特高压直流试验基地的功能与设计思想

国家电网公司特高压直流试验基地的功能定位是服务于特高压直流输变电工程,促进特高压直流输变电设备国产化的发展。该试验基地主要包括特高压直流试验线段、电晕笼、户外试验场、试验大厅、污秽及环境试验室、电磁环境模拟试验场、绝缘子试验室、避雷器试验室以及设备带电考核场。文章介绍了该试验基地的试验研究功能和设计思想,给出了上述试验设施的主要性能参数,总结了对特高压直流试验基地选址和规划设计时考虑的问题,以期为特高压直流输电工程提供全方位的技术支持。     

特高压直流设备长期带电考核场的设计和功能

特高压直流设备长期带电考核场是特高压工程技术（昆明）国家工程实验室的重要组成部分,可用于验证高海拔地区特高压直流设备的设计可靠性和实际性能,为设备选型和自主开发提供技术支撑。综合考虑经济性、实用性和研究性,考核场主要针对各种线路绝缘子、支柱绝缘子、避雷器等设备进行全电压考核,设备的绝缘考核和监测数据的积累是关注的重点。文章详细介绍了特高压直流设备长期带电考核场的建设方案、设计思想和技术特点,并探讨了考核场将开展的一系列试验研究工作。     

±800kV特高压直流输电标准体系的建立

论述了建立特高压直流输电标准体系的必要性和基本原则,并据此提出了特高压直流输电标准体系,按照通用技术、设计、设备订货技术条件、施工及验收、运行维护、设备试验方法、系统控制与保护等分类逐一介绍了所建立的特高压直流标准体系。     

编制特高压直流输电设备技术规范走技术创新之路

我国高压直流输电技术在远距离输电中得到广泛应用, 今后我国还将在大水电基地和大煤电基地的超远距离、大容量送出工程中继续大力发展和建设特高压直流输电工程。对此国家电网公司积极开展了特高压直流输电工程的研究、实施, 在现GB、IEC、行业标准及±500 kV 输电技术和工程经验上, 根据±800 kV直流输电设备的技术要求, 针对换流变压器、油浸式平波电抗器、干式平波电抗器、穿墙套管、复合绝缘子等特高压直流输电主设备编制了企业技术规范, 对工程的设计、制造具有指导意义。     

ABB参与国家特高压直流输电工程建设

ABB近期宣布,将与中国南方电网有限责任公司合作,为其负责建设的云南糯扎渡-广东特高压直流输电工程的一座换流站设计、制造、安装并调试800千伏特高压直流变压器设备。800千伏特高压直流变压器是建设可以实现远距离、大容量输电的特高压     

特高压直流试验基地落户北京

3月27日,中国电力科学研究院在北京中关村科技园区昌平园签订特高压直流试验基地及科技产业园的征地合同。据悉,特高压直流试验基地及科技产业园占地210亩,其中特高压直流试验基地占地120亩,将建设具有国际一流水平的特高压直流冲击户外试验场、特高压直流试验线段、特高压直流试验大厅、特高压直流污秽及环境试验室、特高压直流电磁环境试验室、特高压直流电晕笼以及特高压直流设备试验室等。该基地建成后,将成为国家电网公司在特高压直流技术领域的研发基地、试验基地、服务基地、培训基地,可满足特高压直流输电工程建设的科研、设备检测…     

±800kV特高压直流换流站极母线金属氧化物避雷器的研究

极母线金属氧化物避雷器是±800 k V特高压直流换流站的关键过电压保护设备之一,其技术研究和产品开发是实现特高压直流设备国产化的一个重要课题。笔者以中国哈密—郑州特高压直流工程为依托,深入研究了±800 k V特高压直流换流站极母线金属氧化物避雷器的关键技术,包括:1大直径直流金属氧化物电阻片技术;2复合外套技术;3多柱电阻片柱并联技术;4悬挂安装技术等。产品通过了全部的型式试验项目,成功地应用于±800 k V哈密—郑州特高压直流工程中,填补了国内特高压直流极母线避雷器领域的空白,提高了特高压直流设备的国产化率。     

云广特高压直流输电工程单圾投产

近日,云南至广东特高压直流输电工程实现单极投产,西门子独得该项目3亿欧元的合同大单。据西门子输电集团总裁尼哈格博士介绍,西门子与中方合作伙伴携手完成了云广特高压直流输电系统的整体设计工作并提供了核心设备,     

