特高压用直流悬式瓷绝缘子开发成功

受中国机械工业联合会委托，辽宁省经济委员会和辽宁省电力公司联合主持了会议，来自国务院三峡办、国家发展改革委、国家电网公司特高压建设部、南方电网公司、西安电瓷研究所、国家绝缘子避雷器质量监督检验中心、中国电力科学院、武汉高压研究院的专家组成了鉴定委员会。鉴定委员会通过对5种产品进行现场抽查检测、资料审核，一致认为：直流悬式瓷绝缘子在国内属首次开发成功，该产品的机电性能、瓷质抗老化、金属附件防腐蚀和产品耐污秽等特殊性能，处于国内国际领先水平。     

悬式钢化玻璃绝缘子运行特性的分析

绝缘子是高压架空送配电线路上用作支撑和绝缘的重要部件,它既要承受机械荷载,又要承受各种电压,而且还要经受各种恶劣自然条件的考验。因此,绝缘子电气     

典型悬式绝缘子风洞直流积污特性与分析

直流输电线路绝缘子表面的污秽颗粒运动沉积过程受其周围电场的影响明显。目前对于绝缘子带电积污规律及电场影响机制方面的研究仍不全面。以典型悬式绝缘子XP-160为对象,开展其在不同风速及污秽颗粒粒径下的风洞直流积污试验,分析绝缘子的直流带电积污特性,得到绝缘子带直流电和不带电情况下的积污差异。并结合场致荷电理论,计算分析污秽颗粒在绝缘子周围直流电场中受到的作用力,研究直流电场中污秽颗粒的运动过程及运动速度变化规律,分析绝缘子周围直流电场对积污的影响。     

±800kV特高压宾金直流悬式及支柱绝缘子自然积污特性

为研究特高压直流输变电设备外绝缘积污特性,利用特高压直流宾金线和金华换流站设置带电、不带电绝缘子污秽测点,经过1a完整积污后,对试验绝缘子上、下表面盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)、灰密(non-soluble deposit density,NSDD)进行了测试、分析,结果表明,特高压直流电场显著加剧高电位绝缘子积污,宾金线带电绝缘子盐密、灰密分别为不带电绝缘子相应值的1.52、1.86倍;金华换流站被测支柱绝缘子高压端盐密、灰密分别是其中部、低压端均值的1.45、1.27倍;电压极性对悬式、支柱绝缘子积污均无显著影响;与站内复合支柱绝缘子相比,悬式绝缘子上、下表面积污差异更为显著。     

直流盘形悬式瓷绝缘子

本文介绍了国产160kN、210kN、300kN三种直流盘形悬式绝缘子的性能参数和试验研究情况。重点介绍了直流绝缘子的伞形研究、瓷质抗老化研究和钢脚抗腐蚀研究,并列举了160kN级的人工污秽、离子迂移和钢脚加速腐蚀等试验结果。     

直流盘形悬式玻璃绝缘子

直流输电具有比交流输电稳定、线损小、线路投资少、输送距离长、功率大等优点。但直流输电对绝缘子的防污秽性能要求高,对其金属附件(铁帽和钢脚) 腐蚀厉害。采用大盘径和高、矮伞棱交错结构,以提高防污秽性能;铁帽口采用锌环和钢脚采用锌套,以提高抗腐蚀性能;在玻璃配方中适当增加稀有元素Li2O 的含量,用K2O 取代少量Na2O ,以提高产品的体电阻,避免热击穿现象的发生。采用上述措施生产的3 种直流玻璃绝缘子,顺利地通过了型式、陡波冲击耐受电压、直流人工污秽耐受电压、直流干耐受电压、SF6 气体直流耐受电压、热电破坏和离子迁移老化等试验,它的挂网试运行零值自破率逐年减少,其中,LXZY- 210 绝缘子第3 年的自破率为0 %。     

高海拔特高压并联绝缘子的直流污闪特性

为给已建成的±800kV特高压直流输电线路提供运行维护指导,并为拟建设的直流特高压线路的外绝缘设计提供参考,研究了双串并联绝缘子在高海拔特高压条件下的污闪特性。选用大吨位瓷绝缘子XZP-300和1大1中4小复合绝缘子作为试品,重点研究了在实际海拔2 100m条件下的双串并联绝缘子人工污闪试验电压的概率分布特性,分析了双串并联与单串悬挂绝缘子污闪特性的差异,研究了边缘间距对双串并联绝缘子污闪特性的影响。结果表明,在高海拔条件下,采用升降法获得的双串并联悬挂的瓷和复合绝缘子污闪电压值均满足正态分布;当盐密在0.03～0.2mg/cm2范围内时,双串并联瓷绝缘子的单片绝缘子污闪电压范围为19.6～5.8kV,低于单串的20.5～6.9kV;当盐密在0.05～0.2mg/cm2范围内时,双串并联复合绝缘子的单位绝缘子高度污闪电压范围为105.6～38.7kV/m,低于单串的109.9～43.1kV/m,;当边缘间距>20cm时,边缘间距值的变化对双串并联绝缘子污闪电压的影响不显著。     

湖南电网运行中合成绝缘子抽样试验分析

合成绝缘子以其优良的性能在电力系统中得到了普遍认可和大量使用,但随着运行年限的增加,合成绝缘子暴露出的问题也越来越多。为了准确掌握运行达一定年限后的合成绝缘子的电气性能和机械性能,保证电网安全运行,有必要对合成绝缘子进行抽样试验。对湖南电网2006—2007年连续2年开展的运行中合成绝缘子抽检试验结果进行了综合分析,总结了湖南电网合成绝缘子的运行状况,为今后合成绝缘子的安全运行提供了指导性建议。     

