1000 kV特高压变电站带电作业试验研究

为了确保特高压变电站作业人员和设备的安全,开展了特高压变电站带电作业的最小安全距离和组合间隙的试验研究。通过分析1 000 k V特高压变电站带电检修典型作业工况,针对作业人员与周围带电体、接地体之间构成的空气间隙进行操作冲击试验,获得典型带电作业间隙的放电特性曲线。结合典型作业工况下间隙的放电特性,根据变电站通用设计方案的操作过电压水平,计算得到带电作业最小电气安全距离(分裂软母线相地6.8 m、相间9.1 m,硬管母线相地6.2 m、相间9.0 m),以及构架侧方进出分裂母线的最小组合间隙6.2 m、绝缘升降平台法地面进出硬管母线的最小组合间隙6.3 m;最后校核了通用设计方案中相地和相间距离带电作业危险率。研究结果表明特高压变电站带电作业满足安全性的要求,为特高压变电站带电作业的安全开展提供了技术支撑。     

1000kV交流紧凑型输电线路带电作业安全距离试验分析

为满足特高压紧凑型输电线路的设计需要,同时为线路建成后带电检修工作的安全开展提供参数依据,针对紧凑型输电线路带电作业典型工况进行了1：1模拟塔窗试验,获得了带电作业安全距离的放电特性。根据交流线路带电作业安全距离的计算方法,保证作业危险率〈10^－5,得到了海拔1000m及以下地区特高压紧凑型输电线路直线塔带电作业最小...     

±660kV直流输电带电作业安全距离的试验研究

宁东-山东±660kV直流输电示范工程是世界首条±660kV电压等级直流输电工程,结合工程实际,在详细介绍试验条件的基础上,对各种工况下的带电作业安全距离进行试验研究,并根据不同作业位置安全距离的放电特性,结合线路相地过电压倍数,计算得到海拔2000m以下地区±660kV直流输电线路带电作业最小安全距离和最小组合间隙。...     

1000 kV级交流输电线路带电作业的试验研究

在国内首次系统地开展了交流1 000 kV输电线路带电作业研究。在对1 000 kV交流特高压输电线路的过电压水平计算分析的基础上;通过试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙;确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度;研制出了能满足1 000 kV带电作业安全性要求的屏蔽服装;进行了安全防护试验;提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。研究结果可为1 000 kV输电线路的工程设计和带电作业提供技术依据。     

高海拔地区220 kV输电线路带电作业安全距离技术研究

为了给高海拔地区220 kV线路的带电检修和维护工作提供技术依据,保证线路带电作业的安全开展,针对高海拔地区220 kV输电线路带电作业安全距离,分别在西藏羊八井(海拔4300 m)、青海乌兰(海拔3000 m)、青海硝湾(海拔2200 m)的试验场地进行了220 kV输电线路实际尺寸杆塔不同作业位置的操作冲击放电特性试验,得到了不同工况下的操作冲击放电特性曲线。根据以上试验结果和低海拔地区220 kV输电线路带电作业已有的研究成果,结合常用海拔校正方法,通过危险率的计算,推荐了海拔3000~5500 m范围内220 kV输电线路带电作业所需的最小安全距离及最小组合间隙距离。研究结果可为220 kV输电线路的工程设计和带电作业提供技术依据。     

1000 kV输电线路带电作业安全距离研究

为确定1000kV交流特高压输电线路带电作业的安全距离,分析了我国第一条特高压线路带电作业操作过电压水平及概率密度,介绍了带电作业危险率计算过程和修正方法,结合特高压输变电试验示范工程的实际进行了各种工况位置的安全距离的试验研究,得出1000kV输电线路直线塔边相、中相、耐张串的带电作业安全距离的操作冲击放电特性,通过危险率计算分析确定了1000kV交流输电线路带电作业最小安全距离。研究结果可为1000kV交流特高压输电线路的带电作业提供依据和技术支撑。     

?400kV青藏联网直流输电线路带电作业安全距离

青藏?400 kV直流联网工程是世界上海拔最高的直流输电工程,其平均海拔为4 400 m,最高海拔达到了5 300 m。目前,对高海拔地区输电线路带电作业的研究很少,尤其是高海拔地区直流输电线路安全距离方面更是缺少相关数据。根据不同海拔地区?400 kV直流输电线路塔头空气间隙放电特性曲线,计算了海拔3 000~5 300 m的放电电压海拔校正系数,并和常用的海拔校正方法的计算结果进行对比分析。结合低海拔地区已有的?500 kV输电线路带电作业的研究成果,计算分析了?400 kV输电线路直线塔带电作业不同作业位置所需的最小安全距离和最小组合间隙。当过电压为1.7 pu时,在海拔3 000、4 000、5 000、5 300 m地区,±400 kV青藏直流输电线路等电位作业人员对横担的最小安全距离分别为3.4、3.9、4.5、4.7 m;等电位作业人员对侧面塔身的最小安全距离分别为2.9、3.4、4.0、4.2 m;最小组合间隙距离分别为3.0、3.4、4.0、4.2 m。研究结果可供?400 kV青藏联网直流输电线路带电作业参考。     

