污秽绝缘子串对超高压输电线路绕击耐雷性能影响分析

超高压输电线路雷电绕击危害严重,且绝缘子串长期工作于室外暴露环境导致绝缘水平下降,因此必须详细研究绝缘子串污秽情况下线路绕击耐雷水平。本文利用EMTP软件搭建500 k V输电线路模型,考虑绝缘子串污秽对线路闪络的影响,分析接地电阻、绝缘子片数量、安装避雷器对线路绕击耐雷水平的影响。分析结果表明:污秽绝缘子串的冲击放电电压低于正常情况,导致线路绕击耐雷水平下降,绝缘子串污染程度越重,耐雷水平下降越明显。线路绕击耐雷水平随着杆塔接地电阻的增加而增大,但是增大幅度不是十分明显;增加绝缘子片数量能够提高线路绕击耐雷水平,但是绝缘子串污秽的存在削弱了其保护效果;即使绝缘子串污秽情况较严重,安装避雷器后也能够显著提升线路绕击耐雷性能。需要尽可能保持绝缘子串的清洁以有效确保线路雷电防护效果。     

±800kV特高压直流输电线路带电更换V型绝缘子串进出电场方式研究

±800 k V特高压直流输电线路一旦投入运行,则很难停电检修。为保证±800 k V特高压直流输电线路带电更换V型绝缘子串作业人员的安全,基于特高压直流输电线路及相应工具的实际参数,分别建立了采用软梯法和吊篮法进出电场的带电作业仿真模型。在不同的等电位作业人员与导线距离下,利用有限元法计算了不同进出电场方式的作业人员体表场强,从不同路径上作业人员体表场强大小这一角度,通过分析对比确定了基于吊篮法的进出电场方式;同时利用有限元法计算了等电位位置处作业人员体表场强,提出了带电作业人员的安全防护措施。现场应用表明:通过采用提出的进出电场方式圆满完成了带电更换特高压直流输电线路V型绝缘子串作业,可为后续特高压带电作业进出电场方式的选取提供参考。     

1000kV交流输电线路污秽外绝缘设计方法的研究

不同国家对1000kV交流输电线路绝缘子污秽外绝缘的设计原则相同,但设计参数不同。从污秽绝缘子闪络概率、单个绝缘子最大耐受电压、污秽设计目标电压、绝缘子串几方面着手,将等值附盐密度ESDD校正到附盐密度SDD;结合单个绝缘子闪络概率、上下表面不均匀积污比、等值附灰密度、绝缘子形式以及串形对绝缘配置进行了校正。在此基础上,根据外绝缘设计方法,给出了CA-590EZ普通型绝缘子的配置方案:污秽耐受水平ESSD=0.06mg/cm2、NSSD=0.5mg/cm2时,单“I”形串为54片,双“I”形串为58片,单“V”形串为52片。     

±800kV宾金线浙江段带电绝缘子积污特性及离子成分分析

为获得特高压直流电场作用下的盘型悬式绝缘子带电积污特性及其污秽离子成分特征,在±800 kV宾金线浙江段选取3基典型环境杆塔,同塔设置高电位污秽测试串、地电位污秽测试串,积污1年、2年后开展等值盐密、等值灰密测试,对绝缘子积污带电系数、电场对污秽增长的影响进行了分析,并对积污2年时绝缘子上、下表面的离子成分进行了研究。结果显示,绝缘子积污2年时等值盐密、等值灰密带电系数分别为1. 54、1. 36,与单年积污结果相近;高电位绝缘子串的污秽增长率与地电位串接近;绝缘子上、下表面的污秽离子主成分一致,但主成分离子比例存在差异,下表面Ca~(2+)占比显著高于上表面。     

