江西省输电线路现场污秽度测量与防污闪研究

近年来的电网事故调查表明,导致我国电网大面积停电的首要原因是污闪事故。为进一步预防、减少污闪事故的发生,保障江西电网的安全、可靠运行,江西省电力公司于2008年开展了输电线路污秽在线监测网的研究。本文首先介绍了绝缘子污闪的机理和污闪电压模型．并根据项目实际进展情况．分析了项目数据对比和污闪试验情况。通过对试验数据的分析,提出了XP-70普通盘型悬式绝缘子的污闪电压与等值盐密和灰密的关系和已建线路绝缘子污闪预警流程,并将在下面的工作中继续研究不同型式绝缘子交流闪络电压与等值盐密和灰密的关系,以及利用软件实现污闪事故原因分析和评估污闪对电网安全影响等智能辅助决策功能。     

直流输电线路绝缘子选择

直流输电在系统安全、不同频率间联网和节约投资等方面具有优势。在相同污秽条件下,直流绝缘子的积污量是交流绝缘子的1～2 倍,在污秽不严重地区,直交流积污比较大,随着等值盐密的增大,积污比随之减小并趋于一致。直流绝缘子片数选择受污秽情况下的工作电压控制,按人工污秽闪络特性来选择绝缘子片数比较直观; 按泄漏比距选择方法简单易行。绝缘子上下表面积污比CUR 和灰密NSDD 对污秽闪络特性有影响,随着CUR 减小,绝缘子污耐受电压将提高;随着NSDD 增加,绝缘子污耐受电压将下降。综合考虑绝缘子性能、运行经验和经济等因素,建议在一般污秽地区采用玻璃或瓷绝缘子,在较重污区和重污区采用合成绝缘子。     

试验程序差异对绝缘子污秽测量结果影响

染污绝缘子闪络威胁电网安全可靠运行,长期以来掌握运行中绝缘子积污特性是电力部门重要的工作之一,相关规程也规定了绝缘子自然积污测试方法,但测试过程差异对测量结果的影响并不清楚。这里采用瓷和复合绝缘子,模拟不同等级污秽,采用不同测试方法对盐密和灰密进行了测量,并对各种方法的试验结果进行了对比分析,结果表明:采用污秽溶解静置24 h、去离子水用量300 ml、专用取样布擦拭法、每片绝缘子取样布使用6张的方法可使测量结果更准确。研究结果可为绝缘子自然积污测试技术提供技术参考。     

华东电网电瓷外绝缘污秽等级划分

介绍了华东地区的污湿特征、华东电网绝缘子表面盐密实测值的统计与分析以及外绝缘的运行经验。据此，对华东电网电瓷外绝缘污秽等级进行了划分。     

宁夏电网输电线路饱和盐密测量的试验研究

为了贯彻国电公司发输电输[2002]168号文的要求开展"用饱和盐密修订电网污区分布图"的工作,宁夏电力科技教育工程院会同银川供电局、石嘴山供电局、银南供电局、固原供电局等单位,自2003年开始,开展了宁夏电网的饱和盐密测量,至2007年初,饱和盐密测量工作基本结束.通过此项工作的开展,对宁夏电网电气设备外绝缘积污的饱和特性有了初步的认识.     

浙江电网架空输电线路绝缘子串的自然积污特性

掌握自然积污绝缘子的积污特性是绘制污秽区域分布图的重要依据。因此,以浙江电网架空输电线路绝缘子串为对象,对自然积污绝缘子的积污特点进行了试验研究。采用数量统计方法分析了上、下表面的等值灰密(NSDD)、等值盐密(ESDD)积污比KNSDD、KESDD以及2者比值KNSDD/ESDD的分布规律,并对不同污染源下绝缘子表面污秽物化学成分进行了分析。结果表明:不同结构型式自然积污绝缘子上、下表面污秽分布的不均匀特性存在差异;自然积污绝缘子KNSDD/ESDD的平均值为4.66,整片绝缘子KNSDD/ESDD平均值的变化趋势与下表面KNSDD/ESDD的变化趋势基本一致;绝缘子表面污秽物中,Ca2+占全部阳离子的摩尔分数最高,SO42-占全部阴离子的摩尔分数最高;同一片绝缘子,上、下表面污秽中各种离子的摩尔分数存在一定差异。建议外绝缘设计及线路运行维护中充分考虑这些积污特点。     

