1000kV交流试验示范工程的过电压实测

在1 000 kV长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程系统调试中,通过对3个变电站(开关站)主要电气设备及线路的暂态电压和暂态电流进行测量,可以确定工程设计是否安全可靠,为今后特高压工程的设计和运行提供参考。测试包括投切空载变压器、投切低压电抗器、投切空载线路、投切低压电容器和人工单相瞬时接地。测试中的暂态过电压、暂态电流最大值均未超过设计和规程允许值。     

用ATP-EMTP研究1000kV CVT的暂态特性

为研究1000kV电容式电压互感器(CVT)的暂态特性,在分析其非线性元件的饱和特性后,利用电磁暂态计算程序ATP-EMTP建立了1000kV CVT计算模型。对不同阻尼电阻值下的铁磁谐振进行仿真,得出了理想的阻尼电阻值,计算结果与实际采用阻尼电阻值相吻合;在不同合闸相角下分别对CVT铁磁谐振以及瞬变响应进行仿真计算,铁磁谐振过电压波形的仿真结果与试验结果基本一致,得出最严重情况下的谐振过电压倍数和二次瞬变响应电压值。研究结果不仅可以实现1000kV CVT设计阶段的暂态性能参数控制,同时解决了试验无法模拟现场实际条件的矛盾,为晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程中CVT暂态特性提供考核手段之一。     

基于ATP-EMTP的交流特高压试验示范工程建模及仿真

基于晋东南—南阳—荆门交流特高压试验示范工程提供的参数,采用电磁暂态程序ATP-EMTP建立了1 000 kV交流输电系统的模拟仿真系统。利用该模型不仅可以对保护方案进行有效的验证或者作相应的改进,而且可以帮助运行检修人员更轻松地了解特高压一些运行特性,比如电容电流、励磁涌流、潜供电流、合闸过电压等等。     

特高压交流试验示范工程系统调试仿真研究及验证分析

为确保特高压交流试验示范工程系统调试安全顺利地进行,采用PSD-BPA电力系统软件工具对投切低压无功补偿设备试验、投切1000kV空载线路试验、人工接地短路试验、系统动态扰动试验等调试项目进行仿真研究,并与试验实测数据进行对比分析。结果表明,特高压交流试验示范工程系统调试项目的仿真计算结果与现场实测数据基本相符,仿真模型、计算参数、计算工具满足工程研究需要,为今后互联电网运行分析和控制提供了可靠的技术基础条件。     

特高压空载变压器谐振过电压和励磁涌流分析及抑制方法

为研究从1 000kV侧合闸空载特高压(UHV)变压器的暂态特性,并确定其过电压和励磁涌流的幅值,从而为以后运行中合闸空载变压器的操作方式提供技术依据,首先将特高压交流试验示范工程系统调试时合空变过电压和励磁涌流的实测结果与模拟计算结果进行了对比,并找出了合理的的变压器励磁曲线和剩磁取值以提高仿真模型的准确性,在此基础上进行了合闸空载变压器的模拟计算。结果表明,变压器励磁曲线的电压不宜取得过低,变压器剩磁宜取40%～50%。将所选取的变压器励磁曲线和剩磁运用到特高压交流试验示范工程扩建工程的合空变研究中,并计算了从1 000kV侧合闸特高压空载变压器的过电压和励磁涌流。研究结果表明,合闸特高压空载变压器产生谐振过电压的可能性比合闸500kV变压器大,长治站和荆门站特高压空载变压器合闸均没有出现谐振过电压,而南阳站合闸第2台特高压变压器时产生了标幺值>1.3(基准值为(槡2×1 100/槡3)kV)的谐振过电压,并且基本上不衰减;合闸电阻可有效地抑制该谐振过电压;合闸时产生的励磁涌流均不大。     

750kV变压器高压侧空载合闸过电压因素分析

利用电磁暂态分析软件ATP-EMTP搭建了变压器空载合闸仿真模型,对750 kV变压器空载合闸过程进行了仿真,将仿真结果与某750 kV变电站主变启动试验过程中发生的过电压波形进行对比,并通过改变主变合闸条件进行仿真研究影响变压器高压侧空载合闸过电压的因素.提出变压器高压侧空载合闸产生的过电压波形由两部分组成,一部分为...     

特高压交流线路串并联补偿暂态过电压的研究

为了研究串并联补偿对特高压交流输电线路电压特性的影响,本文参考晋东南-南阳-荆门1000kV特高压交流试验示范工程,采用电磁暂态计算程序ATP-EMTP对含有串联补偿装置和并联补偿装置的特高压交流输电线路空载线路电容效应、不对称接地故障工频电压升高和无故障三相甩负荷工频电压升高进行了计算分析.仿真结果表明:在各种工况下,随着串联补偿度的增加,工频电压升高幅值增加.     