超高压交流/特高压直流同塔多回输电线路塔宽及离子流对带电作业间隙放电特性的影响

超高压交流/特高压直流同塔多回输电线路下层500kV交流导线平行处的塔身宽度(简称塔宽)比单一500kV线路铁塔增大1倍以上,同时下层带电作业间隙还存在着上层±800kV直流线路产生的离子流。为此,试验分析了"等电位作业人员-塔身"典型作业工况下,1.4～11.0m不同塔宽下空气间隙的操作冲击放电特性,并开展了0.80～1.25m间隙距离下离子流密度对空气间隙操作冲击放电电压影响的试验研究。研究结果表明,随着塔宽的增大,相等带电作业间隙距离的操作冲击放电电压相应降低;当作业间隙距离为7.5m时,11m塔宽下的操作冲击50%放电电压比1.4m塔宽下降低了约14%;在0～167nA/m2离子流密度范围内的离子流对0.80～1.25m间隙距离的空气间隙操作冲击放电电压无影响。该试验研究结果可以为超高压交流/特高压直流同塔多回输电线路带电作业工作的开展提供技术依据。     

500kV复艾紧凑型线路直线塔带电作业安全性分析

文中计算500 kV复艾紧凑型输电线路操作过电压水平,获得带电作业时可能产生的沿线最大相—地操作过电压为1.68 p.u.,最大相间过电压为2.85 p.u.,对直线塔塔窗典型带电作业过程中的人体位置进行长距离空气间隙及组合间隙的操作波放电试验,获得典型位置操作冲击击穿电压U50%和带电作业相—地和相间最小安全距离计算公式,以及带电作业时最小安全距离下的危险率;理论计算和试验结果表明,在直线塔上进行带电作业的危险率均远小于1.0×10-5,相—地和相间最小安全距离以及最小组合安全距离均满足带电作业安全性的要求。     

750kV同塔双回输电线路带电作业技术研究

为了确定750kV同塔双回输电线路带电作业安全距离、组合间隙及作业方式等技术要求,结合兰州东—平凉—乾县工程的情况,采用仿真计算和模拟试验的方法,得到了带电作业典型工况下的作业间隙放电特性曲线,以及一回带电一回停电时停电回路上的感应电压和流过接地线的电流。根据计算及试验结果,提出了在海拔0～1000m、1000～2000m、2000～2800m高度下,750kV同塔双回输电线路带电作业等电位和地电位时的最小安全距离,以及进入等电位时的最小组合间隙;提出了一回带电一回停电在停电回路上作业时,应根据停电回路两端接地的情况,采用等电位方式或地电位方式。该研究结果为750kV同塔双回输电线路带电作业的开展提供了技术依据。     

特高压交流输电线路带电作业现场应用试验

为了验证1000kV交流输电线路带电作业技术研究成果,并为1000kV试验示范工程开展带电作业提供实践经验,在1000kV交流特高压试验基地试验线段上进行了带电作业现场应用试验。试验对1000kV带电作业最小安全距离、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度、安全防护、电位转移等技术要求进行了现场应用试验研究。结果表明1000kV特高压交流输电线路开展带电作业是安全、可行的,1000kV交流输电线路带电作业技术的研究成果能有效指导带电作业的安全开展。     

交流特高压复合横担对带电作业安全影响

交流特高压复合横担结构与常规塔型存在较大差异,对带电作业安全距离、作业人员进出等电位方式以及电场防护要求造成较大影响,通过试验和仿真计算分析了交流特高压复合横担对带电作业安全的影响。研究结果表明：交流特高压复合横担线路带电作业最小安全距离、最小组合间隙距离分别为6.3 m、6.5 m,比常规塔型要求分别高0.3 m、0.4 m;交流特高压复合横担线路可采用沿复合横担进入等电位的方式;沿交流特高压复合横担进出等电位时,作业人员体表电场强度最大值出现在头部、肩膀区域,且比常规塔型线路情况高,带电作业过程中应对该区域加强防护。其研究成果可为交流特高压复合横担线路带电作业安全工作的开展提供技术支撑。     

1 000 kV交流输电线路带电作业组合间隙研究

1000kV特高压交流输电工程已开工建设,为保证其投运后线路带电作业能安全进行,需进行1000kV交流输电线路带电作业组合间隙研究。文章结合晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程的实际,计算分析了线路带电作业时的过电压水平;通过试验得出了1000kV交流输电线路直线塔边相、中相、耐张串带电作业组合间隙的操作冲击放电特性。并在此基础上进行了带电作业危险率的计算分析,研究确定了1000kV交流输电线路带电作业最小组合间隙。     

