110kV变压器中性点绝缘水平及其保护避雷器的选用问题

一、前言随着电力系统的发展,在110kV直接接地系统中必须将大部分变压器的中性点采用不接地运行,以限制单相短路电流。原GB311—64《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》中规定,110kV直接接地系统,变压器中性点绝缘水平为:工频耐压85kV,冲击耐压180kV。该绝缘水平相当于35kV电压等级的绝缘水平。多年运行经验表明,用相应电压等级的避雷     

10 kV交联聚乙烯电缆绝缘劣化及修正有关规范的建议

介绍了6.0/10 kV交联聚乙烯（XLPE）电缆在10 kV中性点不接地系统中的运行状况,以及对电缆频繁发生绝缘击穿故障与绝缘水平整体劣化等问题进行长达14年的追踪观察情况.运行实践表明,《电力工程电缆设计规范》中的有关电缆绝缘水平的条文说明亟待修正.     

20kV配电系统的探索与实践

分析了南京地区10 kV架空线路和电缆的绝缘介损和耐压试验数据,探索了现有10 kV设备直接升压至20 kV的可行性;通过升压20 kV配电网络的试运行,发现及验证了20 kV网络出现的问题,为10 kV线路升压和推广应用20 kV做出了有益的探索。     

10kV系统电缆线路过电压原因及预防

针对沈阳经济技术开发区10kV电缆线路南六甲线事故案例,分析了10kV中性点不接地系统运行方式下产生孤光过电压、铁磁谐振过电压及开断负载时引发操作过电压导致电缆绝缘击穿、电压互感器烧毁、避雷器爆炸等原因及预防措施。     

现役交流XLPE电缆绝缘切片试样的交、直流耐压性能对比

为升级输电线路的传输能力,可将现役交流XLPE电缆线路改为直流运行,但仍缺乏改造方案设计的统一标准或规范。因而对1根投运7年的YJV22-8.7/10 kV-3×185 mm~2电缆进行绝缘环切,在相同条件下对切片试样进行交流及直流电压下的连续和逐级升压击穿试验。结果表明:升压速率为2、0.5、0.1 kV/s的连续升压击穿试验中,升压速率对试样的交流平均击穿场强影响很小,而对直流击穿场强影响较大;时间步长为2、6、15 min的逐级升压试验中,随着时间步长的增加,交流击穿场强略有降低,而直流击穿场强显著增大。随着电压施加时间的增加,交流击穿场强下降,而直流击穿场强反而增大,这导致直/交流击穿场强比值持续增大,由1.33增大至3.73。以击穿场强的95%置信下限值为基础,推导可获得XLPE绝缘试样的交、直流1 h击穿场强分别为89.50 kV/mm及247.55 kV/mm,而反幂定律中的电老化寿命指数拟和值为17和-11.51。在高压短时击穿试验范围内,试样的直流耐压性能随时间变化不符合传统电老化寿命定律,这可能与空间电荷效应的时间依赖性有关,需要后续研究进一步确认;同时也说明基于薄试样、高电压、短时间的击穿试验数据无法有效反映直流绝缘的长期电老化性能,不能直接用于XLPE直流电缆的绝缘结构设计。     

基于电特性的110 kV交联聚乙烯电缆剩余寿命评估

充分认识交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘特性,及时有效地发现和预防绝缘中存在的某些缺陷,对保障设备乃至系统的安全运行具有十分重要的意义。为此,利用逐级耐压法和等温松弛电流法对110 kV XLPE电缆进行了剩余寿命评估。在90℃恒温下,采用逐级耐压法进行了击穿试验,对不同电缆样品施加了相同升压参数,得到了电缆样品的击穿时间,结合等温松弛电流法得到的老化因子判断了电缆样品老化状况并估计了电缆样品的剩余寿命。结果表明:1985年和1987年投入运行的电缆处于严重劣化状态,剩余寿命约为10 a;1996年投入运行的电缆处于非常好的状态,剩余寿命约为30 a;以等温松弛电流法试验得到的结果作为趋势性的判断;以逐级耐压法试验得到的结果作为具体的判断。由此可得结论:利用电缆的电特性,能较合理地估计电缆剩余寿命,指导电缆的维修或更换工作,为交联电缆的老化评估和寿命估计提供较为有效的方法。     

