1000kV GIS中TA误差试验分析

为研究适合特高压封闭式气体绝缘开关组合电器(GIS)中电流互感器(TA)误差现场试验方案,在借鉴500kV以及750kVGIS变电站中的TA误差试验方法的基础上,同时考虑到特高压GIS站的独特结构以及TA的特性,在特高压TA的误差现场试验中采用了两种不同的接线和无功补偿方式。为了寻求最合理的方式搭配,结合晋东南、南阳、荆门3个站的具体特征对于上述几种情况进行了计算和对比分析,发现不同的接线方式和无功补偿方式对于试验设备的选择产生一定的差异。计算和对比分析结果表明,在1000kV GIS中TA准确度试验中,采用两相串联施加电流组成试验回路加上并联补偿的组合方式在现场检测GIS中TA误差试验中可行。     

1 000 kV 电气主接线设计

以1 000 kV 荆门特高压变电站为依托,通过技术、经济比较,对1 000 kV电气接线的方案的可靠性进行了论证,推荐1 000 kV电气接线采用一台半断路器接线。     

1 000kV皖南特高压变电站防污秽措施研究

如何提高绝缘设备的抗污秽能力是我国1 000kV特高压变电站的工程设计中需要解决的重要问题之一。对变电站发生污闪事故的主要影响因素进行分析,结合1 000kV皖南特高压变电站工程的实际特点,从工程设计的角度研究了特高压变电站工程的防污秽措施,推荐在该工程中采用防污双伞型瓷绝缘子;采用GIS设备,降低变电设备的绝缘子数量,提高特高压变电站耐污闪能力。     

1000kV变压器调压方式选择及运行维护

1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程于2009年1月6日正式投入运行。1 000 kV变压器本身与常规变压器相比有绝缘水平高、调压方式特殊等诸多特点,使1 000 kV变压器的运行与维护受到特别的关注。从1 000 kV变压器的特点出发,综合考虑运输、安装和运行中的实际情况,比较分析各种调压方式对绝缘的要求,并对1 000 kV变压器调压方式的选择进行分析。以特高压长治站的1 000 kV变压器为例,通过计算验证了1 000 kV变压器选型的可行性和可靠性。对1 000 kV变压器安全稳定运行及其运行维护提出一些建议。     

1100kV GIS母线装配托架的研制和应用

正1100 kV GIS的母线单元的故障和缺陷主要是由现场安装过程造成的。针对1 100 kV GIS母线的结构,设计了现场对接安装用自动化装配托架,通过应用装配托架进行1 100 kV GIS的母线单元对接,实现了母线单元精确对接,提升了1 100 kV GIS的母线现场安装质量。2008年底中国首个1 000 kV线路"晋东南—南阳—荆门"特高压交流输电试验示范工程建成并投入商业化运行,2013年10月,皖电东送"淮南—上海"特高压交流输电示范工程也投入试运行,到     

特高压GIS变电站雷电侵入波过电压分析

针对特高压GIS变电站内雷电侵入波过电压问题,采用ATP-EMTP电磁暂态仿真程序,建立1 000kV GIS变电站的雷电过电压计算模型,通过对变电站内设备上最大过电压计算分析,验证变电站设备的绝缘裕度,进而确定并优化1 000kV GIS变电站避雷器的布置方案。     

特高压交流GIS变电站噪声特性测量与分析

为了掌握特高压交流GIS变电站的噪声特性,以1 000 kV特高压芜湖变电站为研究对象,对站内主变压器、高压并联电抗器以及站界噪声声压级进行了测量,分析了站内主要噪声源的频谱分布、噪声水平以及噪声传播与衰减特性。结果表明,主变压器噪声与高压并联电抗器噪声较为接近且以中低频为主,均在70 dB(A)左右。冷却风扇噪声对主变压器噪声影响较大。主变压器与高压并联电抗器噪声传播过程中均存在较为明显的干涉现象,其中以100、200 Hz噪声干涉最为显著。站界噪声受站内声源位置的影响较大,距离噪声源越近,站界噪声越明显。分析结果对于典型特高压交流变电站噪声预测及评价具有实际意义。     

