10m、额定弯曲破坏负荷16kN、扭转破坏负荷10kN·m、爬电距离30250mm的1000kV特高压工程用支柱瓷绝缘子.试验验证和运行经验表明该支柱瓷绝缘子的电气、机械特性等满足晋东南一荆门1000kV特高压交流试验示范工程的要求.     

1000kV交流绝缘子串泄漏电流特性研究

为研究特高压交流输电线路绝缘子的耐污性能,在试验室试验采用GB/4548-2004规定的升降法进行人工污秽试验。研究1000kV3种不同型式的交流绝缘子在u50%人工污秽放电过程中的泄漏电流变化特性。它们在相同附盐密度SDD条件时的泄漏电流峰值变化趋势一致,但幅度差异较大,其中8m空心绝缘子泄漏电流峰值幅度最高,支柱绝缘子次之,盘形绝缘子泄漏电流峰值幅度最低,主要与其结构形式有关。1000kV输电线路用盘形绝缘子临近闪络时泄漏电流的临界电流Ic值为500mA,明显小于500kV长串绝缘子闪络的临界电流值Ic水平;而超过一定幅值的电流脉冲频度明显大于500kV长串绝缘子的电流脉冲频度水平。反映出1000kV特高压污秽绝缘子电弧发展更迅猛、更强烈的特点。记录绝缘子超过一定幅值的电流脉冲计数的变化、泄漏电流波形的改变、以及峰值幅度数据的分析结果,指出了绝缘子闪络与否的条件。特高压绝缘子泄漏电流峰值Im幅度、电流波形及电流脉冲放电频度可作为污闪报警的判据。     

国网专家赞叹西电西瓷百万伏棒形产品试验结果北大核心CSCD

为保证国家重点工程＂1000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程支柱绝缘子＂保质保量交付,西电西瓷成立了特高压棒形支柱绝缘子生产领导小组和工作小组。     

交流特高压避雷器等变电设备带电考核

特高压交流试验示范工程用的1000kV变电设备在我国是全新电气设备,目前不具备对特高压设备进行挂网试运行的条件,为确保特高压试验示范工程一次投运成功、长期可靠运行,进行了在特高压交流试验基地带电考核场内对特高压避雷器、电容式电压互感器(CVT)、支柱绝缘子和变电金具进行带电考核。考核设备在考核场内的布置和连接方式参照特高压交流试验示范工程3个变电站/开关站的实际布置和连接。相关试验充分考核了特高压避雷器、CVT、支柱绝缘子及变电金具的电气性能和机械性能;验证了试验示范工程中相关设备布局、连接方式的合理性;同时考核过程中对噪声进行了治理,取得了良好的效果;取得了设备均匀环、变电金具、耐张串绝缘子均压环的电晕特性、噪声水平和地面场强等的第一手资料。带电考核工作不仅完成了预期的考核任务,还为特高压交流试验示范工程积累了有益的经验。     

特高压变压器套管在国网电科院通过型式试验

本刊讯日前,特高压交流试验示范工程1000kV变压器套管（阿海法P＆V公司研制）在国网电力科学研究院通过全部试验。试验结果表明,该产品的电气、机械和热性能良好,绝缘耐受能力和局部放电、及温升等关键指标达到了技术规范及相关标准要求。至此,1000kV特高压交流试验示范工程关键组部件的型式试验全部完成。     

换流站支柱绝缘子在高海拔地区的污秽外绝缘特性

支柱绝缘子作为换流站必不可少的绝缘配件,研究其外绝缘性能有重要意义。为此,总结了国内外关于换流站支柱绝缘子的污秽外绝缘特性研究工作,并结合我国特高压直流输电工程面临的特有技术问题,在实际高海拔地区对特高压直流全尺寸支柱绝缘子试品进行了人工污秽试验研究。试验分别得到了瓷和复合2种材质的换流站支柱绝缘子在不同污秽度条件下的50%污耐受电压曲线,并与相同污秽度条件下的污雨闪电压进行了对比,最后将该试验结果与不同单位的研究成果进行了比较。研究表明:直径及伞形结构对支柱瓷绝缘子的污闪特性有明显影响;支柱绝缘子的污闪电压与串长近似呈线性关系;支柱绝缘子的污雨闪电压高于其相同污秽条件下的污闪电压,因此支柱绝缘子的外绝缘设计应以污闪电压为主。     