直流悬式系列瓷绝缘子设计性能及应用

介绍了不同结构造型直流悬式瓷绝缘子外绝缘设计上的特点、产品瓷质结构、主要机电性能和质量控制水平。通过直流人工污秽选型试验,直流绝缘子串自然积污试验,设计优化出大盘径大爬距钟罩型、大盘径大爬距双伞型和大小伞相间三伞型系列瓷绝缘子。分析讨论了瓷绝缘子外绝缘设计技术参数和相互之间的关系,给出了影响产品污耐压特性相关技术参数的较佳取值范围。产品线路运行经验表明,直流悬式瓷绝缘子结构造型优异,机电性能可靠,产品质量稳定,系列等级完善,达到了国产化直流悬式瓷绝缘子为特高压直流输电工程建设配套的目的。     

±800kV直流线路避雷器关键技术参数设计及防雷效果分析

为提高特高压直流输电线路的防雷保护水平,借鉴了±500 k V直流线路避雷器的设计经验,并结合实际线路运行情况,设计计算了±800 k V直流线路避雷器关键技术参数。最后,通过仿真计算分析,从理论上考察了所设计的线路避雷器对特高压输电线路的防护效果及吸收能量情况。依据研究结果,提出了特高压直流线路避雷器额定电压为为960 k V,避雷器雷电冲击50%电压取值2 900 k V,标称放电电流为30 k A,外串间隙距离最大为2.0 m。仿真结果表明,所设计的避雷器能够显著提高杆塔反击和绕击耐雷水平,可靠保护该基杆塔,雷击极端情况下其通流容量为3.645 MJ,避雷器通过最大雷电流为72.3 k A。     

山东电网绝缘子表面污秽成分特点分析

为研究山东电网绝缘子表面污秽成分的特点,选取不同运行环境、不同电压等级和不同电场的绝缘子,采用离子色谱等方法分析污秽中的主要成分。研究结果表明:自然降水的冲刷效果,造成绝缘子表面难溶性盐CaSO_4的富集特性比易溶性盐显著;重污区绝缘子污秽中主要成分含量明显高于其他环境;相同运行环境,500 k V绝缘子污秽中主要离子成分的含量明显高于220 k V、110 k V绝缘子;直流电场对污秽的吸附能力比交流电场强,但对污秽成分的影响不大。采用富集因子分析方法,分析了污秽中主要金属元素Ca的来源,发现其主要来源于人为污染,且在不同运行环境下受人为污染的程度不同,以重污区人为污染程度最严重。     

特高压直流输电线路用玻璃绝缘子 运行性能研究

面对我国能源分布不均、发电能源与用电负荷分布不平衡的现状,远距离、大规模输电成为有效解决这一问题的主要方案,其中特高压直流输电更是因其具备输电容量大、输送距离远、节约输电走廊的特点而成为首选,由我国自主设计研发投入使用的世界上第一条±800 k V楚穗直流输电工程,自投运以来一直未开展相关抽检研究工作,且无国内外相关运行经验可以参考借鉴,其较高的输电地位决定了其安全稳定运行的重要性,本文对取自楚穗直流输电线路的共计48片玻璃绝缘子开展了电气性能测试、材料性能测试、机械强度测试、金属附件测试等一系列机电特性测试试验,对楚穗直流输电线路挂网运行的玻璃绝缘子的运行性能进行分析,同时为后续特高压直流输电线路绝缘子运行维护及选型提供借鉴。     

基于气象参数统计的绝缘子污秽度评估方法

绝缘子污秽度是线路运行维护人员制定防污闪方案的重要基础数据,一直存在停电测量困难、在线监测不便等现状。提出了一种基于气象参数统计的绝缘子污秽度评估方法,以历史的气象参数月统计值以及对应月末绝缘子表面的等值盐密、等值灰密为输入参数,采用BP神经网络实现指定气象条件下绝缘子污秽度变化量的预测,在初始污秽度已知的前提下,可实现后续月末绝缘子污秽度的评估。选用某条220 k V输电线路进行算例分析,评估出的等值盐密、等值灰密平均值与实测值平均偏差16%左右。结果表明,该方法可在已有的数据基础上实现绝缘子污秽度评估,对于输电线路的防污闪工作具有一定的指导作用。     

