哈郑±800 kV直流接地极架空线路带电作业安全距离研究

开展特高压直流接地极线路带电作业安全距离研究,是支撑我国特高压直流线路运维的现实需求。为此以哈郑线郑州站接地极线路为例,计算了双极大地(BP)、单极大地(GR)两种运行方式下郑州站接地极线路的接地故障过电压。带电作业时的最大操作过电压为郑州站作为整流站运行发生高端YY换流变阀侧接地故障所确定,计算出的最大过电压为288 kV。针对郑州站接地极线路模拟塔头的带电作业间隙进行了操作冲击放电试验。试验结果表明等电位人员手指对侧面塔身的放电电压最低,以及招弧角的放电电压明显高于等电位人员身体对杆塔的放电电压。通过惯用法计算得到了安全裕度为1.2时的带电作业最小安全距离为0.65 m。当作业点位于接地极址附近时,由于最大运行电压和过电压均接近0,因此在极址处进行带电作业时,可按低压带电作业方式进行。研究结果可供其他±800 k V直流接地极线路带电作业参考。     

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。     

特高压带电作业绝缘工器具试验电压优化及安全裕度

针对1000 kV特高压交流输电线路带电作业绝缘工器具的试验电压偏严格,造成工器具非正常损坏的问题,深入分析了1000 kV交流输电线路带电作业工况下的工频及操作过电压水平,同时开展了1000 kV特高压带电作业绝缘工器具试验的电压选取及其安全裕度研究.综合分析后提出了较为合理的试验电压以及安全裕度范围,并对提出的修订...     

特高压带电作业绝缘工具操作冲击放电特性及试验电极优化

目前检测机构对特高压带电作业绝缘工具开展操作冲击耐压试验时,电极布置仍沿用低电压等级标准,但试验电压和放电间距大大增加,经常出现绝缘工具间、试验电极对大地或周边构架等非试验通道放电的情况。开展了典型作业工况及试验工况下带电作业用绝缘工具标准波头操作冲击放电特性试验,并对试验工况下放电路径进行统计,提出了采用8分裂U型模拟导线的优化方案,并进行了试验验证,研究结果表明：采用8分裂U型模拟导线可显著降低非试验通道分散放电的概率;对多个试品同时进行试验时,由于存在空气间隙拉弧,试品挂接的水平间距建议不小于5m;试验电极改进后绝缘杆6.3m放电电压为2 417 kV,较标准电极增加6.9%,较典型作业工况下最低放电电压增加32.1%,进行绝缘工具耐压试验时建议根据作业工况的耐压要求对试验电压进行修正。     

±500 kV直流输电系统接地极线路进入等电位的路径研究

500 kV直流输电系统接地极线路塔头尺寸和窗口间隙小,常规超特高压输电线路进入等电位的方式无法照搬应用。为此,介绍了±500 kV直流输电系统接地极线路几种可用的等电位进入方式,并从安全性、工器具、作业人员数量、工作强度等角度重点对绝缘软梯法进入路径进行对比分析。研究表明:对于±500 kV直流输电系统接地极线路带电作业时,耐张塔地线悬挂绝缘软梯向下法、直线塔横担悬挂绝缘软梯摆入法进入等电位安全可靠、便捷省力。     

500kV硬质绝缘工具电老化效应的研究

对500kV带电作业硬质绝缘工具进行了工频电压作用下的长期电老化试验研究,观测到了绝缘杆局部区域的放电现象和非均匀性局部发热区,在被击穿的绝缘杆上发现了局部击穿和累积轴向长度超过500mm的内部碳化层。试验研究表明,超高压带电作业绝缘工具在工频电压作用下的电老化现象相当严重,必须考虑绝缘工具性能的长期稳定性和可靠性。建议在带电作业绝缘工具的型式试验和抽样试验中,增加电老化试验,以考核绝缘工具耐电老化性。另还探讨了硬质绝缘工具的电老化击穿模型,并提出了绝缘工具有效寿命(即安全使用期)的新概念。     

基于IFCM的共址接地极带电作业安全问题研究

针对共址接地极线路特殊运行工况及过电压分布特点,提出一种基于改进模糊C均值聚类（IFCM）的带电作业安全评估方法。首先通过建模并仿真计算获取共址接地极线路特殊运行工况下的过电压分布,确定了最大操作过电压;然后通过建立共址接地极放电试验模型开展冲击放电试验,利用改进的模糊 C 均值聚类对典型间隙的试验结果进行聚类,以达到获取各间隙放电电压U50的目的;最后通过绝缘配合方法确定共址接地极带电作业安全间隙距离,并结合实际工程进行安全性分析验证。所提出的研究方法和结论可为共址接地极线路带电作业的安全开展提供参考。     

