长距离GIL现场耐压试验研究

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有传输容量大、运行损耗小、安全可靠性高等优点,逐渐成为替代城市架空线路的优选方案。本文针对目前长距离GIL现场耐压试验方案研究的不足,提出单相整段加压方式和单相分段加压方式两种耐压试验方案。对于长度超过10 km的GIL建议采取分段加压方式进行耐压试验。     

信息与资料

正世界首个特高压GIL输电工程开工日前,世界首个在重要输电通道建设的特高压GIL输电工程——苏通GIL管廊工程在江苏开工。该工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进的超长距离GIL工程。据悉,GIL是指气体绝缘金属封闭输电线路,具有传输容量大、损耗小、不受环境影响、运行可靠性高、节省土地等显著优点。苏通GIL管廊工程建成后,淮南—南京—上海1 000 k V交流特高压输变电工程将与已投运的淮南—浙北—上海工程合环运     

特高压主变压器出线方案的研究

在分析传统变电站和发电厂主变压器出线连接方案的基础上,结合目前特高压设备的制造水平,提出了特高压主变的两种可行出线方案——1 000 k V架空线出线方案和1 000 k V气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)出线方案。对比两种方案,GIL具有可靠性高、使用寿命长、环境影响小、维护工作少等优点。在用地面积受限、环保及美观性要求提高时,推荐采用1 000 k V电压等级GIL的连接方案。     

550kV GIL母线的结构设计

在我国大力发展超高压和特高压输电的进程中,拥有先进水平的自主知识产权超高压大电流输电设备是保证超高压输电实施的关键。气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)凭借诸多性能优势,在大量工程应用中被使用。母线是GIL实现输电功能的重要部件,设计具有高性能、高可靠性的母线结构是研制550k V超高压GIL产品的基础。本文根据电压等级、绝缘水平给出了母线壳体和导体的基本规格尺寸,并通过电场仿真、内部故障电弧分析和计算及试验的方式验证其结构的合理性。     

特高压GIS现场冲击耐压试验暂态过电压及其抑制方法研究

气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在电力系统中应用广泛,GIS现场冲击耐压试验中因内部存在缺陷而发生SF6气隙击穿或绝缘子沿面闪络时,会导致某些节点出现高频振荡暂态过电压,对GIS内绝缘性能良好、不存在缺陷的绝缘子构成绝缘威胁。文中针对南京1 000 k V交流特高压变电站1 100 k V GIS现场雷电冲击耐压试验工程,利用ATP-EMTP电磁暂态分析软件对特高压GIS现场冲击耐压试验系统与故障电弧进行建模,分析了特高压GIS现场冲击耐压试验暂态过电压水平,并对过电压抑制方法进行了探究。研究结果表明:计算得到的放电过程电压波形与试验电压波形基本吻合,弧道电阻指数衰减模型能够准确模拟雷电冲击下GIS内的放电过程;放电引发的陡前沿电压波传播至被试GIS边缘节点时发生近似全反射,导致此类节点处出现幅值高于2 400 k V的高幅值过电压;参数取值为Cr=800 p F、Rr=100Ω的弱阻尼暂态过电压抑制器能够有效抑制2台断路器串联与接入3台断路器方式下空载套管顶端的高幅值过电压,且对未发生放电时的雷电冲击试验电压影响极小,具备应用于现场试验的可行性。     

1500kV高海拔试验用交流串联谐振试验系统研制

随着特高压输电工程的建设,青海、西藏等地区建设特高压交直流工程可将风、光等可再生资源优势转化为电力能源,并向东、中部负荷中心输送,可有效缓解中国电力能源区域分布不均衡的问题。为了满足青海、西藏等高海拔地区特高压输电工程现场试验的需要,文中研制了国内首套1 500 kV高海拔试验用交流串联谐振试验系统,根据现场特殊环境工况,对整体系统组成进行了论述,对其中的关键部件串联电抗器进行了电场仿真计算。结果表明文中所研制的试验系统在1 500 kV运行时电晕放电量小于10 pC,可满足高海拔地区对特高压设备进行交流耐压及局部放电测量时使用。     

世界首条基于环保气体的特高压交流GIL试验线段安装成功

正2016-06-04,世界首条基于环保气体绝缘的特高压交流气体绝缘输电线路(GIL)试验线段(1 000 kV/6 300 A,63 kA/3 s)在特高压交流试验基地安装成功,为淮南—南京—上海1 000 kV交流特高压输变电工程苏通GIL管廊工程特高压GIL设备的结构设计、安装、试验和长期可靠运行提供重大技术支撑。该工作是国家电网公司2014年重大科技项目"特高压GIL试验线段研制及带电考核研究"     