1000kV特高压变压器成功运抵荆门变电站现场

由我国自主设计、制造的1 000kV、1 000MVA特高压交流变压器从沙洋县马良镇襄河码头出发,经过18km的公路运输,于9月2日13时成功抵达荆门特高压变电站现场。荆门变电站1 000kV特高压变压器由特变电工沈阳变压器集团有限公司制造,7月中旬通过全部试验后,于7月27日出厂启运。先运往葫芦岛装船,经海运到达上海,之后经长江和汉江运达襄河码头,再由公路运至荆门变电站。     

扩大负荷法检测1000kV GIS中TA误差

针对特高压GIS中TA额定一次电流大,试验回路长,采用直接法进行现场误差检测难度很大的问题,研究了适合特高压TA误差现场测量的新方法。考虑到特高压GIS中的TA处于对称安装方式,外磁场影响较小,基于TA的T型等效电路进行推导并探索采用一种误差间接法—扩大TA二次模拟负荷的方式,在较小的试验电流条件下外推大电流下的误差结果。1000kV TA实物进行直接法与间接法对比模拟验证试验的结果表明,比值和相位偏差分别只有0.002%和0.1′,完全在标准要求的偏差范围之内。因此,在1000kV工程中,采用扩大负荷法现场检测GIS中TA误差产生的差异可忽略不计,在现场特高压TA误差检测试验中可行。     

特高压交流变电站用磁控式动态无功补偿技术方案

1 000 kV交流特高压变电站110 kV侧并联无功补偿电容器组具有电压等级高、容量大等特点。通过对1 000 kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程110 kV无功补偿装置的电容器和电抗器投切控制进行仿真分析,特高压输电系统因无功补偿装置频繁投切时产生的合闸涌流和系统电压波动不容忽视。讨论了110 kV磁控式动态补偿的设计方案,通过对设计方案进行仿真分析,结果表明采用磁控式动态无功补偿技术可以避免并联电容器组频繁投切,有效地稳定系统的电压波动。     

特高压GIS／HGIS设备振动诊断方法研究

提出了一种新的基于振动检测的故障诊断方法,对运行中的特高压GIS／HGIS的机械故障进行了振动检测分析和诊断。提出了使用功率谱对GIS／HGIS振动信号进行分析和诊断,并通过普查的方式得到指纹图谱留作比对。通过在特高压长治站现场试验应用,证实了该方法对于特高压GIS／HGIS的机械故障检测诊断准确有效。基于振动检测的故障诊断方法对早期发现GIS／HGIS潜在故障及故障定位有重要意义。     

1 000 kV GIS(HGIS)接地设计方案

国家电网公司1 000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程已经成功投运。其中1 000 kV GIS(HGIS) 的接地设计,因其电压高、容量大而具有新的特点,结合施工条件提出了设置辅助地网的概念,同时分析论述了1 000 kV GIS（HGIS）感应电流情况和辅助地网的主要技术原则。     

特高压气体绝缘开关设备接地系统环流计算与分析

特高压系统电压等级高、容量大,壳体环流和地网环流相对很大,在稳态运行下产生相当大的环流损耗.结合我国某特高压开关站,根据电磁互感器的基本原理,提出了气体绝缘装置(gas insulated switchgear,GIS)/混合气体绝缘装置(hybrid gas insulated switchgear,HGIS)外壳仿真计算等效电路模型.采用Π型等效电路表示接地体单元,运用数值计算方法对接地系统的电气参数进行优化计算.分析表明,采用双层水平地网可以将主地网环流控制在20 A 以内、次地网环流控制在700 A 以内,但相应的短接线电流较大.分析了壳体参数对壳体环流的影响,得出了深垂直接地极和短接线降低地网环流的效果,并提出了最佳的设计方案.最后给出了特高压接地系统各部分的环流值及相应的温升数据     

