特高压直流输电线路外绝缘设计和绝缘子选型

污秽外绝缘问题是我国直流特高压输电工程建设中最关键的技术问题之一。瓷和玻璃绝缘子已经不能满足我国特高压直流输电工程外绝缘的要求,复合绝缘子是解决该问题的必然选择。目前国内外虽然对复合绝缘子的直流污闪特性进行大量的研究,但对其人工污秽试验方法及输电线路绝缘子选型等外绝缘设计的一系列基础问题尚没有解决。为此提出了特高压直流输电线路外绝缘设计和复合绝缘子选型需要开展的研究,并对比了3种不同材料绝缘子的直流污闪特性,最后详细的论述了复合绝缘子伞裙结构的优化设计。     

特高压直流输电线路污秽外绝缘设计及配置

针对污秽外绝缘设计是±800kV直流工程关键技术问题之一,提出了对±800kV直流输电线路绝缘子串进行污秽外绝缘设计考虑现场污秽度校正、NSDD校正及采用污耐压方法进行污秽外绝缘设计的方法;根据瓷、玻璃绝缘子的污耐压曲线对±800kV直流输电线路"I"型绝缘子串进行了污秽外绝缘设计。结果表明,在轻污秽度等级下,采用210kN盘形悬式绝缘子,按爬电距离等同原则换算需64片,按结构高度等同原则换算需67片。     

特高压直流技术研究

±800kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高的直流输电工程，其中的一些技术问题不仅是中国电网前所未有的，而且是世界电网发展史中前所未有的，开展特高压直流输电关键技术试验研究是保证工程成功的关键。中国电力科学研究院依托特高压直流试验基地，将开展一系列的特高压直流输电技术研究，包括电磁环境研究、空气间隙绝缘特性研究、带电作业研究、污秽外绝缘特性研究、特高压设备运行特性和设备长期带电考核等。该文对特高压直流试验基地主要设备，以及与此相关的研究工作作了详细介绍。     

特高压线路外绝缘特性的探讨

分析了特高压线路外绝缘特性试验时，操作冲击电压，雷电冲击电压，工频电压的产生，波形的确定，绝缘距离的选取等方面应该研究的几个问题，也对高海拔及气象条件对外绝缘特性的影响研究中的问题进行了讨论。     

特高压拉V塔空气间隙外绝缘特性研究

章简要介绍了特高压拉V塔空气间隙外绝缘特性的研究方法及结果，可以以特高压拉V塔的设计提供设计依据。     

±800kV直流输电线路外绝缘设计探讨

±800kV直流输电线路是目前世界上尚未有的直流输电系统,国内外有关它的研究不多。外绝缘是特高压线路设计中的主要问题,它关系到线路的安全运行和工程投资。本文根据国内外现有的资料,分析和计算了±800kV直流输电线路外绝缘子所需的空气间隙和绝缘子片数,并建议耐张串和悬垂串可采用相同的绝缘子片数。     

特高压直流输电线路外绝缘设计若干问题研究*

绝缘子长度和空气间隙距离的选取是特高压直流输电外绝缘设计的关键技术问题,其中涉及外绝缘试验操作冲击波的选取、导线高幅值直流工作电压对空气间隙放电电压的影响、绝缘子污闪电压与其长度的关系、高海拔影响等实际问题.特高压工程技术（昆明）国家工程实验室对特高压直流输电线路外绝缘设计中的若干问题研究取得了如下结果：给出了操作冲击波头时间长度的建议;验证了复合绝缘子直流污闪电压与其长度的线性关系;提出了可供工程设计用的空气间隙放电电压和绝缘子直流污闪电压的海拔修正系数.     

特高压户内直流场设计研究

在I、II 级污秽等级的站址环境下, 瓷质外绝缘单个支柱绝缘子、套管以及其他瓷质类设备难以满足户外要求; 研发阶段的合成外绝缘设备由于其机械强度以及伞裙外形生产受限, 仅能适应I 级污区, 但合成穿墙套管能适应II 级污区的户外要求。直流滤波器高压电容器塔和干式平波电抗器的外绝缘是通过外部多个并联支柱绝缘子或悬吊绝缘子来实现, 可适应户外要求。户内直流场推荐直流滤波器高压电容器塔、干式平波电抗器和其他800 kV 的极线设备均布置在户内。     

超高压与特高压输电线路外绝缘污闪研究现状

绝缘子污秽闪络是我国发展超、特高压输变电工程所面临的瓶颈问题之一。经验法、污区法和人工污秽试验法是目前绝缘子选型设计的主要方法,但随着电压等级的提高,直流与交流电压的积污比不同等因素,这些方法都不能完全满足绝缘子外绝缘设计需要。人工污秽试验虽可在短时间内获得大量数据,但污闪电压偏低;自然积污试验站电压远远低于工程实际运行电压,无法获得真实积污数据。分析认为开发在线监测技术,实现真实工程状态下污闪与绝缘子材料、型式、环境和污秽累积过程的动态联系,建立实验室模拟实验与真实污闪之间的关系,为防污闪设计选型提供可靠依据,满足电网运行的可靠性与经济性,是当前发展特高压防污闪的主要研究方向。     

