特高压直流工程接地极线路导线选型及相关问题探讨

介绍了特高压直流工程接地极线路导线选型的过程,详细分析了高压直流工程接地极运行特点和耐热导线的优势,给出了特高压直流工程接地极线路导线的推荐方案,并分析了接地极导线变化对换流站中性母线相关设备的影响。     

特高压接地极线路基础保护技术研究

文中介绍了特高压直流系统址2 km范围内绝缘基础、阴极保护的原理及施工方法,主要从施工角度、运维角度对绝缘基础和阴极保护进行技术分析和探讨,进而为后期特高压直流接地极线路的工程建设及运维提供参考经验.     

特高压换流站接地极线路不平衡电流分析

分双极大地和单极大地两种运行模式,对特高压直流接地极线路产生不平衡电流的机理进行了分析,得出其原因是直流故障产生的故障电流突变在接地极线路上引起过电压,该电压值远远大于接地极线路的设计绝缘,从而导致绝缘对地击穿产生不平衡电流。结合控制保护动作策略,将不平衡电流对直流系统的影响进行了分析,并给出了接地极故障点定位的近似计算方法。以某特高压换流站的实际故障录波数据为例,对理论分析进行了验证。并提出了相关结论和建议,供以后研究和工程参考。     

越障式单/双线电动飞车的设计与应用

针对目前走线装置不可翻越间隔棒这一现状,提出一种结构简单,操作方便,可翻越间隔棒,用于单导线和双分裂导线的电动走线装置。该装置采用电机驱动,可有效降低作业人员劳动强度,将有效提升线上作业水平,全面提高设备的可靠性。     

特高压电动折叠飞车的研制

在特高压架空输电线路施工过程中,采用8线飞车来安装间隔棒,但鉴于液压驱动的动力飞车,元件大多为标准件,其整体重量大,全部压在导线上,使得间隔棒安装处的导线几乎接近于刚性而无法移动,导致间隔棒的安装非常不便。因此,采用蓄电池为动力源制作电力驱动折叠飞车,使飞车的重量及制作成本均大幅降低,提高了工作效率和高空作业施工的安全性。     

金沙江水电外送特高压直流输电系统共用接地极设计

随着极址资源的日益稀缺,多回直流系统共用接地极设计成为直流系统接地极设计的发展趋势。介绍了金沙江水电外送特高压直流系统共用接地极设计的原则、技术要求,总结了其接地极设计方案,重点介绍了电极布置方案及导流系统设计。     

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。     

直流输电系统接地极线路故障研究

以天广、高肇和兴安等由德国Siemens公司设计的直流输电系统中为例,首先简介了所设置的接地极线路故障相关保护及运行实例,然后从理论上分析了单极大地运行方式下接地极线路发生接地故障和断线故障时各特征量的变化特点,并通过RTDS实时仿真系统进行了验证;接着根据这些特点,提出了可以准确判明故障类型的改进措施,确保准确检测接地极线路接地故障,并通过启动线路故障重启动功能,提高直流输电系统运行的可靠性。     

基于行波原理直流输电系统接地极线路故障测距系统设计

为解决现有的直流接地极线路故障监测系统的不足,需研发接地极线路故障测距系统。采用了基于行波原理的在线故障测距技术,借助了接地极线路故障本身所产生的行波信号来实现故障定位。分析了实现该系统设计所需要解决的超高速数据采集、极址处电源、数据通信等关键技术问题并提出了可行的设计。目前,样机的实验室试运行表明：基于行波原理直流输电系统接地极线路故障测距系统不仅能够连续监测接地极线路上发生的各种类型的故障,而且可以给出准确的故障点位置。     

特高压直流输电接地极大地电阻率测试研究

在特高压直流线路的送、受端,与换流站配套的接地极承担着单极运行时形成大地回路的电极作用,其选址、设计对整个线路的安全运行极其重要。接地极的设计包括接地电阻、跨步电压等计算均需要准确可信的地层电阻率资料。特别是在锦屏-苏南线路同里换流站庙泾接地极及溪洛渡-浙西金华换流站金丝接地极单极运行引起附近变电站偏磁报警事件之后,对接地极深部(地下50 km)地层电阻率的测试尤显重要。针对设计方的要求,根据几种物探方法的应用条件及其主要的优势、劣势,提出了一套测试方法的组合,即用常规对称四极了解极环埋深处(地下3~4 m)和300 m以浅地层的电阻率分层,用可控源声频大地电磁(CSAMT)了解300 m~3 km地层电阻率,用大地电磁(MT)了解3~50 km地层电阻率。实践证明该方法组合既很好满足了设计需求,也具有较好经济性和可操作性,可以在一定范围内推广。     

特高压直流接地极周边地表电位分布计算与敏感性参数研究

特高压直流输电工程单极大地运行时产生的地表电位分布对交流系统存在不利影响,为确保其安全稳定运行。文中对特高压直流接地极周边实际的土壤分布情况进行建模,采用行波法与镜像法对周边地表电位的分布进行计算。在MATLAB编写计算程序,比较水平分层和复合高山土壤模型地表电位分布规律;同时通过改变复合高山土壤模型参数,分析研究影响地表电位的敏感性参数。研究表明,以复合高山土壤模型计算地表电位后得到的电流分布基本与实测电流值相符;在距离直流接地极较近的复合高山土壤模型中浅层土壤厚度与电阻率、高山电阻率对地表电位的影响最为敏感,深层土壤电阻率影响次之,直流接地极埋深、高山宽度影响最小。     

环境对特高压直流输电线路合成电场的影响

随着我国人民生活水平和社会生产力的不断提高,为保障国民经济的迅速发展,国家对电力建设的要求也越来越高.远距离的特高压直流输电技术拥有经济性好、容量大以及电能损耗小等优点,大力发展特高压直流输电技术有益于更好地解决我国电力资源分配不均的问题,但远距离的特高压直流输电线路运行环境恶劣,多变的环境因素会造成线路合成电场分布复杂,因此开展环境因素对线路合成电场影响的研究对特高压直流输电技术的发展具有重要意义和价值.     