带电作业用硬、软质绝缘材料特性试验研究

详细介绍了绝缘绳及绝缘杆的试验研究情况。经过试验, 得到了在±５００ ｋＶ 直流输电线路上进行带电作业时绝缘工具的最小有效安全长度以及湿度对带电作业绝缘工具直流绝缘特性的影响。为直流带电作业制订规程提供了依据。     

±1100 kV特高压直流杆塔间隙放电特性

±1100 kV直流是一个新的电压等级,杆塔间隙距离的选择是保证工程可靠和经济的关键技术之一,我国正在建设的±1100 kV输电线路超过3000 km,并且途经高海拔地区,为解决杆塔间隙放电电压的海拔校正问题,在国内两个不同海拔的试验基地,采用±1100 kV真型尺寸模拟杆塔,进行了空气间隙冲击放电试验,获得了相应的操作冲击、雷电冲击放电电压,并分析了不同海拔下操作冲击和雷电冲击放电电压的分散性;其次,利用典型的棒板间隙操作冲击放电公式,分析了间隙距离6~11 m范围的间隙系数;然后,结合IEC 60071-2规定的海拔校正方法,分析了±1100 kV杆塔操作冲击和雷电冲击的海拔校正系数,并计算得到了操作冲击的电压修正因数m。最后结合昌吉—古泉±1100 kV工程的过电压计算结果,推荐了海拔3000 m及以下地区±1100 kV输电线路直流电压和操作冲击电压所需的最小间隙距离。结果表明:未发现海拔的变化对间隙放电电压的相对标准偏差有明显影响,在1.57 pu操作过电压下,海拔1000 m时,±1100 kV输电线路杆塔操作冲击所需的最小间隙距离为8.9 m,海拔为3000 m时,最小间隙距离为9.8 m。直流电压要求的间隙距离较小,海拔3000 m时为4.2 m。     

±800kV直流系统过电压保护和绝缘配合研究

依托向家坝至南汇直流输电工程,研究了±800kV换流站交流侧工频过电压、交直流侧操作过电压和雷电过电压、直流线路操作和雷电过电压。重点分析了±800kV与±500kV在直流过电压和绝缘配合方面不同之处。给出了避雷器配置方式、参数的选择原则和方法,确定了换流站各避雷器的保护水平和配合电流及避雷器的能耗及能耗与直流侧的快速保护定值、延迟时间的配合。提出换流站绝缘配合裕度系数和主要设备绝缘水平要求及直流线路操作冲击和雷电冲击要求的最小空气间隙计算方法。     

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。     

±1100kV直流输电线路带电作业屏蔽防护研究EI北大核心CSCD

±1100kV直流输电线路正在我国施工建设,作为世界上最高的直流输电电压等级,其空间场强要高于±800kV及以下电压等级的输电线路。为开展±1100kV直流输电线路带电作业,需要对带电作业中的屏蔽防护进行研究。首先对±1100kV直流输电线路带电作业人员的屏蔽防护进行了试验研究,试验内容包括屏蔽服基本参数测量、屏蔽服内外电场强度的测量、流经屏蔽服和人体的电流测量、电位转移电流测量和可听噪声测量;其次,分析了±1100kV直流输电线路带电作业屏蔽防护的安全控制水平;最后,根据试验结果归纳了±1100kV带电作业中屏蔽防护的注意事项。研究结果表明,±1100kV直流输电线路带电作业的屏蔽防护是安全可靠的。     

±1100kV直流输电线路带电作业屏蔽防护研究

±1100kV直流输电线路正在我国施工建设,作为世界上最高的直流输电电压等级,其空间场强要高于±800kV及以下电压等级的输电线路。为开展±1100kV直流输电线路带电作业,需要对带电作业中的屏蔽防护进行研究。首先对±1100kV直流输电线路带电作业人员的屏蔽防护进行了试验研究,试验内容包括屏蔽服基本参数测量、屏蔽服内外电场强度的测量、流经屏蔽服和人体的电流测量、电位转移电流测量和可听噪声测量;其次,分析了±1100kV直流输电线路带电作业屏蔽防护的安全控制水平;最后,根据试验结果归纳了±1100kV带电作业中屏蔽防护的注意事项。研究结果表明,±1100kV直流输电线路带电作业的屏蔽防护是安全可靠的。     

