湖南省境内跨区直流输电线路防冰闪能力分析

文章对湖南省境内500kV以上跨区直流输电线路进行防冰闪能力调查,将现场线路绝缘子配置数据与湖南省污区图和冰区图相结合进行分析。结果表明:宾金线和锦苏线有约一半的线路绝缘子配置梯度大小高于或接近于参考梯度,覆冰时降压运行,建议运行电压分别为650kV和700kV,复奉线有40.9%的线路杆塔绝缘子存在闪络风险,降压运行的建议电压为650kV;江城线绝缘配置极低,有69.4%的线路杆塔绝缘子配置梯度大小高于或接近于参考梯度,一旦覆冰必须降压运行。     

基于12脉动整流技术的500kV输电线路融冰装置实现

500kV输电线路多采用分裂导线,因此常规的交流融冰方法难以提供足够的融冰电流。为解决500kV覆冰线路的融冰问题,提出了基于12脉动整流技术的高电压、大电流直流融冰方案。并根据500kV输电线路长度的多样性,采用了多档位调压、直流输出方式灵活组合的线路融冰方法。数学理论分析和系统仿真计算表明该方法能够满足不同长度的500kV输电线路的融冰电流需求。根据湖南500kV变电站线路参数,研制了满足15～50km的500kV线路融冰需要的大功率直流融冰装置,并进行了现场运行试验。试验结果为:现场试验波形与设计仿真波形一致,验证了系统模型仿真和理论分析的正确性;500kV线路导线温度从初始31.3°C升至42.9°C,温升11.6°C,温升明显;且直流融冰装置运行正常。试验结果表明,该方法可满足500kV分裂导线的融冰电流需要,电流热效应明显,可较好解决超高压输电线路的覆冰问题。     

220kV同塔双回输电线路复合绝缘子的操作和雷电冲击放电特性

在我国南方多雷地区,高压输电线路上运行的复合绝缘子常发生雷击跳闸事故,分析认为主要原因是个别地段复合绝缘子干弧距离配置不足导致雷电耐压偏低。为此,采用220 kV同塔双回输电线路杆塔模拟真型塔窗,安装模拟导线,分别对上、中、下相不同干弧距离的复合绝缘子进行了操作冲击和雷电冲击试验,统计分析给出了50%放电电压数据和拟合曲线。研究结果表明:复合绝缘子干弧距离每增加0.15 m,操作冲击50%放电电压就增加54~65 kV,雷电冲击50%放电电压增加80~84 kV;带模拟塔窗情况下复合绝缘子单位干弧距离的雷电冲击50%放电电压比不带塔窗仅有横担情况下约高5.6%。研究结论可为输电线路特别是多雷区输电线路的复合绝缘子选型提供参考。     

ADSS光缆在冰区超高压电力线路上敷设的不可靠性

通过对ADSS光缆在一些已建设220kV线路上的运行事故的调查并计算分析了220kV超高压输电线杆塔的电场强度分布及光缆在冰区的应力弧垂．从而得出：ADSS光缆在冰区超高压输电线路上敷设是不可靠的，建议冰区220kV及以上输电线路同杆敷设光通路不采用ADSS光缆方式．     

输电线路灾情监测系统在湖南电网中的应用

输电线路所处地质条件恶劣,容易遭受冰害.介绍了一套输电线路灾情监测系统,它能对现场的图像、气象要素、山火情况、导线温度进行实时监测,并且具有使用方便,运行可靠等优点,在湖南多条500kV、220kV输电线路上应用,系统在2005年～2007年运行期间,准确地观测到输电线路积冰情况,为输电线路防冰和融冰工作提供了有用信息.     

500kV输电线路覆冰闪络故障原因分析及防范措施

大兴安岭地区某500 kV输电线路发生了覆冰闪络故障。分析认为由于该输电线路所处区域为垭口地形,每年换季时节多出现雨雪天气,极易形成雨凇覆冰桥接复合绝缘子闪裙,引发覆冰闪络故障。并提出了在微地形微气象区,500 kV输电线路宜采用大伞隔断的防冰复合绝缘子或插花串,尽可能采用V形串或倒V形串防止冰凌桥接形成闪络通道,以及配置输电线路融冰装置,防止导地线覆冰断线等提高输电线路抗冰能力的防范措施。     

一种新型融冰接地隔离开关研究与应用

针对220 kV输电线路融冰前需检修人员高空搭接融冰电缆头的弊端,提出并研制了一种220 kV融冰接地隔离开关.融冰实践证明该设备操作简便,可快速打通融冰通道,完全消除了检修人员高空作业的安全风险,满足大电流融冰要求.     

500kV线路可移动直流融冰装置的研制和实现

输电线路在冬季覆冰会对电网造成严重的破坏.针对中国典型气象条件,计算了500 kV输电线路融化覆冰所需的电流,并结合该计算结果及融冰装置的使用特点,提出了实现500 kV输电线路可移动直流融冰装置的技术方案.在确定技术方案及设计原则的基础上,描述了该方案的实现过程,并给出了该装置对500kV输电线路进行融冰的试验结果.结果表明该装置输出电流达到4kA,线路温升超过40℃,满足500 kV输电线路的融冰需要.     

2008年湖南电网冰灾中技术措施的应用效果分析

分析了输电线路绝缘子冰闪防治措施的研究、输电线路杆塔力学计算、输电线路灾情监测系统、直流融冰装置在冰灾中的效果,对下阶段的重点研究项目提出了建议.     