多个特高压直流系统共用接地极的研究

根据向家坝－南汇±800 kV直流输电工程的具体参数,利用电磁暂态计算软件EMTP-RV对3个特高压直流输电系统送端及受端分别采用共用接地极方案进行详细的仿真研究,从系统稳态运行角度进行了深入透彻地分析,对该方案的优缺点进行了详细总结,并对该方案下各直流输电控制系统的协调控制提出了可行性建议。仿真结果表明,多个直流共用接地极的方案是可行的,但应该限制接地极接地电阻和引线电阻在一定范围,另外对接地极址的选择和共用接地极本体设计也有较高要求。     

基于回归分析法的特高压直流接地极线路故障测距方法研究

实现特高压直流输电工程接地极的准确故障定位有利于提高故障排查效率,对确保接地极及高压直流输电系统的正常运行具有重要现实意义.文章提出了基于回归分析法的特高压直流输电工程接地极线路故障定位方法.分析了接地极线路发生不同类型故障时的电气量变化特征,研究了暂态过电压的形成原因.基于故障后稳态电压和电流的直流量给出了过渡电阻的...     

UHVDC接地极线路短路阻抗特性及阻抗监视系统死区研究

针对现有特高压直流接地极线路阻抗监视系统（简称阻抗监视系统）存在的拒动问题,从理论上推导了接地极线路在不同短路故障条件下的故障阻抗表达式,并验证了理论推导的正确性。在获得故障阻抗表达式的基础上,考虑不同过渡电阻、故障距离和接地极线路长度的影响,研究了接地极线路故障阻抗和正常运行时阻抗的差异规律,分析了阻抗监视系统在不同故障条件下的适应性,阐述了阻抗监视系统的拒动机理。研究结果表明,现有阻抗监视系统存在保护死区,难以正确反映高阻、远距离故障,特别是当接地极线路的长度为注入信号线模半波长的整数倍时,若单回线故障距离为注入信号四分之一线模波长的奇数倍时,阻抗监视系统将发生拒动。     

特高压直流试验线段的功能与方案设计

介绍了特高压直流试验线段的主要功能,提出了特高压直流试验线段的技术方案,主要包括试验线段长度、门型构架、锚塔、换极性塔和终端塔的结构型式和功能、引流线尺寸、跳线方式、金具、绝缘子以及主要设备的选型和参数。阐述了在特高压直流试验线段设计中如何实现各种技术要求。结果表明,已建成的特高压直流试验线段完全满足所需功能要求,已具备开展±1 200 kV以下各电压等级单回/同塔双回直流线路电磁环境试验研究能力。     

基于注入法的改进特高压直流接地极引线保护方法

目前,特高压直流输电系统通常采用基于注入法的接地极引线保护。文中分析了传统接地极引线保护方法的特性,并在此基础上提出了一种改进接地极引线保护方法。改进保护方法包括主保护和后备保护。主保护采用高频测量阻抗横差构造单回线故障保护判据,仅利用单侧电气量,不依赖于通信;后备保护利用接地极引线末端电流方向构造保护判据,对通信的同步性与实时性要求较低。以某实际运行的±800 kV特高压直流系统为例,利用PSCAD/EMTDC对所提保护方法进行仿真验证。仿真结果表明所提改进保护方法的主保护较传统保护方法可极大缩小保护死区,在后备保护的配合下可实现全线保护。     

特高压直流复合绝缘子均压环设计

在总结电场分析方法及国内外对复合绝缘子电场计算与均压环设计的研究基础上,根据复合绝缘子的特点,采用场域分解方法将三维无界场域分解成有界子和无界子区域,用有限元法和模拟电荷法相结合的求解方法,进行±800kV特高压直流输电线路复合绝缘子串沿面电位、电场分布计算及均压环优化设计。应用ANSYS8.0及ANSOFT软件建立±800kV双极直流线路带杆塔的全三维和简化二维模型,计算发现在特高压情况下未安装均压环时复合绝缘子沿面电位及电场的分布极不均匀。对比±800kV和低电压等级的复合绝缘子电位分布的不同发现,电位、电场分布不均匀程度的变化随电压等级的升高、串长的增多有加剧趋势。以均压环结构尺寸为变量,以限制复合绝缘子沿面及均压环表面电场强度的最大值为目标优化设计均压环的结构,以三维模型的计算结果小于起晕场强为满意结果。最后得到均压环结构参数的设计方案,经三维计算模型检验证明复合绝缘子护套、金具、均压环表面最大电场强度均在可接受范围内,可满足预定要求。