特高压GIL接入对断路器瞬态恢复电压的影响

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)的接入对断路器瞬态恢复电压(TRV)幅值和瞬态恢复电压上升率(RRRV)均会产生影响,可能危及断路器开断能力。文中基于同塔双回特高压交流架空线-双回GIL混合输电线路,利用EMTP-ATP仿真研究变电站内断路器端部发生三相短路故障时,GIL长度、接入位置与GIL引接站测量设备对断路器TRV幅值和RRRV的影响。仿真结果表明,GIL的接入对断路器TRV幅值和RRRV有较大影响;GIL长度增加对TRV幅值产生较大影响,但对RRRV影响较小;为了限制RRRV,应将GIL安装在架空线中段,且应安装金属氧化物避雷器 (MOV)限制TRV幅值;GIL引接站测量设备对断路器TRV幅值和RRRV影响均较小。文中研究成果可为含GIL的特高压线路中断路器的TRV计算及参数设计提供参考。     

特高压气体绝缘金属封闭输电线路管廊接地方案研究

苏通气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL)综合管廊工程在淮南—南京—上海1000 kV交流特高压输变电工程长江大跨越位置建设两回GIL,额定电压1100 kV,额定电流6300 A;GIL布置在管廊内穿越长江,两端通过地面引接站与特高压线路连接,分别引接至1000 kV泰州站和1000 kV苏州站,是世界上电压等级最高、距离最远、输送容量最大的GIL输电工程。本文主要介绍了苏通工程的接地设计方案,提出了管廊内利用自然接地体的设计方法,提出了完整的GIL管廊接地设计方案,并通过苏通工程对设计方案进行了仿真和试验验证。     

GIL-架空线混合输电线路故障特性研究

气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)具有输电容量大、占地少、维护量小、环境影响小等显著优点,逐渐成为特殊环境下替代架空线路的首选。针对某两回并行500 k V架空线路部分改造为GIL的混合输电线路系统,根据GIL和架空线的结构和电气参数,在PSCAD中建立GIL-架空线混合输电线路模型,并在线路不同位置设置短路故障进行仿真计算,研究其故障相电压和电流特性与改造前的差异,结合仿真结果提出线路改造建议。     

世界首台特高压HGIS通过现场耐压试验

9月6日,1000kV特高压示范工程南阳开关站C相HGIS(气体绝缘全封闭组合电器)顺利通过现场交流耐压试验,成为世界首台通过现场耐压试验的1000kVHGIS。本次试验由设备主绝缘交流耐压试验、隔离开关断口耐压试验、局部放电试验三部分组成,由河南电力试验研究院负责。电抗器和HGIS是特高压工程两种最重要的设备。8月8日,由河南电力试验研究院负责的我国首台特高压电抗器耐压试验已圆满完成,因此,HGIS耐压试验成功标志着特高压示范工程主设备所有技术难题得以破解。世界首台特高压HGIS通过现场耐压试验     

特高压GIL现场交接试验标准研究

气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）近年来以其应用范围广泛、安全稳定、对环境友好、易于维护等显著优势而在国内外高电压行业中得到广泛应用。随着中国特高压工程的快速发展，其现场试验技术及相关标准规范的不完善性问题也逐渐显现。文中对特高压GIL现场交接试验的国内外相关标准进行了分析对比，指出中国电力行业标准、国际电工委员会（IEC）与美国电气电子工程师学会（IEEE）制定出台的3部规范在内容编排与具体试验规范要求中的异同，并对现今规范和标准中需要进一步完善之处给出了具体建议。     

特高压GIS设备现场标准雷电冲击耐压试验技术的应用

气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)在电力系统中应用广泛,其运行安全可靠对电力系统至关重要。现场雷电冲击耐压试验受制于设备体积和回路电感,难以在GIS变电站,尤其是特高压GIS变电站应用。本文分析了目前GIS设备冲击耐压试验现状,并从波形参数、电压极性和加压间隔时间等方面阐述了GIS设备冲击电压绝缘缺陷检出影响因素。基于研发的特高压GIS变电站现场冲击耐压试验用的可移动式气体绝缘标准雷电冲击试验成套设备,成功在1000 kV南京站和苏州站开展了现场标准雷电冲击耐压试验。     

