特高压换流站500 kV站用变压器应用GIL的连接方案

在特高压换流站中,500 kV交流站用变压器采用气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosed transmission line, GIL)连接方案可以节省投资、优化交流场布置、提高连接的可靠性、减少维护工作量。提出了应用有源电子式互感器来解决气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear, GIS）价格偏高的问题,力求在保证可靠性的前提下降低工程造价,解决特高压换流站站用变压器高压侧小变比电流互感器的饱和问题,为特高压换流站GIS设备应用电子式互感器进行了有益的尝试。     

主变压器与GIS的GIL连接方案分析

为优化户外气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear, GIS)变电站的布置,采用了气体绝缘母线（gas insulated line, GIL)连接主变和GIS设备。通过技术、经济比较,此方案能节省变电站占地和投资,并能提高连接的可靠性,促进两型一化智能变电站的建设。同时,从出厂、交接、预防性试验及检修等角度分析了应用GIL连接带来的问题,提出相应的建议方案。     

220kV GIS开关站的一种防雷保护措施

通常220kV开关站只要在出线和母线装设避雷器,就可以使整个变电站得到保护,而对于设备连接线很长的开关站,就要考虑其它措施;本文利用EMTP程序,经计算表明在出线和变压器端装设避雷器可以保护整个GIS开关站和主变压器,并提出了降低过电压的一些措施.     

500kV GIS升压站主变合闸过电压影响因素分析

气体绝缘组合开关(GIS)在操作过程中会形成快速暂态过电压,影响与之相连的一次设备尤其是变压器的安全运行。为对GIS升压站主变合闸过电压进行量化,采用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立分布参数模型,对GIS升压站设备投运情况、出线数量、变压器与GIS母线连接管道的长度、避雷器与高压绕组距离对主变合闸过电压的影响进行仿真计算,得出了主变合闸过电压的特点。分析认为GIS操作时波的折反射是导致合闸过电压升高的主要原因,对于结构复杂的GIS升压站应开展过电压评估。     

吴泾电厂220kV主变压器电缆进线侵入波保护计算

吴泾电厂220KV配电装置采用户内型,主变压器高压侧为象鼻子结构,通过电缆与配电装置连接,主变压器出口安装避雷器有困难.本文结合工程具体情况,通过对雷击时220kV配电装置和主变压器危险参数及耐雷指标的计算,得出不需在主变压器出口处安装避雷器的结论,并已在吴泾电厂工程中采用.此例亦可作为其它工程设计参考.     

大型变压器双侧 GIL直连方式的研究

在大型电站或变电站中,鉴于大型电力变压器与高压配电装置采用钢芯铝绞线等裸露软导体连接存在的弊端,通过设计 L电厂５２５/２３０kV 联络变压器与两侧 GIS的连接方案,提出变压器双侧通过气体绝缘母线(GIL)直连的解决方案,并论述该方案涉及的相关电气技术问题。     

内桥结线GIS中的过电压分析及改进意见

由两回高压进线供两主变压器的110kV降压变电所的一次结线方式经常采用内桥结线,它由3台断路器联结着4个元件(2线+2变),其总投资比单母线结线费用少;考虑到变压器的故障机率比架空线路小得多,就与母线直接连接,母线和架空线之间有断路器,而分段断路器经常处于断开位置,其正常运行方式是以一条线路送一台变压器。若其中一条线路有故障或检修,可将该线路的断路器断开,并合上分段断路器,由一条线路对2台变压器供电。为避免线路故障时供电的变压器低压侧负荷全部停电,通常在低压母联处设置备用电源自切装置。这种结线方式因具有一定的灵活性和供电可靠性,故成为城网改造工程(如杭州昭庆变、南京西华门变)乐于选用的GIS结线方式。但当时对过电压保护装置选用了罐式避雷器(避雷器阀片组装于充SF_6气体的罐内),与电压互感器组成一个压变避雷器间隔,接于110kV母线,这样一套内桥结线的GIS就由5个间隔组成(见图1)。     