自然积污绝缘子表面污秽分布特性研究

绝缘子的污秽分布对绝缘子的污闪电压具有一定的影响,文章通过实验方法,重点研究分析了玻璃,瓷及复合三种类型绝缘子在自然积污条件下的污秽分布规律,所选择的这三种绝缘子为河北保定地区输电线路上已运行多年的悬垂绝缘子,利用盐密(Equivalent Salt Deposit Density,ESDD)与灰密(Non Soluble Deposit Density,NSDD)实验测量了绝缘子串中不同片的绝缘子及同一片绝缘子的不同表面的盐密、灰密,将数据以表、图的形式进行了处理分析,得到该地区绝缘子的污秽分布规律,最后以玻璃绝缘子及瓷绝缘子为研究对象,运用ANSYS对其在不同盐密分布下的电场及电流密度进行了仿真分析。     

浙西地区输电线路绝缘子串自然积污特性

选取浙西地区输电线路挂网运行的自然积污悬式绝缘子串,对自然条件下带电运行绝缘子的积污特点进行了试验研究,采用数量统计方法分析了等值盐密(ESDD)、灰密(NSDD)以及灰密与等值盐密比值的分布规律。结果表明:浙西地区线路绝缘子ESDD大部分在0.05mg/cm2以下;NSDD大部分在0.10mg/cm2以下;自然积污绝缘子灰密与等值盐密比值近似服从正态分布,期望值为2.812,其95%置信区间为[2.5806,3.0435]。研究结果可为污区图修订和外绝缘选择提供参考。     

珠三角地区不同地形条件下绝缘子污秽积累规律的研究

笔者选取中国珠江三角洲地区220 kV输电线路上的4个试验点,结合珠三角地区的年降水分布与城市热岛效应等因素,通过分析试验点上绝缘子的盐密(ESDD)和灰密(NSDD)变化来研究珠三角地区不同地形下绝缘子表面积污积累规律。研究表明:绝缘子的ESDD受降雨影响较大而NSDD较小;影响绝缘子积污的主要因素是降雨量和污染源;绝缘子的最大污秽度出现在雨季第1场降雨之前;不同地形下绝缘子表面积污积累规律不同;热岛效应在污秽积累过程中起了重要作用。     

直流线路绝缘子串自然污秽盐密测量方法

通过统计分析天广直流线路绝缘子自然污秽盐密测量数据 ,提出以上、中、下 3～ 4片的盐密平均值作为整串平均值 (其盐密和灰密的偏差 <2 0 %的概率分别 >90 %和80 % )的观点 ,在技术经济上较为合理。     

四川电网输电线路覆冰分析及防御措施

在介绍输电线路覆冰现象形成机理的基础上,通过对近期四川电网典型的输电线路覆冰事故的分析,总结出四川电网输电线路覆冰特点,并结合当今国内外防治冰灾的先进技术及四川电网现状,提出了四川电网输电线路覆冰事故的防御措施及建议.     

南网输电线路导地线金具和绝缘子覆冰掉串原因分析及措施建议

在2008年初的电网冰灾事故中,导地线金具和绝缘子覆冰掉串是输电线路事故中常见的情况。文章对广东、贵州、云南和广西自治区四个省区的线路中导地线金具和绝缘子覆冰掉串情况进行了分类统计及原因分析,给出了导线绝缘子掉串的作用机理,为减少输电线路今后发生此类事故的概率提出了具体措施建议。     

交、直流电压下复合绝缘子和瓷绝缘子的自然积污试验

利用位于北京市西北的自然积污试验站,研究了交流与直流电压下复合绝缘子和XP-70、XWP-70型瓷绝缘子的积污特点及积污量关系。在该站条件下,不同绝缘子污秽差异主要在绝缘子下伞面;交流电压下,积污期内复合绝缘子上伞面积污速率略高于瓷绝缘子上伞面,下伞面积污速率是瓷绝缘子下伞面的2倍以上。复合绝缘子下伞面的直流与交流积污比>5,瓷绝缘子下伞面的直流与交流积污比>10。大、小雨量下绝缘子下伞面受到两种不同方式的自清洗。复合绝缘子下伞面自清洗略受憎水性影响而削弱。直流与交流电压下,积污3a与积污1a的复合绝缘子下伞面污秽比值分别约为2.2和1.4,上伞面污秽相差不大。     

川电东送湖南电网探讨

为开发四川省丰富的水电资源，川电将通过三峡电站东送华中电网，与此同时湖南电网也将接收三峡和金沙江电力。建议将原新建湖南与华中电网间的第三回500kV联络线改为新建川渝与华中电网的第三回500kV联络线以实现川电东送湖南。初步研究表明该方案不仅能增加川电外送能力。同时也有利于促进湘渝地区水电资源的开发。     