交流特高压输电线路绝缘子串污秽耐压特性试验

为研究1000kV特高压输电线路绝缘子串的污耐压特性,按照真型布置,依据GB/T4585-2004采用升降法求取了其50%污秽闪络电压。研究内容包括绝缘子串长与50%人工污秽耐受电压U50%的关系,不同串型下的污耐压特性,附灰密度(NSDD)、上下表面不均匀积污对污耐压的影响等。试验表明,绝缘子串长与U50%呈非线性趋势,按照线性拟合求取的U50%较试验所得出的结果高1.6～10.2%;NSDD的增加使绝缘子的U50%下降;上下表面不均匀积污比均匀积污时的U50%高等。研究结果可供1000kV交流特高压工程绝缘子串的选型及污秽外绝缘配置参数。     

1000kV变电站用支柱绝缘子和套管存在的问题及解决思路

根据我国1 000kV交流变电工程对高压支柱绝缘子和套管技术参数的要求,文章介绍了国外制造的成功经验、技术参数和500kV运行经验,以及国内厂商的制造能力,指出了国内制造支柱瓷绝缘子和瓷套的关键技术（如污秽外绝缘强度和机械强度）,并提出了解决此问题的思路.初步提出了1000 kV交流变电工程对支柱瓷绝缘子、瓷套技术参数的要求及选型方案,可供设计、运行、制造部门参考.     

特高压同塔双回交流线路的外绝缘特性

为确保线路运行安全,针对我国第1条1000kV交流特高压同塔双回线路特点,采用真型杆塔进行了工频电压、不同波前时间操作冲击和雷电冲击电压的放电特性试验;并利用污秽试验大厅开展了长串绝缘子的污耐压特性试验研究,获得了多条重要的放电特性曲线及长串绝缘子污耐压曲线。根据真型杆塔空气间隙试验结果及过电压计算结论,提出了1000kV交流特高压同塔双回线路杆塔最小安全间隙建议值,依据长串绝缘子污耐压试验结果,推荐了线路绝缘子配置参数。     

特高压交流试验示范工程变压器套管研制成功

2008年7月28日,1000kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程变压器套管（阿海法P＆V公司研制）在国网电力科学研究院武汉院区通过型式试验,标志着1000kV特高压交流试验示范工程关键组部件的型式试验全部胜利完成。     

特高压交流试验基地1000kV单回试验线段成功带电

2007年2月10日国家电网公司特高压交流试验基地1000kV单回试验线段成功带电，由国家电网公司下达并由武汉高压研究院承担建设的特高压交流试验基地是国家“十一五”特高压交流示范工程的重要组成部分，国网武汉高压研究院围绕基地建设工作整合内部资源，集中全院科技力量，先后完成了1000kV特高压变压器、220kV电源变压器、人工气候试验室用穿墙套管以及基地内电器设备、试验线段杆塔、导线、绝缘子、金具等的招标工作，在广泛地借鉴和参考国外特高压试验研究的成果并针对我国高海拔、重污秽和严重覆冰等特殊的自然条件，系统地开展外绝缘特性、电磁环境影响、特高压设备的长期带电考核、带电作业间隙和带电作业方式的试验及特高压计量等技术的研究。该基地的一系列全面、系统的试验研究工作，为我国特高压输变电工程的建设和特高压电网的安全、稳定、经济运行提供了强有力的技术支撑，也大大加快了我国输变电技术的发展进程。     

特高压交流复合绝缘子伞裙结构的优化设计

以750kV超高压交流、1000kV特高压交流输电线路工程为背景,介绍了线路悬式复合绝缘子伞裙结构的优化设计。在对14种不同伞裙结构的复合绝缘子试品进行人工污秽闪络试验的基础上,结合前期得到的对复合绝缘子伞裙积污特性仿真分析计算结果,优化选择了悬式复合绝缘子的伞裙结构,以使它们具有较优的综合性能。人工污秽试验及计算机仿真分析的结果表明,使用优化后的伞裙结构,可使线路悬式复合绝缘子同时具有较高的污闪电压、较优的积污特性以及较好的工程应用经济性。研究结果可为750kV超高压交流、1000kV特高压交流输电工程外绝缘的设计和绝缘子的选型提供理论依据。     