某500 kV变电站500 kV侧避雷器配置优化

对某500 kV新建变电站内,500 kV侧避雷器配置方案进行优化研究。研究工具采用国际通用的电磁暂态计算程序EMTP,对变电站在不同运行方式条件下的雷电过电压进行了仿真计算。运用仿真软件,选择出过电压情况最严重的雷击落点,同时结合各电气设备的绝缘裕度,提出了适合该变电站的经济可靠的雷电防护方案,并探讨了雷电过电压计算中距离因素的影响。仿真计算结果表明,500 kV母线上可不装设避雷器;避雷器到变压器的距离越大,过电压幅值越大,避雷器尽量靠近主变安装,距离宜控制在25 m以内。     

特高压变压器与GIL连接方案的研究

在分析传统变压器与气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)连接方案的基础上,结合目前1 000kV套管的制造水平,研究分析了特高压变压器与GIL的各种连接方式及存在的问题,推荐特高压变压器与GIL通过空气终端套管连接方案,连接导体采用管型母线,该连接方案可为后期工程提供参考。     

220kV开关站雷电侵入波过电压计算

为经济合理地选择ＤＴＸ水电站（初设阶段）２２０ｋＶ开关站雷电侵入波保护方案，满足绝缘配合要求，结合其电气接线、设备型式和布置，对适应各种运行接线方式下的避雷器配置，应用电子计算机进行了多方案计算。并通过对作用在主变压器和其它高压电器设备上的过电压计算值的分析，最终确定了避雷器的配置。     

110、220kV城网GIS中ZnO避雷器配置的研究

研究了110、220kV城网GIS中ZnO避雷器的配置和接线方式.结果表明:1)线路入口避雷器应布置在侵入波前沿,并采用V形连接.为此建议采用合成套ZnO避雷器悬挂在线路终端塔上.2)侵入波过电压水平随进出线电缆长度而变化的关系,因电压等级、网络结线、线路结构和参数的不同而差异较大,电缆末端及GIS是否需加装避雷器,宜通过数值计算和具体分析后确定.     

水力发电厂GIS升压站雷电侵入波阻碍电抗器研究

水力发电厂GIS升压站因场地限制,多采用长管道方式与户外场相连,在断路器开断时遭受雷击容易发生GIS内部件击穿事故。以某水力发电厂发生的雷电侵入波故障为分析对象,首先,采用电磁暂态分析软件ATP-EMTP建立升压站雷击分析模型,对断路器开断状态下的雷电侵入波过电压进行了量化计算,指出雷电侵入波故障原因;然后,对户外场加装避雷器和出线杆塔安装线路避雷器两种侵入波防治手段进行了有效性分析,指出常规防雷手段无法解决该水电站雷电侵入波防治问题;最后,提出了一种雷电侵入波阻碍电抗器设计思路,建立了该电抗器的分布参数模型,通过仿真计算验证了该防雷措施的有效性。所提供的防雷思路对雷电多发地区水电站GIS升压站防雷具有重要参考价值。     

110kV GIS变电所进线电缆末端雷电过电压研究

气体绝缘开关装置(GIS)已广泛应用于城市供电网中。阐述了导线参数、GIS参数、雷电侵入波模型及参数、避雷器参数以及电气设备参数等的设置,运用ATP-EMTP搭建雷电侵入波作用下的架空线与电缆进线相连、包括架空线与电缆连接处安装的避雷器和部分电气设备(GIS、变压器)在内的单相简化模型,仿真计算断路器不同状态下,不同电缆长度的电缆末、首端雷电过电压。总结了电缆末、首端雷电过电压比值与电缆长度之间的关系,通过具体仿真表明,当电缆长度大于70 m时,仅电缆首端装设避雷器已经无法满足保护要求,需要考虑在GIS内部配置避雷器。     

输电线路避雷器断串分析与防范

目前采用的线路型避雷器多为绝缘子间隙避雷器。运行单位在安装线路避雷器时主要考虑的是避雷器的电气性能,很少对避雷器的安装形式和运行状态下的受力情况进行分析,以至运行中出现掉串现象。例举了一起线路型避雷器断串缺陷,通过计算分析得出断串的原因,并提出了避雷器安装的防范措施。     