防掉串用环-环型±800kV特高压直流复合绝缘子的研制

绝缘子是保证高压输电线路安全可靠运行的关键技术之一,防掉串±800kV直流复合绝缘子系列产品采用环-环型金具结构代替球头-球窝结构,防止掉串事故的发生。这种防掉串用环-环型特高压复合绝缘子的研制开发严格按照满足±800kV直流特高压工程要求进行设计和选材,采用完善的生产工艺和制造技术,总结加工经验,确保制造质量。产品机电性能能够满足特高压直流输电线路在重污秽、高海拔、覆冰等复杂气候地理环境下的安全使用要求。     

特高压直流同塔混压输电线路反击耐雷性能计算方法研究

绝缘子串的绝缘闪络判据是线路耐雷水平计算中的关键因素,本文基于EMTPATP软件,提出了模拟绝缘子闪络过程的先导发展反击闪络模型,通过算例进行了分析验证,研究了3种闪络模型对特高压直流同塔混压输电线路反击耐雷水平的影响,比较了3种方法的特点。在以相交法作为绝缘闪络判据时,选取两种典型的800 k V伏秒特性曲线进行耐雷水平计算,计算结果一致。通过对线路架设参数变化进行了仿真分析,并提出了相应的防雷建议。研究结果表明:500 k V线路是特高压直流同塔混压双回线路的反击薄弱所在,需进行重点防护;与相交法相比,特高压直流同塔混压线路反击耐雷水平研究推荐采用先导发展法模拟绝缘子闪络。     

长棒形瓷绝缘子交流污闪特性的试验研究

为研究长棒形瓷绝缘子的污闪特性,指导线路绝缘配置与选型,采用交流人工污秽试验方法,研究了盐密、污秽不均匀度对单节长棒形瓷绝缘子交流污闪特性的影响,得到了长棒形瓷绝缘子的爬电距离有效系数。试验表明:长棒形瓷绝缘子污闪电压与盐密值之间满足负幂指数关系;长棒形瓷绝缘子表面污秽含量一定时,随着伞裙上下表面污秽不均匀度的增加,其污闪电压先增加后减小;绝缘子迎背风面不均匀积污时,其污闪电压高于均匀积污的情况。以双伞型瓷绝缘子串为基准时,灰密1.0 mg/cm~2的长棒形瓷绝缘子的爬电距离有效系数为K_1=0.611 6S~(-0.11)。     

不同形式绝缘子串覆冰直流闪络特性的研究

在人工气候室内模拟不同气象条件对不同形式绝缘子串进行了覆冰直流闪络特性研究。根据试验结果分析了"V"形串布置方式和插花形布置方式绝缘子串在不同串长和不同污秽下与垂直串的覆冰直流闪络特性,结果表明"V"形串和"3+1"形插花方式绝缘子有利于提高绝缘子直流冰闪电压。     

直流线路绝缘子在污秽情况下的工作

<正> 列出了各种不同型式的线路绝缘子在直流污秽情况下的试验结果。大部分试验是在人工雾室中进行的,但是还在自然润湿试验台上进行了比较试验。研究了各种不同参数对绝缘子在直流下工作的影响:电压的极性,污秽等值密度,绝缘子串长度,沿绝缘子和沿绝缘子串长度的污秽分布不均匀性,所采用污秽种类,绝缘子的形状。所进行的泄漏电流测量表明,泄漏电流随污秽程度增高和绝缘子直径的增大而增大。还得出,当污秽值非常高时(等值盐密度为0.5mg/cm~2),泄漏电流不会超过500mA。所获得的结果在直流     

典型输电线路绝缘子积污特性的研究

输电线路绝缘子的长期积污并受潮而引起的污闪是电力系统安全运行的主要危害之一。研究绝缘子的积污特性可以了解绝缘子在不同气象条件下的积污状况并采取有效措施预防污闪事故的发生。通过人工积污试验和空气动力学特性仿真,得出了XWP2-160双伞型瓷绝缘子和FC160P钟罩型玻璃绝缘子在不同风速和风向影响下的积污特性以及流场分布特性,分析了影响绝缘子积污的主要因素。结果表明绝缘子背风面和迎风面是积污较大的区域,风速和风向对绝缘子积污有较大影响。FLUENT仿真与试验结果比较符合并能反映出绝缘子的积污特性。     