1000kV GIS变电所VFTO特性研究

为确保特高压输电工程的安全可靠,结合我国特高压输电试验示范工程计算分析了GIS和HGIS变电所的特快速瞬态过电压(VFTO)。研究表明,GIS变电所隔离开关开合短线时可能产生高达3p.u.左右的VFTO,对GIS本体绝缘和二次设备可能构成危害。研究了GIS隔离开关装并联分合闸电阻对限制VFTO的作用后,建议GIS变电所采用并联分合闸电阻(约500Ω),提出了并联分合闸电阻的相关参数的建议值;GIS变电所中的主变压器和GIS是经架空线相连接,在变压器上的VFTO不高;HGIS变电所中的VFTO不高,在允许范围内,其隔离开关可不装并联分合闸电阻。     

750kV GIS电流互感器现场检定试验方法

750kV特高压变电站普遍采用气体绝缘封闭式组合电器(GIS或HGIS)形式,电流互感器(TA)封装在罐体内部。GIS线路全封闭的特点使管道内电流互感器的检定试验回路长,阻抗大,所用设备多,难以升至设备额定电流。采用外推法或TA分析仪进行操作,检定电流小,降低了检定数据的可靠性。选择合适的试验回路和使用电容器进行无功补偿,使回路在串联(或并联)谐振状态工作是进行GIS电流互感器现场试验的关键技术。为此,针对兰州东750kV变电站试验线路,提出了多种回路选择和无功补偿方案,分析了各自的特点及适用范围,并选择了最优方案进行现场操作,成功的在390m长的GIS回路中施加了4.8kA的大电流,取得了令人满意的效果。试验结果表明,该研究结论可直接用于我国750kV及1000kV特高压交流输电工程电流互感器的现场检定试验。     

特高压半封闭气体绝缘组合电器的暂态电压仿真分析

特高压系统的电压等级高、容量大,暂态电压现象严重。为了提高特高压系统暂态电压计算的准确率,结合我国某特高压开关站建立半封闭气体绝缘组合电器(HGIS)系统整体模型。根据多导体传输线理论和相模变换方法,建立了HGIS外壳传输特性模型。除此之外,采用π型等效电路表示接地体单元,并结合HGIS内部暂态模型,详细计算了隔离开关操作时产生的特快速瞬态过电压(VFTO)和暂态壳体电压(TEV),分析了HGIS内部关键设备处VFTO和相应壳体上TEV的最大值和频谱特性,进一步分析了不同壳体接地方式和接地网对VFTO和TEV的影响。研究结果表明:在考虑接地网的情况下,VFTO的最大值为1 296kV,TEV的最大值为83kV,都要比不考虑接地网时的最大值小,且良好的接地方式是降低特高压HGIS系统暂态电压的有效方法。研究结果可供HGIS设计和相关电气设备绝缘结构设计参考。     

荆门变电站1 000 kV气体绝缘半封闭式组合电器的布置方案

荆门特高压变电站扩建工程新增3台1 000 kV断路器,采用气体绝缘半封闭式组合电器(hybrid gas insulated switchgear, HGIS),1 000 kV主接线由双断路器过渡接线完善为1个半断路器接线。结合该扩建工程的建设特点,分析了1 000 kV HGIS的“2+1”和“3+0”布置方式,研究了“3+0”方式面临的前期与本期HGIS基础不均匀沉降问题,计算了前、后2期基础的不均匀沉降量,提出了增加防沉降的伸缩波纹管补偿单元的方法以保障设备的安全运行。     

论TA一次注流试验在GIS设备中的应用

通过将HGIS、GIS、AIS设备的特性进行对比,论述了TA一次注流试验在HGIS设备和GIS设备中的必要性和可行性。     

辽宁电网GIS与HGIS运行可靠性和实用性分析

为了对以后新(改、扩)建工程变电站类型的选择提供参考,结合辽宁电网实际情况,从生产及运行维护的角度,并兼顾设计、基建等方面,对GIS和HGIS运行可靠性和使用性进行了对比分析,分析表明,HGIS优越性比GIS显著,宜优先选用HGIS。