高海拔特高压线路绝缘子的直流污闪特性

为给高海拔地区特高压直流输电线路设计提供依据,在特高压工程技术（昆明）国家工程实验室（海拔2 100 m）进行了特高压直流输电线路绝缘子直流污闪特性的研究。选择瓷、玻璃和复合绝缘子作为研究对象,通过比较这三类绝缘子直流污闪特性得出如下结论：复合绝缘子的直流污闪电压明显高于瓷和玻璃绝缘子,采用复合绝缘子可以达到有效地缩短特高压输电线路绝缘子长度和节约建设成本的目的。     

高海拔下特高压直流绝缘子的污闪特性

为了研究高海拔条件下±800kV直流输电线路用绝缘子的污闪特性,对不同类型的大吨位大盘径瓷和玻璃绝缘子,在不同污秽、不同气压条件下进行了系列的人工污秽试验,并对试验结果进行了分析。试验结果表明,随着海拔高度的升高,污秽绝缘子的闪络电压会有规律地降低。根据对不同绝缘子在常压以及高海拔条件下耐污闪性能的比较,提出了±800kV直流线路绝缘子选型建议。     

悬式钢化玻璃绝缘子的特性

一、概况悬式钢化玻璃绝缘子是供高压输电线路电气绝缘和悬挂导线使用的新型绝缘产品。目前南京电瓷厂可以大批量生产LXP—6、LXP—7、LXP—10和LXP—16型四个品种;LXP—21型也投入了手工批量生产;1981年还试制成功了LXP—30型的30吨位级的钢化玻璃绝对缘子;1982年开始着手研制圆柱头结构的产品。钢化玻璃绝缘子在品种方面,已形成了标准型系列产品,并积累了一定的运行经验。在质量方面,逐只对玻璃件头部采用内水压剔选试验以后,装配出厂的钢化玻璃绝缘子。根据武汉高压研究所和南京火花塞研究所组成的玻璃绝缘子质量联合调查组提供的调查资料,山西等四个省十条输电线路运行的10.8万片·年的钢化玻璃绝缘子,仅自破了62片。年运行自破率为0.057%受到了供电部门的欢迎。     

特高压直流馈入湖南电网的暂态电压稳定分析

随着远距离跨区直流输电规模持续增长,受端电网暂态电压稳定问题日益突出。研究 ±800 kV祁韶特高压直流投运后的湖南电网负荷中心暂态电压稳定性。首先,构建一种暂态电压稳定指标,并以湖南电网为算例验证该指标的有效性;然后,从实际电网运行需求出发,提出一种保证直流受端电网暂态电压稳定的运行控制实用方法,并将该方法应用于制定湖南电网运行控制策略;最后,分析影响湖南电网接纳特高压直流能力的主要因素。     

特高压直流输电分极接入运行特性分析

为了从电网结构上有效解决传统两端特高压直流输电系统因大容量功率传输对受端交流系统冲击较大的问题,该文提出了采取分极接入交流电网的方式,将直流功率输送至2个不同区域、不同电压等级的电网中。建立了分极接入模式下交直流系统的等效模型,给出了分极接入短路比定义,并分析了分极接入模式下短路比对功率传输能力的影响;基于对特高压直流输电控制系统分层结构的分析,对分极接入控制系统结构配置方案进行优化;以河南电网2020年规划为依据,应用PSCAD/EM TDC仿真验证了控制策略的合理性并对故障响应进行了分析,研究一极发生故障对健全极功率传输的影响,验证了分极接入的优势,为特高压直流输电的电网规划提供设计参考。     

±800kV特高压宾金直流悬式及支柱绝缘子自然积污特性EI北大核心CSCD

为研究特高压直流输变电设备外绝缘积污特性,利用特高压直流宾金线和金华换流站设置带电、不带电绝缘子污秽测点,经过1a完整积污后,对试验绝缘子上、下表面盐密(equivalent salt deposit density,ESDD)、灰密(non-soluble deposit density,NSDD)进行了测试、分析,结果表明,特高压直流电场显著加剧高电位绝缘子积污,宾金线带电绝缘子盐密、灰密分别为不带电绝缘子相应值的1.52、1.86倍;金华换流站被测支柱绝缘子高压端盐密、灰密分别是其中部、低压端均值的1.45、1.27倍;电压极性对悬式、支柱绝缘子积污均无显著影响;与站内复合支柱绝缘子相比,悬式绝缘子上、下表面积污差异更为显著。     

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。     

湖南电网复合绝缘子带电自然积污特性

为研究复合绝缘子积污特性,对湖南电网在运交流110~500 kV、直流±500 kV线路共12条线路32个取样点43支复合绝缘子试品进行取样测量,测试结果表明:取样区域等值盐密(ESDD)均值为0.060 mg/cm~2,等值灰密(NSDD)均值为0.446 mg/cm~2,平均灰盐比为7.41。分析发现:工矿区整体积污较其他取样环境严重,大小伞试品积污较严重,ESDD和NSDD随着小伞数量的增加而呈下降趋势;ESDD在积污过程中呈现"锯齿状"规律,ESDD峰值以3年为一个周期,NSDD随着运行时间增加而增加,在运行10~12年时达到最大值;交流110~500kV线路复合绝缘子ESDD随电压等级的增加而降低,NSDD受电压影响呈现不规律性;不同地区复合绝缘子积污差异较大,这可能与地理环境、积污时间、气候、气象、产业结构及经济发展等因素有关。     

直流架空输电线路悬式陶瓷绝缘子故障诊断

分析带电检测直流架空输电线路悬式陶瓷绝缘子技术现状和优缺点,并阐明了谐波分布电场法检测原理,建立了对应的故障诊断数学模型和状态评估模型.     

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。