±400kV高压直流电缆绝缘厚度设计与验证

本研究以±400 kV高压直流模型电缆为研究对象,开展了直流耐压试验和冲击耐压试验,获取模型电缆在最高运行温度下的直流击穿电压和冲击击穿电压,求解其在直流击穿电压和冲击击穿电压下的电场分布;基于平均场强法和最大场强法分别设计±400 kV高压直流电缆绝缘厚度,并计算了直流电压和冲击电压下绝缘层电场分布;通过对比±400 kV高压直流电缆和模型电缆的电场分布,最终得出了±400 kV直流电缆绝缘厚度.结果表明:采用平均场强法进行高压直流电缆绝缘厚度设计时,绝缘厚度取决于冲击电压;而采用最大场强法进行绝缘厚度设计时,绝缘厚度取决于直流电压.     

交流500kV交联聚乙烯海缆绝缘材料的步进工频击穿特性及寿命模型

世界首条500 kV交联聚乙烯(XLPE)海缆已于2018年底在舟山敷设完成。为了研究500 kV XLPE海缆绝缘材料的绝缘与老化特性,对交流500 kV XLPE海缆绝缘材料进行不同温度下的短时工频击穿试验和步进应力工频击穿试验,并运用反幂模型对该材料在电-热应力下的寿命进行计算。结果表明:该500 k V XLPE海缆绝缘材料的短时工频击穿强度在25～85℃内呈现先上升后下降的趋势,工频击穿强度显著下降的阈值温度在70℃左右;相同温度下,步进应力下的工频击穿强度随加压时间步长上升而下降;相同加压时间步长下,步进应力下的工频击穿强度和耐压时间均随温度升高先增大后减小;寿命指数n和常数C随温度的升高也呈现先上升后下降的趋势。最后提出了基于反幂模型的该交流500 kV XLPE海缆材料的寿命计算公式,可为该材料类型海缆的寿命计算以及采用该材料进行电缆结构设计提供参考。     

10kV电缆升压至20kV运行的实践

简要介绍了10kV电缆升压至20kV运行工程的概况,详细介绍了10kV电缆升压前的状态评估项目及升压电缆的评估得分情况,电缆升压前的检测、试验项目要求以及升压改造后的试验项目、要求及试验结果,为10kV电缆升压至20kV运行提供了实际应用经验,     

66 kV交联聚乙烯海底电缆绝缘厚度设计

随着国内外海上风电工程的快速发展,66 kV交联聚乙烯(XLPE)海底电缆以其较低的生产、运维成本受到各方青睐。然而,国内尚无针对66 kV XLPE海缆设计的结构标准。为规范66 kV XLPE海缆的技术要求,有必要对其绝缘厚度进行合理设计。为此选取了66 kV海缆用XLPE试样进行了工频击穿试验和冲击击穿试验,发现XLPE的击穿场强与其厚度的关系符合反幂定律。然后,基于步进应力试验计算得到30℃和90℃下XLPE的寿命指数n分别为13.9和15.1,并进一步通过冲击和交流耐压试验的结果,综合得到66 kV海缆的推荐绝缘厚度为8.9 mm。基于该方法得到的66 kV海缆绝缘厚度与传统依靠经验设计的绝缘厚度相比更薄,为轻型66 kV海缆的绝缘厚度设计提供了理论参考和试验依据。     

