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。     

气体绝缘传输线的近期发展动向

对气体绝缘传输线(GIL)与传统输电线路的各项技术经济指标进行了比对,简述了GIL的铺设方式;特别论述了GIL中低SF6含量N2/SF6混合气体绝缘方式的采用,以及GIL设计及运行过程中的若干问题的分析和解答;最后综述了国内外GIL的现状,并对GIL的发展作了展望     

高品质压缩空气作为GIL绝缘介质的可行性分析

本文在环保合法性、成本经济性、绝缘可靠性、危害及局限性、使用普及性等几个方面介绍了环保型压缩空气与SF6气体和N2/SF6混合气体的区别和不同.通过比较初步得出,对于关注绝缘介质的绝缘性能而不要求绝缘介质的灭弧性能的气体绝缘输电线路( GIL)来说,用环保型压缩空气作为其绝缘介质是完全可行的.最后还针对高品质压缩空气绝...     

“交流环保型管道输电技术”专题征稿启事

正交流管道输电是解决特殊地理条件输电瓶颈的重要方式,虽然我国已研制出SF6气体绝缘1 000kV输电管道(GIL),但因SF6已被列入国际禁排的温室气体,且SF6在电气设备中大量使用,开发替代SF6的环保气体及采用环保气体的GIL迫在眉睫。为促进环保型气体绝缘输电管道技术的发展,《电工技术学报》(EI核心期刊)特邀中国电力科学研究院高克利(教授级高工)作为专题特约主编组织"交流环保型管道输电技术"专题,诚邀从事环保绝缘气体研究及应用的相关学者、研究人员及专业人士投稿。     

SF_6/N_2混合气体1100 kV GIL产品研制及应用

1 100 kV气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)中SF_6使用量较大,由于SF_6气体具有很大的温室效应,因此,采用SF6/N2混合气体作为绝缘介质以减少SF6气体的使用量具有重要的社会意义。通过研究SF_6/N_2混合气体的绝缘、温升等特性,提出了适用于1 100 kV GIL的SF_6/N_2混合气体压力及混合比,研制了1 100 kV GIL样机,并进行了绝缘、温升试验研究,试验结果与仿真一致:混合气体压力不变的条件下,气体的绝缘强度随SF_6比例的增加而增大,GIL导体、触指温升随SF_6比例的增加而降低,壳体温升与混合气体中SF_6比例的关系不大;在相同绝缘耐受场强条件下,SF6/N_2混合气体压力与纯SF_6气体压力成正相关关系,且混合气体中SF_6比例越低,气体压力增加的幅度越大。研制的SF6/N_2混合气体绝缘1 100 kV GIL样机通过型式试验及长期带电运行试验,验证了产品长期带电运行的可靠性。     

基于有限元的 35 kV 气体绝缘母线放电机理及改进方案研究

随着城市供电集约化的不断推进,气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)在城市变电站中的应用愈加广泛。而在特大型城市上海,有着大容量、集成化以及环境友好性等特点的GIL已经逐渐替代了敞开型母线,被大规模地应用于城区变电站中。但在运行过程中发生过多起GIL内支撑绝缘子局部放电故障。结合35 kV气体绝缘母线的专项技术改进工作,建立有限元模型对GIL支撑绝缘子局部放电产生机理进行仿真计算,提出一种改进技术方案并进行理论验证。仿真及实际运行结果显示,改进方案能够较好地解决支撑绝缘子放电故障,提高了运行的可靠性。     

拉西瓦水电站800kV GIL安装试验

GIL(Gas Insulated Metal EncIosed Transmission Line)气体绝缘金属封闭输电线路,它采用SF6气体作为绝缘介质的同轴管状母线,与常规电缆和架空输电线路相比具有输电容量大、电能损耗小、布置紧凑灵活、有效的电瓷屏蔽、运行安全可靠等优势,更具有技术和经济优越性,在国内外已有近德40年运行经验。文章介绍了拉西瓦水电站800 kV GIL现场安装及试验过程,供国内同行参考。     

气体绝缘输电线路技术及其应用

气体绝缘输电线路(GIL)是类似GIS(气体绝缘金属封闭组合电器)封闭母线的气体绝缘大容量输电设备,其电气特性与架空线路相似且具有占地空间小等优点。介绍GIL的制造厂家、国际标准、基本结构和安装方式,分析GIL具有的输送容量大、损耗小、对环境影响小、可靠性和安全性高等技术优势,并介绍GIL在国内外的典型应用实例,为其在国内的更广泛应用提供参考。     

直流GIL中线形金属微粒运动与放电特性研究综述

由于直流气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有传输容量大、电能损耗小、可靠性高和全寿命输电成本合理等优点,因此可在特殊环境下,如高落差、隧道和远距离大容量输电等场合替代架空输电线。而限制直流GIL在输电线路上大规模运用的一个重要原因就是自由金属微粒的干扰,因此有必要掌握自由金属微粒在直流电压下的运动和放电特性。文中总结了国内外关于直流电压下SF6气体中自由线形金属微粒运动与放电特性的研究,以期对工程建设和学术研究起到参考作用。首先介绍了线形金属微粒在直流电压下的受力分析及起跳电压计算模型;然后总结了线形金属微粒在GIL中可能的运动形式,以及当存在轴向不均匀电场时的运动情况;进而分析了线形微粒在直流电压下的电晕放电规律;最后,揭示了线形金属微粒对SF6气体间隙击穿的影响机制。     