750kV同塔双回紧凑型线路带电作业技术试验分析

为给线路带电作业开展提供技术支持,并为其他线路带电作业提供参考,提高我国超特高压输电线路运行检修技术水平,结合西北电网"安西-酒泉-金昌-永登"工程实际,通过1:1模拟塔窗试验,确定了750 kV同塔双回紧凑型输电线路不同海拔高度下各种典型作业位置的带电作业最小安全距离和最小组合间隙,并进行了一回带电一回停电在停电回路作业方式及加装保护间隙的作业方式研究。研究成果论证了750 kV同塔双回紧凑型输电线路带电作业的安全性和可行性,为线路塔头间隙尺寸设计和带电作业工作开展提供技术支持。     

1000kV级交流输电线路带电作业研究

在国内首次系统地开展了交流1000kV输电线路带电作业研究。在对1000kV交流特高压输电线路的过电压水平计算分析的基础上，通过试验确定了不同过电压倍数下带电作业最小安全距离和最小组合间隙，确定了绝缘工具的最小有效绝缘长度，研制出了能满足1000kV带电作业安全性要求的屏蔽服装，进行了安全防护试验，提出了不同作业方式时的人体安全防护措施。     

带电加装、更换500kV紧凑型输电线路相间间隔棒技术研究

为了提高紧凑型线路防舞能力,降低恶劣天气对紧凑型线路安全运行的影响,减少线路的非计划停电次数,开展带电加装、更换500 kV紧凑型输电线路相间间隔棒技术研究是十分必要的。针对山西500 kV紧凑型输电线路的实际作业工况,计算了上相和下相等电位作业应满足的最小安全距离和最小组合间隙(满足可以接受的最大危险率水平时的间隙距离),并对实际工况下的实际间隙距离进行了校核,验证其是否满足安全作业的要求。根据校核结果,提出了上相和下相等电位作业进入方式,并编制带电加装、更换500 kV紧凑型输电线路相间间隔棒的作业规程,指导500 kV紧凑型输电线路带电作业的标准化、规范化开展。     

特高压紧凑型线路带电作业人员体表电场仿真计算

1 000 kV特高压交流紧凑型线路三相导线布置紧凑且相间无接地构件,使得带电作业电场环境更为严峻,为确保线路建成后带电检修工作的安全开展,采用有限元法仿真计算了特高压交流紧凑型线路典型工况下不同作业位置的带电作业人员体表电场,分析了作业人员的体表场强分布特点和变化规律,提出了相应的安全防护措施。计算结果表明,在带电作业过程中作业人员头部和手尖等曲率半径较小的部位场强较大,在等电位工况下其体表场强最大,作业人员穿戴屏蔽效率为60 dB的特高压带电作业屏蔽服可满足安全要求。研究成果可为中国1 000 kV特高压交流紧凑型线路带电作业的安全开展提供技术依据。     

±500kV同塔双回直流线路带电作业试验研究

为配合三沪±500 kV直流输电线路的同塔双回改造工程,根据带电作业技术特点,结合该线路塔型、导线布置以及作业人员在塔上的作业位置等实际情况,开展了1:1模型的带电作业的试验研究。根据研究结果提出了±500 kV同塔双回直流线路带电作业典型工况下的最小安全距离和最小组合间隙,为线路塔头间隙尺寸设计和线路带电作业工作开展提供技术依据。     

500kV高海拔紧凑型输电线路带电作业试验研究

随着"西电东送"工程的开展以及紧凑型输电技术的应用,高海拔紧凑型线路在中国不断出现。为了保证这些线路带电作业能安全进行,需要对带电作业过程中的安全距离和组合间隙进行研究。笔者针对500 kV高海拔紧凑型输电线路带电作业进行了一系列试验研究,对海拔为2 000~3 000 m的紧凑型线路带电作业安全距离与组合间隙进行了危险率计算,计算结果表明,德宏高海拔紧凑性输电线路直线塔边相、中相和下相带电作业安全距离和组合间隙满足安全性要求,研究结果可为在500 kV紧凑型高海拔输电线路杆塔设计与带电作业开展提供技术参考。     

特高压交流同塔双回输电线路严重脱冰跳跃抑制措施仿真研究

与单回输电线路相比,特高压交流(UHVAC)同塔双回输电线路具有扩大输电容量和减少输电走廊的优势,但在运行过程中受到外力(如大风、脱冰)作用时,更容易产生相间闪络、碰线等事故。为此,利用清华大学自主研发的3自由度多档导线–绝缘子体系非线性仿真模型,针对1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路进行了导线动态力学仿真计算,研究了3种严重脱冰工况下传统相间间隔棒与新型相地间隔棒对导线不同期摆动的抑制效果。计算结果表明:对于脱冰跳跃严重的1 000 k V特高压交流同塔双回输电线路,采用传统的结构高度为20 m、芯棒直径为95 mm的相间间隔棒或新型的结构高度为20 m、芯棒直径为30 mm的相地间隔棒均可以较好地抑制相间距离的减小;运行过程中,绝缘子所受拉力、压力均在其受力范围内;多相脱冰时,在脱冰相实施新型相地间隔棒和相间间隔棒相配合的安装方案,抑制相间距离减小的效果更加突出。对于具体线路和工况,可参考研究结论进行不同间隔棒配置方案处理。