高压直流支柱绝缘子和套管伞形结构研究

从积污、人工污秽试验、人工雨闪试验3个方面对高压直流换流站直流支柱绝缘子和套管伞形结构进行研究。分析了换流站、自然积污站和风洞试验中支柱绝缘子和直流设备套管的积污数据，对±500kV直流系统用不同伞形支柱绝缘子进行了全尺寸的人工污秽试验，进行了瓷套管人工淋雨试验，比较了伞形参数对支柱绝缘子和瓷套管污秽性能和淋雨闪络性能的影响。根据研究结果，和大小伞支柱相比，深棱伞绝缘子具有更好的污闪特性，受海拔高度的影响也相对较小。伞间距对雨闪电压的影响很大，增大伞间距可提高瓷套管的雨闪电压。研究结果可为工程设计中支柱绝缘子和瓷套管的伞形结构选择提供依据。     

500kV交流支柱绝缘子的冰闪特性

绝缘子覆冰是一种特殊形式的污秽,由于覆冰、污秽、高海拔等因素的影响,绝缘子的绝缘性能显著降低。为进一步研究超高压支柱绝缘子的冰闪特性,在特高压交流试验基地大型气候室内,带电覆冰情况下对500kV支柱绝缘子进行了冰闪试验研究,分析了带电覆冰对500kV支柱绝缘子覆冰状态的影响,和500kV支柱绝缘子放电过程以及预污染不同污秽度对500kV支柱绝缘子冰闪电压的影响。研究表明:在盐密ρSDD=0.1、0.05、0.025mg/cm2重覆冰情况下,500kV支柱绝缘子较额定运行电压分别约低28%、低15.1%、高6.1%。研究结果可为我国重冰区变电站支柱绝缘配置提供参考。     

交流特高压1000kV级绝缘子选型研究

为了进行特高压1000kV线路绝缘子选型,对不同类型的大吨位大盘径绝缘子,在不同污秽条件、不同气压下进行了系列的人工污秽试验。试验表明,随着海拔高度的升高,绝缘子的闪络电压会有规律地降低。绝缘子的伞型和污闪电压之间有直接的联系。提出了特高压1000kV交流绝缘子选型建议。建议在轻污秽及中等污秽地区首选三伞型绝缘子,在轻污秽地区,也推荐采用双伞型绝缘子。对于中等及以上的重污秽地区,建议采用复合绝缘子。建议在特高压1000kV上不采用该300kN普通型绝缘子。     

特高压变电站带跳线V形耐张瓷绝缘子串的均压特性

1000 kV特高压交流试验示范工程变电站内均采用盘形瓷绝缘子串。由于特高压变电站电压等级高,上下层构架复杂,且绝缘子串组装形式多样,导线排布方式各异,导致上下层构架之间以及相与相之间相互均存在一定的影响,因此使得绝缘子串的分布电压和高压侧的电场分布极不均匀,需要对其均压特性进行研究。为此,运用三维有限元法,考虑了跳线、均压环等金具、上下层构架塔之间和三相相互的影响,仿真计算了1000 kV变电站内带跳线V形耐张瓷绝缘子串的电位和电场分布,研究了均压环对其均压特性的影响,并对均压环结构形式和配置参数进行了优化,给出了适用于带跳线V形耐张瓷绝缘子串的均压环配置方案。该研究成果对提高1000 kV交流变电站绝缘子的安全运行可靠性具有重要意义,已经成功应用于我国特高压交流试验示范工程,效果良好。     

1000kV特高压绝缘子运行特性应研究和考虑的问题

介绍了1000kV特高压交流试验示范工程中绝缘子的使用情况,及相关绝缘子的运行经验。在分析特高压绝缘子运行的积污、电气、机械和劣化等性能的基础上,针对绝缘子的运行可靠性提出了应研究和考虑的问题并建议加强研究。还建议待建特高压工程支持绝缘子采用双柱并列式或三角锥式;对劣化率、复合绝缘子憎水性等进行定期检测。     

特高压输变电用绝缘子技术和经济可靠性分析

目前,国外特高压输电线路中主要使用2~4串并联方式的高强度的瓷、玻璃绝缘子,复合绝缘子主要在美、加等国应用。针对我国重污秽的运行条件,从当前技术上和经济上比较,文中认为我国特高压输变电系统可以选用国产的悬式绝缘子和支柱绝缘子,但仍需要大力发展530kN等级以上的悬式绝缘子和220kV等级以上的复合支柱绝缘子;重污区包括Ⅲ级、Ⅳ级污区的全部线段和主网骨干线路应优先采用复合绝缘子,同时应优化复合绝缘子的伞型设计和绝缘子串的布置方式以提高其污秽特性。特高压用套管则需采用国外产品。