±1100kV直流分压器外绝缘结构的设计

在±1 100 k V特高压直流输电设备外绝缘设计尚属空白的情况下,笔者通过对±1 100 k V直流分压器空心绝缘子爬电距离、干弧距离的计算,对伞裙结构及其参数的设计以及均压环配置的研究,探讨了±1 100 k V特高压直流输变电设备外绝缘设计方法与步骤,为特高压直流输电设备外绝缘设计提供理论参考。以交流外绝缘设计为基础,通过分析交、直流复合绝缘子爬电距离的关系,完成±1 100 k V直流分压器绝缘子爬电距离的计算。分析了影响直流换流站输电设备绝缘水平的因素,确定了直流绝缘子干弧距离是由正极性操作冲击电压决定原则,并对±1 100 k V直流正极性操作冲击电压特性进行了分析与计算,进而完成干弧距离的估算。在上述工作的基础上,依据IEC 60815标准对伞裙结构及其特征参数进行了设计与校验。最后,建立直流外绝缘电场计算模型,完成均压环的配置,并采用遗传算法对均压环的结构参数进行优化设计。     

特高压直流换流站外绝缘海拔修正方法的选择

在±800 kV直流输电工程中,新的换流站将位于海拔1 000 m以上的地区,为保证上述设备可靠运行,需对设备的外绝缘水平进行海拔修正。文章介绍了国内外采用的海拔修正方法,详细比较了各种修正方法对设备绝缘水平的影响,重点分析了对海拔超过1 000 m地区的设备外绝缘耐受电压和污闪电压进行修正的方法,并通过比较分析给出了适于对特高压直流换流站设备外绝缘水平进行海拔修正的方法。     

特高压直流接地极线路绝缘配合研究

针对特高压直流接地极线路的绝缘配合问题,首先对目前接地极线路的绝缘配合原则进行了介绍,然后对接地极线路的操作过电压水平进行了计算,并通过对线路绝缘水平、操作过电压水平以及换流站保护水平的综合分析,提出了接地极线路绝缘水平的选取原则。通过试验得到了不同招弧角间隙的50%操作冲击击穿电压值,并对不同位置绝缘击穿时招弧角间隙的直流续流进行了计算,根据试验和计算结果,综合考虑绝缘水平和熄弧能力的要求,提出了接地极线路绝缘配置的选取方法。最后,给出了接地极线路差异化绝缘配置的思路。     

云广±800?kV直流输电系统过电压与绝缘配合研究

研究了云南一广东±800kv直流系统交、直流侧以及直流线路的过电压水平和换流站避雷器保护方案：重点分析了孤岛运行过电压,不同平波电抗器布置方式和避雷器方案对过电压的影响以及±800kV直流的绝缘配合方法。推荐两个避雷器配置方案以降低最高电位换流变压器阀侧绝缘水平：建议线路中部10km范围内操作过电压按1．85p.u.标准,10km以外按1．70p.u.标准．通过合理配置,±800kV直流极线侧设备绝缘水平可降低至现有±500kV直流工程极线侧设备绝缘水平线性外推值的75％左右：     

雨水对外绝缘特性的影响

介绍了在海拔高度为３６４８ｍ的高压实验室内,用正、负雷电冲击电压及工频电压对绝缘子串、棒——板间隙进行干、湿放电特性研究的结果。得出了绝缘子串干、湿闪电压与串长及棒——板间隙干、湿放电电压与间隙长度的关系。对影响绝缘子串湿闪特性的原因进行了分析。     

高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究

高海拔地区的直流换流站外绝缘问题是一个具有普遍意义的综合性问题，结合位于高海拔地区的兴仁换流站的外绝缘设计对高海拔地区的耐受电压修正、设备外绝缘、空气净距、爬距计算及污秽影响等多个层面对高海拔地区换流站的外绝缘问题加以讨论。     

特高压直流换流变压器的研制

结合向-上特高压直流工程换流变压器的技术参数和试验要求,重点分析所需研究的交流和直流电场分布、绝缘结构与散热、阀侧引线及出线装置等关键问题。在运输限界基本不变的前提下,换流变压器的阀侧试验耐受电压、直流偏磁耐受能力等要求均有较大提高。特高压换流变压器研制中应优化主、纵绝缘结构,合理控制场强分布,要充分考虑温度对直流电场分布的影响,提高绝缘强度,以保证换流变压器的绝缘可靠性;在运输条件允许的情况下,阀侧引线应尽量放置在油箱内部,减小现场安装的难度和风险,同时,阀侧套管和阀侧出线装置仍是设备制造瓶颈。     

1 000 kV交流变电站绝缘子污秽外绝缘设计的探讨

在对1000kV变电站绝缘子污秽外绝缘设计方法研究的基础上,提出了采用污耐压法进行污秽外绝缘设计的方法,并给出了污秽外绝缘配置。