±800kV柔性直流穿墙套管温升特性研究

通过材料特性研究、三维建模计算和验证试验,研究了特高压柔性直流穿墙套管交、直流等效电流下的温度分布特性,分析了仿真计算与实测温度分布之间的关系.     

±800kV直流穿墙套管安装和现场试验关键技术研究

±800kV直流穿墙套管是特高压直流输电的关键设备之一,±800kV云南—广东特高压直流输电工程中的特高压直流穿墙套管在世界范围内属于首次研发和使用。介绍了±800kV直流穿墙套管的结构及其主要技术参数,给出了套管及其空心复合绝缘子的技术要求,重点阐述了套管的安装及现场试验,对直流耐压试验过程中出现的贯穿性闪络放电问题进行了阐述并从套管的外绝缘裕度、环境条件以及均压环的配置等方面分析了原因,介绍了其在新工程中外绝缘裕度的改进措施,为特高压直流穿墙套管的设计、制造提供依据。     

±800kV气体绝缘直流穿墙套管的研制

为支撑我国特高压直流输电工程建设,实现重大装备国产化,西安西电开关电气有限公司开展了±800kV直流穿墙套管的研制工作。本文研制了一种气体绝缘直流穿墙套管,使用专业分析软件对直流穿墙套管内部电场及结构强度进行了仿真计算,并在国家高压电器质量监督检验中心通过全部型式试验,其结构简单、通流能力强、可靠性高,能够很好地适用于特高压直流输电工程中。     

800 kV特高压直流穿墙套管故障分析

±800 kV云广特高压直流工程的800 kV直流穿墙套管投运3年后频繁出现故障,为分析故障的原因,对3支套管进行了解体检查,发现出现不同故障的共同原因均为套管户外端与户内端连接的锁紧环螺纹磨损。磨损产生的金属粉尘附着于套管短尾端,引起介损增加,严重时造成绝缘下降,电流击穿末屏接地点形成放电。同时螺纹磨损造成户外端与户内端连接紧固力下降,表现为套管直流电阻增大。针对故障原因,对套管结构提出增加径向锁紧的定位销的改进设计和对套管预防性试验项目增加直流电阻测试的改进建议。     

空间电荷效应下±1 000 kV直流穿墙套管电场计算

±1 000 k V直流穿墙套管是一个复杂的绝缘系统,在运行过程中空间电荷会导致绝缘介质内部的电场畸变,材料的绝缘极易破坏甚至击穿。利用有限元电场分析软件Elec Net搭建±1 000 k V直流穿墙套管的模型,对强场空间电荷效应下高压套管在直流、交流、极性反转等不同工况条件下的电场分布进行了仿真分析,为套管的设计研制提供参考依据。     

高压直流换流站穿墙套管的运行经验

一、国外高压直流换流站穿墙套管的运行经验 1.环境条件对换流站用绝缘子的影响 换流站的绝缘子及穿墙套管户外部份的设计在很大程度上取决于其所处环境条件。 气候条件决定着设备外绝缘的潮湿和自清洗能力。很多研究报告表明,较大的风力是绝缘子积污的决定因素。日本曾提出沿海在强季风时绝缘子快速积污特性用风速的三次方和风     

±800kV特高压直流输电工程直流穿墙套管设计缺陷及其改进方法

2011～2016年期间,运用在±800kV直流输电工程中的某类型直流穿墙套管先后6次发生故障,暴露出其在电气连接方面的一系列设计缺陷:均压罩等电位接触不良、表带触指接触电阻过大等。结合直流穿墙套管SF6分解产物超标、内部闪络、回路电阻超标、接头发热案例深入分析了直流穿墙套管故障的原因,总结了增加防松螺钉、等电位线、O型密封圈、接头镀银等改进措施,提出了增加等电位连接可靠性、保证通流裕度的直流穿墙套管设计建议,并提出重视SF6分解产物测试、增加回路电阻测试的运维建议。     

±1100 kV直流纯SF_6气体绝缘穿墙套管关键技术研究

±1100 k V直流纯SF_6气体绝缘穿墙套管(以下简称±1100 k V直流穿墙套管)为目前世界电压等级最高的直流设备,也是直流输电系统中的关键设备。依托昌吉至古泉±1100 k V特高压直流输电工程,以±1100 k V直流穿墙套管为研究对象,建立了套管的三维物理模型,从直流绝缘材料、电场强度、机械强度及温度场等方面进行优化设计,并制造了±1100 k V直流穿墙套管样机。该样机顺利通过了全套型式试验验证,其各项性能指标均满足工程要求。通过该套管的研制,掌握了特高压直流SF_6气体穿墙套管的关键技术,并可以推广应用到其他电压等级产品中。     

±800kV直流穿墙套管回路电阻异常原因分析及处理方法

针对某特高压换流站±800 kV直流穿墙套管回路电阻异常情况,结合套管内部连接结构,对该套管进行了解体分析,重点对连接部位开展了检查、成分分析及受力分析等。结果表明,该穿墙套管内部户内外段各有两处相同连接部位因受力不均引起过热,导致回路电阻出现超标等异常情况,同时发热使SF₆气体分解并与银、铝等金属发生反应形成污染物。文中结合解体及分析提出了更换组部件及重新镀银等处理方法,对同类型穿墙套管提出了运维建议及后续改进设计的思路。     