环保型管道输电技术专题特约主编寄语

正随着国际上对温室效应环境问题的日益关注,探索环境友好的六氟化硫(SF6)替代气体已成为电力行业迫切需要解决的研究热点和重要的发展方向。为了满足电气设备安全可靠运行需求,SF6替代气体应具有高绝缘强度、低液化温度和低全球变暖系数(GWP)等优异性能,近年来SF6替代的新环保气体研究取得了重要进展,奠定了环保型电气设备应用的基础。气体绝缘输电管道(GIL)作为关键的大容量输电设备,绝缘气体使用量较大,采用低GWP的新环保气体对于解决温室气体减排及其引起的环境问题具有重要的工程应用价值。     

气体绝缘输电线路的特点及其应用

气体绝缘输电线路(GIL)作为气体绝缘组合电器(GIS)的一种衍生产品,有安全可靠、输电容量大和环境友好等特点,可作为电力电缆和架空线路的有效替代方案。通过在世界范围内的多个实例的讨论并结合多种不同的安装方式,探讨了在中国的电网和电站中使用GIL的可行性,认为研发适应智能电网的GIL监控系统是一大发展趋势。     

SF6沿面绝缘的工程计算

随着采用SF6绝缘的高压输变电装置在工程中的广泛应用,如GIS和GIL,其内部支撑绝缘子的介电性能成了维持设备安全稳定运行的重要因素.文中建立了锥板电极系统来模拟GIS/GIL中同轴圆柱结构的电场分布,并选择一个考虑了7种影响因素的SF6沿面闪络电压的计算公式,对环氧树脂绝缘子进行了直流下不同SF6气压中沿面绝缘的工程...     

高压长距离压缩空气绝缘输电线路的发展前景

传统架空线输电方式易受外界环境影响,交联电缆长期运行有介质老化问题,且由于制造工艺的限制,电缆最高运行电压及输送容量已达技术极限。为此基于传统气体绝缘输电线路(GIL),提出一种新的输电方式——压缩空气绝缘输电线路(CAIL)。用压缩空气取代GIL中的SF6,不仅可以降低成本且利于环保,同时采用管式结构,不受天气影响,便于地埋。使用该技术能有效节省输电走廊,利于构建智能电网,保密性及安全性强,同时便于输电线路的维护,防止气候所引起的恶性事故的发生。对该输电方式的总体设计思路及经济性进行了分析,分析表明,CAIL是一种有前途的新型环保输电方式。     

组合式SF6气体绝缘变电设备在城市电网建设中的应用探讨

随着城市发展模式的不断深化,对城市电网建设提出了一系列新要求、新主张,为满足城市电网建设与城市发展模式的和谐统一,提高变电设备的全寿命资产回报,特别是优化城市土地的综合利用,探讨了组合式SF6气体绝缘变电设备的结构组成、构造特点及其在城市电网建设中的发展应用,并简要介绍SF6气体绝缘变电设备的发展现状。     

内陆核电500 kV配电装置型式比选

根据浙江省西部某核电项目的工程实际情况,对500 kV配电装置的多种型式,如空气绝缘敞开式配电装置(AIS)、SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)和混合式配电装置(H-GIS)等,从技术、经济等方面进行详细的分析比较,并综合考虑核电厂的可靠性、安全性等因素,推荐500 kV GIS作为内陆核电的配电装置选型方案。     

220kV高压SF_6电流互感器的开发

介绍了220kV高压SF_6电流互感器的特点、绝缘结构及抗地震性能。     

气体绝缘输电线路技术在核电工程的应用

与常规电缆和架空输电线路相比,气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有输送容量大、布置紧凑灵活、电磁屏蔽效果好、运行安全可靠等特点。简要介绍海阳核电项目概况,结合海阳项目特点论证分析海阳核电二期工程采用GIL方案的合理性和必要性,详细介绍了GIL性能特点,提出了海阳项目采用GIL方案应注意和研究的问题。     

SF_6气体绝缘金属封闭管道母线工程设计要点

介绍SF6气体绝缘金属封闭管道母线在工程设计中的要点和难点,对其中的几种重要元件进行结构分析,对整体结构进行计算。     

混合式超高压输电方案在阳江核电厂的应用

结合阳江核电厂的特点,对核电厂500kV架空线路和气体绝缘管道输电线两种主变压器进线方案进行了技术经济分析比较,综合考虑核电厂的安全可靠性等因素,在国内首次采用架空线和气体绝缘管道输电线相结合的混合式方案。     

0.1～0.25MPa气压下二元混合气体SF6-N2和SF6-CO2的击穿特性

柜式气体绝缘开关设备(cubicle gas insulatedswitchgear,C-GIS)由于其全可靠性能高、小型化等特点在电力系统中得到广泛的应用。但由于C-GIS开关柜的主要绝缘介质SF6气体具有较强的温室效应,且其成本较高,迫切需要减少或不用SF6气体。针对C-GIS开关柜较低的气压条件,探讨SF6混合气体替代SF6的可行性。采用圆形平板电极模拟均匀场,研究均匀场、较低气压(0.1~0.25 MPa)下SF6与N2、CO2两种气体的二元混合气体在不同配比、不同电压形式(工频和负极性雷电冲击)作用下的击穿特性。试验结果表明,气压在0.25 MPa以下时,适当增大SF6混合气体的压强可以使其达到纯SF6相同的绝缘强度,为新型C-GIS开关柜的设计制造提供了关键的试验依据。