带电作业绝缘工具整段试验

我区带电作业绝缘工具的试验,以前都是由各供电局自行安排的。由于受试验设备的限制,一般都是分段进行,并按《电业安全工作规程》规定每段所加电压比按有效长度比例折算的数值增大20%,每年检出的不合格工具较少,大约2～3%。从1981年起,区电力局规定带电作业工具绝缘试验(包括每年两次的定期试验和新工具验收试验)必须送区电力试验研究所做整段工具的工频耐压试验。从近年来按《电业安全工作规程》规定的标准对110kV和220kV工具进     

±800 kV直流系统过电压保护和绝缘配合研究

依托向家坝至南汇直流输电工程,研究了±800 kV换流站交流侧工频过电压、交直流侧操作过电压和雷电过电压、直流线路操作和雷电过电压.重点分析了±800 kV与±500 kV在直流过电压和绝缘配合方面不同之处.给出了避雷器配置方式、参数的选择原则和方法,确定了换流站各避雷器的保护水平和配合电流及避雷器的能耗以及能耗与直流侧的快速保护的定值、延迟时间的配合.提出换流站施缘配合裕度系数和主要设备绝缘水平要求以及直流线路操作冲击和雷电冲击要求的最小空气间隙计算方法.     

750 kV同塔双回输电线路空气间隙放电特性研究

为取得我国750 kV同塔双回输电线路的设计依据,结合我国西北电网公司即将建设的750 kV同塔双回输变电线路工程,试验研究了750 kV同塔双回线路真型塔空气间隙操作冲击(含长波前时间)、雷电冲击和工频电压。采用升降法获得了3~7 m距离的杆塔空气间隙操作冲击、雷电冲击放电特性曲线,采用闪络法获得了1~4 m距离杆塔空气间隙的工频放电特性曲线;研究了不同杆塔宽度对放电电压的影响。试验表明,操作冲击和工频放电电压随着杆塔宽度的增大而降低。通过分析提出了不同海拔高度750 kV同塔双回线路相地最小绝缘间隙推荐值,该结果接近IEC等国外类似试验,证明了其可比性和可靠性。     

特高压带电作业绝缘工具操作冲击放电特性及试验电极优化

目前检测机构对特高压带电作业绝缘工具开展操作冲击耐压试验时,电极布置仍沿用低电压等级标准,但试验电压和放电间距大大增加,经常出现绝缘工具间、试验电极对大地或周边构架等非试验通道放电的情况。开展了典型作业工况及试验工况下带电作业用绝缘工具标准波头操作冲击放电特性试验,并对试验工况下放电路径进行统计,提出了采用8分裂U型模拟导线的优化方案,并进行了试验验证,研究结果表明：采用8分裂U型模拟导线可显著降低非试验通道分散放电的概率;对多个试品同时进行试验时,由于存在空气间隙拉弧,试品挂接的水平间距建议不小于5 m;试验电极改进后绝缘杆6.3 m放电电压为2 417 kV,较标准电极增加6.9%,较典型作业工况下最低放电电压增加32.1%,进行绝缘工具耐压试验时建议根据作业工况的耐压要求对试验电压进行修正。     

500kV高海拔紧凑型输电线外绝缘特性及绝缘配合

为了获得德宏—墨江交流500kV单回紧凑型输电线路杆塔间隙的放电特性参数,为工程设计提供依据,针对该工程塔型及金具特点,采用模拟真型杆塔试验研究方法,开展了边相及中相V串导体对杆塔间隙的标准操作冲击、长波前操作冲击(波前500μs、1000μs)和标准雷电冲击电压放电特性试验研究,获得了多条50%放电电压特性曲线及不同波前时间操作冲击放电电压的差异。根据试验及过电压计算结果,推荐海拔2500m、3000m下相地最小绝缘间隙分别取4.2m和4.3m。     

750kV输电线路带电作业的试验研究

针对750kV输电线路带电作业进行了一系列试验研究。确定了不同系统过电压倍数下各种塔型的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;研制了多种绝缘工具,其电气、机械性能符合在750kV线路上进行带电作业的要求;研制了750kV线路带电作业用安全防护用具,提出了相应的安全防护措施。研究结果可为在750kV线路上开展带电作业提供依据和技术支撑。     

楚雄换流站接地极线路加强绝缘研究

在接地极线路设计中,其绝缘配合水平选择的合理性关系到整个直流输电系统的安全可靠运行。以楚雄换流站接地极线路为例,简述了按照两端换流站及直流输电线路本体故障后在接地极线路上引起的操作过电压提高接地极线路绝缘配置的方法。