特高压工程技术(昆明)国家工程实验室的建设

特高压工程技术(昆明)国家工程实验室是开展高海拔地区特高压交直流输变电技术研究的重要设施。为提高特高压实验室建设技术水平,全面总结了该实验室的建设思想和技术理念,指出其定位是为±800kV级直流和1000kV级交流特高压输变电技术服务,为设备国产化服务,具有重点解决高海拔问题、交直流兼备、强大的设备带电考核能力等特点;介绍了在试验场区设置、总平面布置、主试验设备配置及其参数选择等总体设计方面的考虑及特色,详细论述了特高压交流和直流试验线段、特高压交流和直流电网设备带电考核场、特高压户外试验场、特高压交直流污秽试验室、特高压交直流电晕笼、特高压交直流电磁环境生态影响试验场等各功能试验区的建设方案、设计思想和技术特点。     

特高压技术的发展态势分析

文中简述了国外特高压技术的发展概况,综合分析了我国发展特高压输电的必然性,着重阐述了交流高压设备和直流输电工程的系统研究、成套设计与包括换流阀在内的交、直流输电设备试验技术的发展态势,展示了高压电器行业发展特高压技术装备的实力.     

±800 kV溪洛渡-浙西直流输电工程换流站直流暂态过电压

特高压直流换流站的过电压水平对换流站设备的绝缘配合和系统的安全可靠运行等方面都有直接影响。基于溪洛渡-浙西±800 kV特高压直流输电工程,对两端换流站的高压端Y/Y换流变压器阀侧绕组接地、低压端Y/Y换流变压器阀侧绕组接地、交流侧相间操作冲击、全电压起动和直流极线接地等典型故障工况进行了仿真研究,给出了溪洛渡换流站和浙西站的相应避雷器承受的最大过电压和能量。计算结果可为该特高压工程换流站设备的绝缘配合设计及相关设备的选型、制造和试验等提供依据。     

向家坝-上海±800kV特高压直流工程中的关键技术方案

通过总结向家坝－上海±800kV特高压直流工程的咨询研究工作,阐述了该工程的技术方案,包括设计条件(特高压直流工程接入交流系统的条件、污秽条件和大件运输条件)、直流系统设计(电气主接线、额定值、动态响应、无功配置及可靠性可用率)、绝缘配合及外绝缘、换流站设计及主设备要求等关键技术问题的主要结论,为高压直流输电技术的发展和设备的研发及特高压直流工程的建设提供借鉴意见。     

特高压直流换流站培训模拟系统的研究与应用

以±800 kV复奉直流特高压输电系统为原型,开发了首套特高压直流输电培训模拟系统（UHVDC TS）。使用该系统不仅对±800 kV换流站一二次设备、控保系统进行了完整仿真,而且对换流站的监控系统,以及所在的特高压交直流电网进行了详细仿真,实现了换流站设备、换流站监控系统和特高压交直流电网一体化联合仿真,可以对±800 kV特高压直流系统的运行进行全过程、全场景模拟,满足特高压直流运行相关人员的培训需要。该系统已成功投入运行,取得了良好的培训效果。     

±800kV浙西换流站直流场雷电侵入波过电压研究

雷电侵入直流换流站对系统的安全运行有重要影响。对溪洛渡—浙西±800 kV直流输电工程的浙西换流站直流侧的雷电侵入波进行了详细仿真计算分析,结果表明:计算设备最大对地电压时,选择直流负极设备进行,计算设备两端最大电压时,选择直流正极设备进行;特高压直流换流站进行绕击侵入波计算时宜取20 kA的负极性雷电流作为雷电流幅值;直流极母线雷电过电压计算采用单极大地回路运行方式,换流站直流场各设备过电压均未超过规定值;直流中性母线雷电过电压选择金属回线运行方式,直流场各设备对地电压、平波电抗器两端以及隔离开关断口电压都没有超过安全运行电压,不会对换流站直流场的运行造成危害。     

溪洛渡—浙西±800kV特高压直流输电工程浙西换流站绝缘配合

±800 kV特高压直流换流站的绝缘配合设计是特高压直流工程实施中的关键技术之一,对换流站设备设计、选型、制造和试验具有重要的指导作用。基于特高压换流站绝缘配合方法,对溪洛渡—浙西±800 kV特高压直流输电工程逆变侧浙西换流站的绝缘配合进行研究,提出了浙西换流站避雷器配置方案和相应避雷器参数及保护水平,并根据推荐的绝缘裕度最终确定了换流站设备的绝缘水平,这些结果将为该特高压工程的建设提供重要依据,也可以为其他特高压直流工程的设计提供参考。     