输电线路覆冰灾害的分析与预防措施

文章通过对贵州电网220kV、500kV输电线路覆冰灾害的分析,描述了覆冰灾害的特点,分析了输电线路覆冰产生的机理,从输电线路运行、设计的角度就输电线路覆冰防护提出了除冰、防冰的措施及建议。     

输电线路中频融冰频率与热功率均匀度分析

输电线路的覆冰会引发线路过负载、绝缘性能降低、杆塔倒塌、导线舞动等事故,而主流的短路融冰方法都存在着不可克服的缺陷;为此在高频激励新型输电线路融冰方法基础上,针对其在冰层介质损耗角正切值较小时电源频率过高的问题,提出了以牺牲一定融冰热功率均匀度为代价的中频融冰方法。首先基于均匀传输线理论,以长为100 km、电压等级为220 kV输电线路为例,搭建覆冰线路均匀传输线等效电路模型;继而分析沿线电压、电流和功率因数分布规律以及融冰频率与热功率均匀度的相互影响;最后提出输电线路中频融冰最佳电源频率的确定方法。仿真结果验证了所提方法的有效性与实用性。     

湖南2008年冰灾引起的倒塔原因分析

为分析湖南2008年冰灾引起的倒塔原因,现场调查了2008年湖南冰灾期间≥220kV输电线路的受损情况,发现倒塔线路覆冰厚度主要集中在20～60mm,同时微地形和微气象造成覆冰加重和覆冰的不均匀性,档距、塔形等对线路倒塔也存在影响。分析倒杆断线的形式认为覆冰太厚超过设计值、垂直荷载压垮和不平衡张力拉垮是造成线路倒塔的原因,提出了湖南输电线路抗冰按20mm设计建设最小骨干网架、采用短路融冰等的具体建议,以供杆塔的防冰工作参考。     

500kV输电线路融冰技术研究

对500kV输电线路导线进行了融冰电流--时间特性试验温升试验,计算研究了改变线路潮流分布实现防止线路覆冰和融冰的可行性、三相短路融冰的可能性、直流融冰的可能性,研究了采用新型导线融冰的可行性.在此基础上,提出了相应的500kV输电线路融冰方案.     

特高压直流输电线路分段直流融冰方案

针对融冰线路一般不是全线覆冰的情况,提出了在重冰区线路下方建设分段直流融冰站的分段直流融冰方案。融冰距离取100km,通过对特高压直流线路大截面导线融冰电流范围和融冰时间的计算,确定融冰电流为12 000A,所需融冰功率153MW。为满足融冰功率的需求,提出了分段直流融冰站所需交流电源的电压等级为220kV。最后设计了2套24脉动整流电路并联的分段直流融冰装置,并对装置的设备参数进行了设计选型。通过Matlab仿真软件对特高压直流线路的分段直流融冰进行仿真,结果表明设计的装置其融冰电流可达10 980A,且输出电压为24脉动,总谐波畸变率(THD)仅0.83%,验证了该方案的可行性。     

新型交直流融冰装置在湖南电网的应用

针对传统交流融冰技术存在负荷转移困难、倒闸操作多、融冰所需容量大等不足,研制出了可调电容串联补偿交流融冰装置、移动式直流融冰装置和固定式直流融冰装置,并完成了现场试验。移动式和固定式直流融冰装置,可满足湖南电网97％的220kV输电线路融冰需求。三套装置的成功研制,为电网防冰减灾提供了新的技术手段。     

国内电力资讯

国家电网公司开展三峡地区输电线路防雷防冰改造工作 为优化三峡电力外送,提高500kV输电线路防冰防雷击能力,国家电网湖北超高压输变电公司积极开展三峡地区15条500kV超高压输电线路防雷防冰改造工作。此次大规模地开展500kV输电线路避雷器安装和地线支架改造等线路防雷防冰工作,在国内尚属首次。     

500 kV输电线路绝缘地线雷电流分布

对于重覆冰区域的输电线路来说,地线覆冰会严重威胁到线路的安全运行。采用绝缘地线直流融冰的方式是解决架空地线覆冰问题的方法之一。当输电线路发生雷击事故时,直流融冰采用的绝缘地线与杆塔之间的雷电流分布情况决定了杆塔的塔顶电位,影响着杆塔的耐雷水平与线路防雷接地的保护。利用电磁暂态软件EMTP,对杆塔和绝缘地线中的雷电流分布进行了计算分析。计算结果表明,在500 kV输电线路中,雷电流主要通过杆塔流入大地,雷电流的幅值、杆塔档距、接地电阻的大小、地线结构、直径以及地线接地方式等对绝缘地线和杆塔分流情况有重要的影响。计算结果可为绝缘地线分流系数和杆塔分流系数的研究提供重要的参考价值,并有利于指导输电线路的优化设计。     

国内电力资讯

<正>国家电网公司开展三峡地区输电线路防雷防冰改造工作为优化三峡电力外送,提高500 kV输电线路防冰防雷击能力,国家电网湖北超高压输变电公司积极开展三峡地区15条500 kV超高压输电线路防雷防冰改造工作。此次大规模地开展500 kV输电线路避雷器安装和地线支架改造等线路防雷防冰工作,在国内尚属首次。     

国家电网公司直流融冰试验取得成功

2008年11月29日,国家电网公司在已投运的士500kV三峡送出龙泉一政平直流系统成功进行了超高压直流输电系统融冰方式试验,一直处于研究阶段的融冰运行方式在实际工程得到了验证,填补了国内外超高压直流融冰方式运行的空白,丰富了直流线路防冰抗冰反事故技术措施,对今后直流线路防冰抗冰工作具有重要意义。     

220kV架空输电线路利用10kV系统融冰方式的探讨

分析了传统的利用110 kV系统电源进行220 kV输电线路短路融冰的不足.介绍了2008年冰灾期间长沙地调以10 kV系统作为220 kV架空输电线路融冰电源的成功实践,还提出了对630 mm2的大截面导线的融冰电源方案,最后对电网220 kV输电线路融冰方式提出了建议.