特高压直流工程的换流器并联融冰方式与试验研究

输电线路覆冰灾害严重影响特高压直流输电系统的正常运行。介绍目前特高压直流输电工程所使用的线路防冰的运行方式。对换流器并联融冰运行方式的效果进行分析计算,提出了融冰运行方式下的控制保护策略,并通过基于实时数字仿真器（real time digital simulator,RTDS）高压直流输电系统仿真平台对融冰运行方式进行试验验证。在锦苏特高压直流输电工程系统调试阶段对换流器并联融冰运行方式进行了现场试验。仿真试验与现场试验的结果均证明换流器并联融冰运行方式可行、有效。     

特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验技术

为了减少开展特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验时可能出现的问题,立足于近年来国内特高压站GIS现场试验积累的经验,从特高压1100 kV GIS的结构特点、试验方案的选择、试验频率和加压程序的考虑、试验接线中的注意事项及试验判据等各个方面对特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验技术进行了系统性的介绍。并详细地分析了试验过程中的关键点,给出了试验参数估算的算例,为设备配置和试验电源选取提供依据。特高压1100 kV GIS交流耐压试验电压高、设备容量大、套管高度高,给现场试验带来诸多难题,应提前做好充足的准备。     

特高压开关设备现场绝缘试验技术研究与应用

针对国家电网公司2008年1000 kV特高压交流试验示范工程中电气一次设备的现场交流耐压需求,湖北省电力试验研究院确定采用串联谐振耐压装置实施现场交流耐压试验,并对串谐耐压装置的结构,组合方式,整体输出参数,均压措施等方面展开了一系列的研究,研究成果成功应用在荆门特高压变电站1100 kV H-GIS现场绝缘试验中,试验获得圆满成功,现场试验时成套串谐装置品质因数达到88,技术指标优异.     

特高压苏通综合管廊工程GIL系统工作条件EI北大核心CSCD

苏通GIL综合管廊工程是以特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gasinsulatedmetal-enclosedtransmissionline,GIL)为核心的输电工程,是世界上电压等级最高、输送容量最大的超长距离GIL工程。该工程投运后,贯穿皖、苏、浙、沪负荷中心的华东特高压交流双环网实现合环运行,显著提升华东电网的受电能力、皖电东送能力、供电可靠性和安全稳定水平。从电力系统分析的角度全面研究了工程中特高压GIL的系统工作条件,通过公式推导及仿真建模研究了GIL电气参数特性,明确了GIL的输送容量、运行电压、短路电流、过电压水平及抑制措施、绝缘配合等关键技术要求,分析了GIL接入架空线路中部时混合线路的感应电压及感应电流、潜供电流特性,为工程设计,制定GIL设备技术规范、设备研制、试验和运行提供技术依据。     

苏通综合管廊工程特高压GIL关键技术要求EI北大核心CSCD

苏通综合管廊工程采用特高压气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission line,GIL)敷设于长江底部隧道中跨江,首次在架空输电线路中间应用GIL,没有先例可借鉴。特高压GIL电压高、距离长、运行工况特殊,设备可靠性和故障后快速恢复能力要求很高,技术条件须研究明确。基于对架空-GIL混合输电系统运行特点和管廊应用特殊性的研究,分析提出特高压GIL关键技术要求。首先,从系统运行的总体要求出发,基于系统仿真分析并参考相关标准,提出特高压GIL技术参数及关键技术条件,包括额定电压、额定电流、额定短路电流、感应电压和电流、过电压与绝缘配合、通流与温升、密封、接地、现场试验等。进而,从保证管廊内GIL设备长期运行可靠性出发,针对关键组部件,提出特高压GIL用感应电流快速释放装置、导体电联结触头、绝缘子、外壳和伸缩节等的技术要求,从而为管廊工况下GIL的设计和研制提供参考依据。     

长距离500 kV电缆线路交接试验研究及应用

从工程实际实施的角度出发,对国内外现有耐压试验标准进行了对比分析,综合考虑检测效果、理论研究成果、试验设备能力、工程实际情况和社会经济效益等多方面因素,提出了采用混联方式实现长距离500 k V电缆线路工程变频耐压试验的检测方法,同时,提出了变频谐振耐压过程中同步开展分布式局部放电检测的方法,可满足500 k V长距离交联电缆线路耐压过程中的局部放电分布式同步检测。在北京海淀500 k V电缆工程中,实施完成了世界上首次1.7 U_0/60 min条件下500 k V长距离交联电缆线路变频谐振耐压与分布式局部放电同步检测的现场试验应用,有效地支撑了海淀500 k V电缆线路的交接试验。     

高压交联电缆现场交流耐压试验

分析了对交联聚乙烯电缆做直流耐压试验存在的缺点和问题 ,讨论了 110 k V电缆交流耐压试验的方法 ,介绍了用变频谐振装置在山东电网做 110 k V交联电缆现场交流耐压试验的实例。