提高35kV架空配电线路防雷性能的分析研究

以北仑地区架空配电线路为研究对象,统计分析了该地区的雷电特性,结合实际线路参数,采用电磁暂态分析程序,主要从降低杆塔接地电阻和安装线路避雷器两方面对提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率进行了分析研究,结果证明：降低杆塔接地电阻和在合理的位置安装线路避雷器,能够有效改善线路防雷性能。     

Performance of MOV arresters during very close, direct lightningstrikes to a power distribution system

In 1996, at the International Center for Lightning Research and Testing (ICLRT) at Camp Blanding, Florida, the responses of MOV arresters in an unenergized test distribution system, composed of an overhead line, underground cable, and padmount transformer with a resistive load, were measured during very close, direct lightning strikes to the overhead line. Arresters were installed on the overhead line at two locations 50 m apart (on either side of the strike point) and at the primary of the padmount transformer which was connected to the line via the underground cable. We obtained arrester data for this test configuration from two lightning flashes (containing a total of five strokes) which were artificially initiated from a natural thunderstorm, using the rocket-and-wire technique. We present the simultaneously-recorded arrester discharge current and voltage waveforms from one lightning stroke for one of the two arresters on the line and for the arrester at the transformer primary. Additionally, we estimate the energy absorbed by the arrester on the line as a function of time for the first 4 ms of the lightning event. The records presented are representative of those for all five strokes     

Development and applications of lightning arresters fortransmission lines

A lightning arrester with a series gap for transmission lines has been developed to prevent faults due to lightning. It has shown excellent performance since 1986 on 77 kV service lines in heavy lightning regions. A 275 kV lightning arrester has also been developed, and a field test was started on a service line in 1988. The authors describe the requirements for lightning arresters for transmission lines, design concepts, specifications, and operational records on the 77 kV lines for three years. The gapped-type lightning arrester is considered the most practical given the existing technology. To obtain light and small lightning arresters, an ethylene-propylene rubber shed was adopted for external insulation and a special pressure relief mechanism was introduced in place of the pressure relief guide of the station arresters. The follow current can be cut off within a period of 0.25 to 0.5 cycles even under contaminated and wet conditions     

秀丽变电站1号主变压器雷害事故分析

分析高明电力局110kV秀丽站1号主变压器跳闸事故的原因,复核了站内避雷针保护设施的保护范围,指出雷绕击变电站的可能性很大,且绕击点位于多针间保护的薄弱区域,站内母线氧化锌避雷器无法保护主变压器,为此,提出了在母线10m构架上增设避雷针、在主变压器变高侧加装氧化锌避雷器和主变压器10kV母线桥采用合成外套氧化锌避雷器等防雷保护改进措施。     

±800 kV特高压直流换流站最高端换流变阀侧避雷器保护研究

±800 kV直流输电工程与常规±500 kV直流输电工程换流站的避雷器保护方案存在一些不同点,在±800 kV直流输电工程换流站增加避雷器以进一步限制换流站内关键点的过电压水平就是不同点之一,其中包括在最高电位换流变阀侧增加避雷器(A2)对高压阀侧设备进行保护。笔者针对±800 kV特高压直流实际工程,重点分析研究了安装A2避雷器的必要性。选取典型工况在换流站高压端换流变阀侧有避雷器直接保护和无避雷器直接保护的两种方案下计算换流站相关点的过电压水平。结果表明,高压端换流变阀侧加装A2避雷器可直接保护高压端换流变阀侧,有效降低阀侧设备的绝缘水平,从而降低特高压直流工程换流变压器、高压套管等设备的制造成本和难度,因此是非常直接而可靠的保护方案。     

±800 kV直流线路避雷器在锦苏线上的应用

为了提高±800 kV特高压直流输电线路抵御雷害风险能力,研究了±800 kV直流线路避雷器安装选点、基本参数、安装方案和工程应用。文中以±800 kV锦苏线浙江段为工程背景,对其线路走廊落雷情况进行了分析及差异化防雷评估,提出了安装选点原则,开展了避雷器的关键技术参数的理论计算及试验研究,分析了线路避雷器的安装要求,根据安装选点原则配置了避雷器,设计了一种复合绝缘子斜拉式安装方法,成功实施了±800 kV直流线路避雷器的大规模工程应用,对±800 kV直流线路避雷器在其余±800 kV直流输电线路的推广应用具有重要的实践和借鉴意义。