± 800 kV向家坝—上海直流工程换流站绝缘配合

±800 kV向家坝—上海直流输电工程中换流站绝缘配合是直流特高压输电工程的关键技术之一。分析了换流站的避雷器保护配置方案、绝缘配合的原则和换流站过电压防护的策略，并计算了避雷器的参数与特性，分析了设备的过电压保护和绝缘水平，初步给出了换流站空气间隙的放电电压。这些绝缘配合的数据对换流站设备的选型和制造有指导意义。     

特高压直流换流站支柱绝缘子设计

特高压直流换流站的外绝缘设计是特高压直流输电工程的关键技术之一,直接影响工程的安全可靠运行,文章主要讨论特高压换流站支柱绝缘子的选型和设计。首先统计了 我国±500 kV换流站外绝缘的运行情况,总结了±500 kV换流站加强外绝缘和防污闪的主要措施,并分析了室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanized silicone rubber,RTV)和长效室温硫化硅橡胶涂料的性能特点。然后根据积污站测试结果对特高压换流站站址的污秽水平进行了预测,根据预测的污秽水平和实验室污耐压试验结果推导出其所需的爬电比距。最后,分析了不同型式支柱绝缘子的经济技术特点,以及国内外厂家的制造能力,推荐瓷涂RTV方案作为特高压直流换流站外绝缘的首选方案,并对瓷涂RTV绝缘子使用过程中的相关问题进行了探讨。     

±1100kV特高压直流换流站过电压保护和绝缘配合

为合理确定±1 100 kV特高压直流换流站的绝缘水平,基于准东—成都±1 100 kV特高压直流输电工程,根据特高压换流站的绝缘配合方法,对准东换流站的绝缘配合进行了研究。根据特高压直流换流站避雷器布置基本原则,并结合现有±800 kV特高压直流换流站的绝缘配合经验,提出了±1 100 kV准东换流站的避雷器布置方案,详细分析了换流站交流侧、阀厅、直流母线和中性母线等不同区域的过电压保护策略,最后根据推荐的设备绝缘裕度确定了换流站设备的绝缘水平,直流侧1 100 kV直流极线的雷电冲击和操作冲击绝缘水平推荐为2 600 kV和2 150 kV;直流极线平波电抗器阀侧设备和高压端Y/Y换流变阀侧设备的绝缘水平建议取为一致,雷电冲击绝缘水平和操作冲击绝缘水平分别为2 500 kV和2 250 kV。研究结果对换流站设备的选型和制造具有重要指导意义,将为该特高压工程建设提供重要依据。     

郑州特高压换流站户内直流场新型紧急融冰接线方案

以郑州特高压换流站为研究对象,借鉴户外直流场的紧急融冰接线原理,根据户内直流场的特殊性,提出适用于换流站户内直流场的2种新型融冰接线形式,并对其进行了经济、技术比较。最后,按照推荐的电气接线形式给出了新型户内直流场电气平面布置方案,并分析这种布置方案在紧急融冰时的运行方式和独特优点。研究结论可为特高压换流站户内直流场设计提供参考。     

海拔3000m±800kV换流站阀厅及直流场空气净距计算研究

800 kV特高压直流换流站的阀厅和直流场空气净距设计是特高压直流工程的关键技术之一。海南±800 kV换流站位于青海省海南州,站址海拔2880 m,为确保换流站电气布置的合理性和安全运行,需要确定合理的直流空气净距取值,作为换流站的设计依据。由于换流站阀厅内部有空调系统调节,大气密度、温度、湿度等都不同于户外的气象温度,需特殊考虑。本文详细介绍了基于g参数法的换流站阀厅空气净距计算原理及方法,并强调阀厅空气间隙计算应避免大气密度的重复修正。直流场布置于户外,其空气温度及湿度不受空调控制,推荐采用GB311.1-2012的方法进行修正。将两种方法分别应用在海南±800 kV特高压直流换流站的空气净距设计中,推荐了阀厅和直流场±800 kV典型间隙的最小空气净距。