绕击雷侵入波下1 100 kV电气设备的绝缘配合研究

用电气几何模型(A-W theory)和EMTP程序定量研究了中国特高压变电站设备的绝缘配合问题。与出厂雷电冲击试验电压波形不同,由绕击雷电侵入波在主变压器上产生的电压波形在波头有高频振荡且波尾时间长。考虑多重雷的绕击雷电侵入波,在线路入口安装瓷柱式避雷器和罐式避雷器可以更好地保护断路器和高抗。     

500kV交流瓷外套避雷器干弧距离的探讨

目前标准中并没有规定500kV交流瓷外套避雷器的干弧距离,其干弧距离由型式试验确定。专门试验结果表明,即使干弧距离为3．6m,500kV交流瓷外套避雷器的绝缘配合系数也远超于现行国家标准及IEC标准的规定。中国和日本大量500kV交流瓷外套避雷器的干弧距离为3、2—3．6m,其安全运行的实绩已充分说明上述结论的正确性。建议用户在招标文件和技术协议中,不必要求500kV交流瓷外套避雷器的干弧距离,没有实际意义。     

1 000 kV瓷外套金属氧化物避雷器的电位分布研究

按照中国特高压避雷器技术条件和相关国家/IEC标准,研发了1 000 kV瓷外套避雷器。应用3-D电场解析控制技术,解析各种情况下的电位分布,并完成有/无均压电容结构的设计,且完全满足技术条件要求。应用精密漏电流传感器探头,通过整只避雷器试验,证实解析结果的精确度。试验结果表明,无均压电容结构,电位分布不均匀系数为1.14,荷电率为88%;有均压电容结构,电位分布不均匀系数为1.08,荷电率为83%。尽管2种设计都满足技术条件要求,有均压电容结构首先被应用于特高压试验示范工程。对无均压电容结构避雷器,应在特高压交流试验基地带电考核的基础上,应用于将来的特高压工程。     

1 000 kV交流特高压GIS型和瓷套型金属氧化物避雷器的研发

文章较详细地介绍了1000kV交流特高压试验示范工程用GIS型和瓷套型金属氧化物避雷器（简称避雷器）产品的主要技术参数及廊坊电科院东芝避雷器有限公司对1000kV交流特高压避雷器的研发实绩。大容量电阻片、GIS型避雷器和瓷套型避雷器的研发工作都是在株式会社东芝相关技术的基础上进行的。大容量电阻片完全满足特高压GIS型和瓷套型避雷器要求，具有足够裕度，并已实际应用于500kV和750kV瓷套型避雷器。GIS型避雷器的电位分布解析结果与日本新榛名变电站使用避雷器的解析和实测结果都相当一致，满足技术协议要求。瓷套型避雷器属国际首创产品，应用了4项株式会社东芝具有实际运行业绩的关键技术，特别是减震技术（装置）大幅度减小了瓷套根部应力，从而满足抗震要求。最后初步探讨了试验的可行性和等价性．并给出相关建议。     

金属氧化物避雷器现状及发展趋势

文章介绍了国内外氧化锌（ZnO）非线性电阻片技术的发展过程及改良成果；避雷器电场设计技术的变迁，三维电场解析软件在避雷器设计中的应用；瓷套型避雷器、GIS型避雷器、复合外套型避雷器的技术进步；以及伴随ZnO电阻片性能的提高所带来的避雷器小型化、轻型化、高可靠性和长寿命。文章最后还介绍了IEC标准制定各个阶段的讨论重心、成果以及今后要解决的课题。     

500kV交流瓷外套金属氧化物避雷器的现场交接试验

在500kV交流瓷外套金属氧化物避雷器的现场交接试验中,已发生多起直流参数(U1mA及Id)的测量结果相对稳定且符合标准规定,而交流参数(Ix、Ir、Ic及Uref)的测量结果受现场试验条件的影响很大,甚至超过标准规定.本文通过分析对比相关标准,认为在现场交接试验中,以直流参数的测量结果判断避雷器的质量是合适且容易的,同时也是准确的,因其受外界因素影响较小;以交流参数的测量结果判断避雷器的质量是不妥当的,因其受外界因素影响很大,且与制造厂的规定值大小密切相关.应将交流参数的测量结果作为初始值存档,以便与以后在相同试验条件下的测量值进行比较.     

1 000 kV瓷外套金属氧化物避雷器的抗地震设计

根据国家电网公司1000 kV特高压交流试验示范工程招标文件及技术协议中对瓷外套金属氧化物避雷器(MOA)的要求,参照有关国家标准、国际标准及文献资料,廊坊电科院东芝避雷器有限公司应用两项株式会社东芝已有运行实绩的关键技术:减震技术(装置)及高强度瓷套设计技术进行了1000 kV瓷外套MOA的抗地震设计。文章详细介绍了1000 kV瓷外套MOA抗地震设计的解析结果,对现场安装的课题进行了探讨。解析结果表明,减震技术(装置)可大幅减小瓷套根部应力(500 kV瓷外套避雷器可减小61%);应用减震技术(装置)和高强瓷套设计技术,可使1000 kV瓷外套避雷器的抗地震能力满足招标文件和技术协议的要求。