1000kV特高压绝缘子运行特性研究方向

介绍了晋东南-南阳-荆门1000kV交流试验示范工程中线路用盘形悬式瓷、玻璃和复合绝缘子的使用情况。分析研究了特高压绝缘子运行的积污、电气、机械和劣化等性能方面的情况,认为:应加强对特高压绝缘子积污特性、绝缘子直径对雨闪特性的影响,串形对绝缘子的机械特性影响,绝缘子运行的可靠性和劣化特性及机械振动特性的研究。建议待建特高压工程支柱绝缘子采用双柱并列式或三角锥式;及时开展盘形悬式瓷绝缘子劣化率、复合绝缘子憎水性和机械特性及钢脚腐蚀检测等工作。为制订1000kV特高压绝缘子相关运行规程和待建特高压工程绝缘子优化选型奠定基础。     

±500kV直流耐张塔悬垂串电位分布与均压特性研究

确定±500kV直流耐张塔防雷改造中的防风偏绝缘子串电位分布对输电线路安全稳定运行特别重要。为了验证防雷改造中Y型悬垂串电位分布,运用Ansys仿真软件,建立了±500kV直流耐张塔防雷改造的三维静电场计算模型。分析了避雷器、均压环、分裂导线和绝缘子串型对悬垂串电位分布的影响。通过研究高低压侧均压环环径、管径和相对位置对悬垂串电位和场强分布的影响,确定了高低压侧均压环结构的合理参数。结果表明,避雷器、均压环、分裂导线和绝缘子串型对悬垂串电位分布有重要影响;通过对高低压侧均压环结构参数的优化,防风偏绝缘子串电位和电场分布更加均匀。     

重庆超高压局首次带电更换复合绝缘子串

<正>2007年12月11日至12日,重庆超高压局首次在500kV陈家桥带电顺利完成了复合绝缘子串的更换工作。原先500kV输电线路铁塔上安装的绝缘子串均为玻璃或瓷质绝缘子串,近年来采用了一部分复合绝缘子串挂网运行。为了确保500kV输电线路的安全可靠运行,这次在500kV陈长二线,将换下的旧复合绝缘子串送到武汉做试验,分析其电气性能、机械强度的变化情况,求得基础数据,以正确判断复合绝缘子串的使用寿命,同时为编制运行维护导则提供依据作好准备。摘自(中国电力新闻网)     

绝缘子的直流污秽特性

直流输电系统的外绝缘设计主要是由污秽绝缘子在运行电压时的特性所决定的,本丈叙述了输电线路和电站绝缘子的自然污秽和人工污秽直流电压的试验结果。本试验的一个成果是建议了绝缘子污秽设计的准则,也介绍了人工污秽试验时的可靠直流电源的研究结果。     

±500kV线路避雷器用在直流线路防雷中的运行分析

安装直流线路避雷器是提高直流输电线路耐雷水平、降低其闪络率的重要措施。以国网电力科学研究院研发的挂网在±500 k V宜华直流线路用复合外套带串联间隙金属氧化物避雷器为研究对象,简要探讨了该类型避雷器的主要性能,并从避雷器挂网运行后的安全风险、电晕情况、避雷器伞裙及金具锈蚀等方面进行了可靠性分析,同时重点对比研究了挂网前后该结构完整±500 k V直流线路的跳闸情况。结果分析显示:该类型避雷器在挂网运行中未发生频繁跳动情况;未发现放电电极和线路金具有明显电晕噪声;未发现避雷器对线路电场分布产生不良影响;避雷器外绝缘和电气连接部分结构完整;多雷雨季所安装避雷器的直流线路未发生雷击跳闸事故,与以往同期相比,雷击跳闸次数降为零。由此表明:该类型避雷器具有良好的电气特性和机械特性,且防雷效果显著,由此可为大规模推广应用该类型避雷器、提高直流线路的耐雷水平提供运行经验支持。