±400kV电容式胶浸纤维穿墙套管的设计

高压直流穿墙套管是换流变电站输电设备的重要设备之一,针对高压直流套管的研究工作对中国发展高压直流输电技术具有重大意义。文中以额定电压±400 kV,额定电流4 000 A交流直流互换型穿墙套管为设计对象,研究了高压直流穿墙套管绝缘结构分析与优化中遇到的关键性问题,重点对高压直流穿墙套管的机械性强度与强电场环境空间电荷影响下的高压直流设备的电场计算方法以及绝缘材料的选用进行试验研究与计算,并得出重要结论,具有重要的应用价值。     

柔直换流站穿墙套管绝缘击穿分析及材料改性机理研究

环氧树脂浸渍绝缘纸作为柔直穿墙套管的主绝缘存在电场分布不均匀等问题。详细分析了某柔性直流换流站穿墙套管绝缘击穿事故的原因,并结合套管环氧树脂电芯体材料特性,采用添加纳米SiO₂(二氧化硅)改性环氧树脂的方法来提高套管的电气性能和热性能。实验表明,当纳米SiO₂添加量为4%(质量分数)时,环氧树脂固化物的相对介电常数下降到4.23(50 Hz时),介质损耗因数为0.002(50 Hz时),击穿场强达到了31 kV/mm,体积电阻率为3.7×10¹³Ω·m。同时归纳总结了纳米SiO₂对环氧树脂基本物理性质与主要电热性质的影响,以期进一步改善穿墙套管材料电气绝缘性能。     

直流800kV穿墙套管安装工艺的探索和总结

[摘要]：向家坝-上海±800kV特高压直流示范工程奉贤换流站工程是我国目前电压等级最高的换流站,直流穿墙套管作为换流站特有的设备,因其起着联系阀厅内换流阀与户外直流场设备的作用而倍受重视。本次施工我方把直流800 kV 穿墙套管吊装作为主设备安装工作中的重点和难点,在施工中探索总结出一套实用的吊装工艺方法,通过悬挂配重平横,转移重心,内外配合等方法。保证了套管吊装工作全过程在安全、可控的情况下进行。上海±800kV奉贤换流站工程直流800kV穿墙套管现场吊装工艺可供同行参考和借鉴。     

高压直流穿墙套管非线性电场的求解

高压直流穿墙套管的电场呈现高度的非线性 ,通过理论分析采用有限元法进行了非线性求解 ,获得了工程关心的部位电场强度值 ,为设计与制造提供了理论依据。     

±800kV直流穿墙套管介损超标原因分析及改进措施

针对±800 kV某换流站直流穿墙套管发生介损超标及气体组分异常现象,现场对该特高压穿墙套管进行多次高压试验和SF6气体组分分析,返厂对该特高压穿墙套管进行解体和一系列试验。结果表明:该穿墙套管内部放电点位于压紧环与室外套管金属导杆的连接处;套管内部发现大量以氟化铝为主的白色导电粉末;导电粉末是导致穿墙套管介损超标的主要原因。结合高压试验结果和套管缺陷提出修复该套管的办法,且对以后穿墙套管出厂监造、预试、检修等环节提出相关建议。     

新型515 kV直流SF6气体绝缘穿墙套管研发设计

直流穿墙套管是承载系统安全的一个核心设备,在直流输电系统中处于咽喉位置,文中以515 kV SF₆气体绝缘结构穿墙套管为研究对象,针对超长导电杆挠度过大引起穿墙套管内部电场畸变的问题,新设计一种带空间支撑结构的导电杆,并与传统导电杆对比分析,得到新型导电杆挠度值下降了34.95%,然后对安装新型导电杆的穿墙套管进行温升仿真分析,计算结果表明,安装新型导电杆的穿墙套管具备额定通流6515 A和耐受1550kV雷电冲击的能力。各项型式试验的顺利通过,验证了515kV SF₆气体绝缘结构穿墙套管结构的合理性,为直流输电工程更高电压等级穿墙套管的研制奠定理论基础。     

±800kV直流穿墙套管耐压试验发生外闪原因分析及改进措施

为找出某特高压直流输电工程中,其高压端阀厅直流侧800 kV穿墙套管在进行直流耐压试验过程中发生外闪的根本原因,并研究应对措施,通过结合现场试验实际情况,借助有限元算法对其进行分析。分析结果表明:由于该型特高压直流穿墙套管原均压环结构不合理,造成其表面场强分布极不均匀,尤其法兰与绝缘外套连接处电场强度过高,非常接近空气击穿场强,在其表面有一定污秽和湿度较大的情况下,借助960 kV特高压直流试验电压非常强的累积效应,就形成了贯穿性外闪放电。据此,提出相应的改进措施,即在该型特高压直流穿墙套管的法兰与绝缘外套连接处加装1个相同的均压环,并适当调整均压环的罩入深度。通过有限元算法对此措施进行验算,结果表明:采用这种改进措施会使得其外部场强分布得到根本性改善,大大提高其运行可靠性。     

±800 kV直流穿墙套管接头异常发热原因研究北大核心CSCD

为明确±800 kV某换流站直流穿墙套管接头异常发热的事故原因,采用宏观检查、光谱分析、X射线检测、载流能力计算、应力分析等方法,分析了材料、结构、尺寸变化对载流能力的影响,并利用空载装配、压紧和仿真等试验进一步验证了套管端子铜头和线夹抱箍之间的配合工况。发现抱箍本体存在受力变形,且其材质不符合标准要求。结果表明,引起套管接头发热的主因是抱箍变形,变形产生的配合间隙使得导体有效载流接触面积减小、导电率下降,电阻增大;次因是材质不符合标准要求,并据此提出了相应的改进措施。