直流电压下复合绝缘子的自然积污试验

利用自建的自然污秽试验站,对自然条件下带直流电压运行2个积污季节的复合绝缘子的积污特点进行了试验研究,分析了直流绝缘子的伞裙表面积污规律、降水对积污(等值附盐密度(equivalent salt deposit density,ESDD)和不溶性污秽物质密度(non-soluble deposit density,NSDD))的影响,表面污秽不均匀度、表面灰盐比、ESDD和NSDD的直交比等。研究表明：并不是所有降水都会对绝缘子表面污秽产生明显的清洗效果;降水量和雨强均为清洗效率的重要影响因素;复合绝缘子最大污秽度出现在夏季多雨季节来临前。建议直流外绝缘设计中充分考虑这些积污特点。     

抽水蓄能在四川电网的应用前景展望

随着适应高比例新能源接入新型电力系统加快构建,系统对储能等灵活调节电源的需要愈发迫切。作为目前技术最成熟、应用最为广泛、寿命周期最长、容量最大的一种储能技术,抽水蓄能进入了发展的快车道。文中介绍了抽水蓄能的基本原理和发展现状,总结了抽水蓄能最新发展趋势;分析了四川电源特性和存在的问题,以及抽水蓄能在四川电网的应用前景,并提出了适合四川电网实际的抽水蓄能的应用场景和模式。     

适应多回特高压直流的四川电网高频切机优化

四川电网锦苏、复奉和宾金三回特高压直流输电线路相继投产后,若任一直流工程发生双极闭锁稳控拒动故障,大量盈余功率转移将导致渝鄂输电断面失步解列装置动作,川渝电网孤立运行。由于四川电网原有高频切机方案切机量不足以及切除机组选择不当,将引发川渝电网高频问题且失去稳定。对此,针对多回特高压直流投运新形势,提出的高频切机方案配置原则包括:应避免特高压直流发生换相失败期间和线路故障再启动成功后误切机组;高频切机防控故障应限于单回直流故障;为避免过切机组,每轮次切机量不宜过大;直流闭锁引发的高频问题,应该由直流配套电源来解决等。最后,重新配置并校核了高频切机方案,研究结论已得到实际应用,切机定值已下发至机组,应用效果良好。     

四川电网调度自动化综合监控系统

随着自动化应用系统的增多,对各应用系统运行工况进行集中统一监控的要求日益迫切。作者提出建立开放、标准、通用、满足电力二次系统安全防护要求的电网调度自动化综合监控系统,介绍了其软件结构、网络拓扑和功能实现方案。系统强调了可扩充性,采用面向对象的处理模式和通用的规则引擎,定义了标准接口规范以支持灵活接入多个应用系统。该系统已在四川省调顺利投运,充当了自动化系统安全运行外部审计、监视的角色,提升了自动化信息质量和运行指标,缩短了故障处理时间,减轻了运行值班压力和劳动强度。     

危险化学品事故特点及四川电网的防范措施

为掌握危险化学品事故特点,防范危险化学品事故,对国内外历史上发生的300余起典型危险化学品事故进行研究分析。分析结果表明,危险化学品事故类型以火灾爆炸居多,夏季高温季节是重特大事故易发、多发时期,使得该时期的危险化学品安全工作具有特殊性、复杂性,生产(运行)环节、作业和检修环节以及储存环节是事故防范的重点,违法违规是导致事故发生的主要原因。根据四川电网危险化学品实际,提出针对性的事故防范措施建议,为保障四川电网危险化学品安全形势持续稳定提供参考。     

浸污法试验不溶物质对绝缘子污闪电压的影响

绝缘子表面不溶物质的类型和量对其污闪电压有影响,然而在以往人工污秽试验中常忽略这种影响。为此用人工污秽试验研究了不溶物质种类和灰密的影响。试验结果显示:浸污法试验中同一盐度的污液中硅藻土灰度不仅影响绝缘子表面的灰密,且对绝缘子表面的盐密和污闪也有很大的影响,随着硅藻土灰度的增加,绝缘子上盐密增大,其50%闪络电压下降,50%闪络电压与硅藻土灰度呈幂指数关系;同样的盐密下,随着灰密增大,闪络电压减小;不溶物质的种类对污闪电压有影响,不溶物质为高岭土的闪络电压比不溶物质为硅藻土的低。