深圳电网500 kV/220 kV/20 kV/0.4 kV电压序列体系的构建

为解决传统220 kV/110 kV/10 kV降压模式在城市快速发展中遇到的诸多问题,深圳电网引入国际通用的20 kV配电电压等级,与当地实际情况相结合,试点采用220 kV直降20 kV供电模式,探索城市电网可优先选择的发展模式。叙述了深圳在光明新区试点应用500 kV/220 kV/20 kV/0.4 kV电压序列体系建构的思路、方法和应用实践,逐一阐述若干关键问题,为开展该项工作提出可供参考的意见和建议。     

一种10 kV至35 kV母线保护方案

0 引言 母线保护一般装设在110 kV及以上电压等级的母线上,用以快速切除母线故障,满足系统稳定的需要.目前10 kV～35 kV降压供电系统由于没有稳定问题,一般未装设母线保护.母线故障是靠变压器后备保护(复合电压过流保护)切除,由于母线短路故障电流大、故障持续时间长,严重危及变压器、开关设备.     

开关柜的10 kV至20 kV升压改造分析

比较全面地分析了国内10 kV配电网中主流类型开关设备的20 kV升压改造情况,对移开式开关柜、固定式开关柜和环网柜提出了采用内部结构优化的升压改造方法,为将来10 kV配网逐渐升压至20 kV电压等级的过程,提出了经济、可靠的开关设备升压改造方案。研究表明,在确保柜体安全性和可靠性的前提下,通过采用内部结构优化改造的方法可以使目前国内大部分种类的开关设备达到20 kV运行要求。     

110kV/220kV防风偏硬跳线复合绝缘子

针对110kV、220kV架空输电线路上的引流跳线在大风影响下极易发生风偏闪络的问题,介绍了一种新型复合绝缘子——110kV/220kV防风偏硬跳线复合绝缘子,详细说明了这种绝缘子的外绝缘伞裙护套、内绝缘芯棒、端部连接附件等的设计参数、材料选择、功能特性及生产工艺,并介绍了整体注射成型工艺、端部压接工艺及高强度引流式均压环的使用。运行经验表明,防风偏硬跳线复合绝缘子具有优良的防污闪、防风偏性能,可有效解决台风、暴风等造成的跳线风偏闪络问题。     

将66kV线路改造成220kV紧凑型线路

介绍西班牙Union Fenosa电力公司将1条66kV输电线路升级改造为220kV紧凑型输电线路工程，涉及建设背景、改造前后的线路参数、机械特性及施工方法。实践证明，这种改造技术可使原有线路输电能力提高233％，比新建1条同样的220kV输电线路节省成本40％，环境影响小，并大大缩短工期。     

20 KV配电催生24 KV开关市场

随着我国经济快速发展,原有以10 KV为主的中压配电系统越来越显示出局限性.2007年10月,江苏省率先提出推广20 KV电网,由此24 KV开关设备引起越来越多业内人员的关注,24K kV开关设备在我国也得到了越来越多的应用.     

220kV 变电站的110kV 母线分裂运行

唐山市用电量和用电负荷持续快速增长,为保证电网及主设备安全,唐山供电公司积极调整电网运行方式,采取了将220 kV变电站的110 kV母线分裂运行和事故情况下变电站值班员无需等待调度令自行处理的原则,既保证用户的用电需求,又有效地防止了枢纽变电站全停和大型变压器损坏事故的发生。     

10kV/0.4kV配电型变压器的设计

变压器作为常用电气设备,在油田及各个领域得到了广泛的应用,其选型、容量确定、选址、保护设置、中性点接地方式等方面有诸多因素需要考虑,本文对此作了全面阐述,对常用配电型变压器的选用有一定的借鉴作用。     

110kV线路降压运行和10kV线路升压35kV运行的探讨

在覆冰严重且存在非相间接地的110 kV及以上输电线采用降压35 kV及以下运行,解决110 kV叙古线在凝冰灾害中尽快恢复古蔺县城供电,提出110 kV叙古线降压运行较抢修线路恢复供电更具可行性.