多级合闸电阻限制1000 kV输电线路操作过电压的研究

电网电压等级的提高对输电线路操作过电压允许值提出了更加严格的要求。国内外超高压系统中普遍采用的附加单级合闸电阻限制操作过电压的方法,在特高压系统中已经很难满足。作者提出采用多级合闸电阻限制特高压线路的操作过电压,并用ATP-EMTP软件对国内第一条特高压交流输电试验示范工程晋东-南阳-荆门特高压交流输电工程中的1000kV输电线路操作过电压进行了分析研究,仿真结果与理论计算值相当接近。     

特高压断路器预击穿对合闸空载GIS母线操作过电压的影响

针对近几年国内特高压GIS设备启动调试过程中在断路器合闸冲击空载母线时造成绝缘击穿事件,参考特高压GIS断路器特性,建立电磁暂态仿真模型,研究了断路器预击穿对特高压GIS母线快速暂态过电压的影响,得到以下结论:①在断路器合闸空载GIS母线时,不考虑断路器预击穿,则2%统计过电压为1.58 p.u.,考虑预击穿现象后,其最高可达1.8 p.u.;②根据仿真计算,特高压断路器合闸空载GIS母线暂态过电压的首波上升时间约为0.3μs,小于标准雷电冲击波的上升时间;③断路器合闸空载GIS母线暂态过电压虽没有超过GIS设备的操作冲击耐受水平,但可激发GIS母线的隐性缺陷,引起绝缘事件。根据仿真计算结果和国内外对GIS设备绝缘特性的研究,对预防此类绝缘击穿事件提出了意见和建议,对交流特高压GIS设备的设计和绝缘事故预防具有一定的参考价值。     

500kV空载线路投切试验对比分析

针对500kV南阳白河变电站和新乡获嘉变电站系统调试中进行的500kV空载线路投切试验，对三条500kV空载线路投切过程中测录到的分闸过电压及合闸过电压等暂态数据作了分析。     

1000kV输电线路带电作业保护间隙的研究

为研究1000kV交流输电线路带电作业的保护间隙,确定了它的设计原则和电极结构,根据该保护间隙工频击穿、工频耐压、操作冲击放电试验的结果得出了不同海拔高度下1000kV输电线路带电作业保护间隙间隙距离的最大允许值;在11塔窗中模拟带电作业各实际工况,采用升降法对保护间隙与作业间隙的绝缘配合进行了操作冲击放电试验,验证了保护间隙对带电作业间隙的保护性能,并计算了1000kV带保护间隙带电作业的危险率。最后证明加装保护间隙不仅可提高作业的安全性,而且能有效地减小塔头尺寸。     

农网35kV不接地系统投空载线路零序电压偏高研究

由中性点偏移引起的零序电压偏高在国内农网35kV系统中屡见不鲜。以上饶110kV煌固变电站1号主变压器35kV侧投入空载线路后零序电压偏高为例,结合现场实测数据及ATPdraw仿真研究,得出农网35kV输电线路由于不换相施工及线路首、尾端在各别相装设CVT及耦合电容器造成空载线路本身不平衡引起35kV侧中性点零序电压偏高的结论。     

1000 kV荆门变电站主变压器第三线卷额定电压选择及低压无功补偿设备配置

根据无功就地平衡的原则和投切无功补偿设备时对电压波动的限制要求,确定了1000 kV荆门变电站低压无功补偿设备的容量和分组方案。在此基础上,为保证低压设备运行的安全及灵活性,根据有关设计规程,结合工程实际经验,提出了主变压器第三线卷额定电压、低压电抗器和低压电容器的最高运行电压和额定电压。研究结论已作为特高压输变电设备研制和开发的重要技术依据。     

对1000kV电网操作过电压及相位控制高压断路器的讨论

根据500kV及750kV电网操作过电压的数据以及1000kV电网应有的过电压水平,指出了对于1000kV电网断路器关合开断可能引起的多种操作过电压(如开断并联电抗器及开断中小短路电流的的重燃过电压等)必须给予重视.近年来国外用以抑制操作过电压的装置除并联电阻的高压断路器及氧化锌避雷器以外,相位控制高压断路器日益得以广泛应用.文章介绍了国外相控高压断路器的应用情况,总结了相控高压断路器的关键技术,并对将其应用于我国1000kV电网提出了几点建议.     

基于线路参数在线校正的能量平衡保护

由于整定的线路参数与实际线路参数存在一定误差,基于3个空间模量的能量平衡保护若按整定的参数计算能量,外部故障时采用2种方法计算的能量曲线会有很大的误差,降低了能量平衡保护的可靠性。文中提出线路电阻采用整定值,线路电感和电容采用3个模分量参数计算平均值的校正方法,从而得到较准确的实际线路参数。1000kV特高压线路动模实验表明,该方法较好地消除了由于参数误差引起的外部故障时2种方法计算的能量曲线差异,能量平衡保护在各种复杂故障情况下仍能正确保护线路,单相接地故障时具有选相功能。     

川电东送工程系统调试

川电东送输变电工程于2002年4月完成系统调试并投入运行，实现了华中电网和川渝电网通过380km万龙联络线的联网运行。系统调试的主要结论为：(1)投、切万龙空载线路，断路器无重燃，试验结果在规程允许范围内(2)在万龙线万县侧进行人工单相接地试验，系统一次设备、继电保护、操作控制系统均正常运行或动作。(3)华中一川渝电网通过万龙联络线并、解列操作不会对系统造成大的冲击。(4)系统扰动试验(包括切机、跳线、投切电抗器和单相对地短路)表明互联系统能够经受这类扰动，保持稳定运行。     

1000kV交流输电线路的故障激发过电压研究

在简述1000kV特高压输电线路故障激发过电压的基础上,研究了国家电网公司规划建设的晋东南-南阳-荆门单回百万伏级输变电工程在线路上单相或多相接地或相间故障引起的过电压和故障切除时的过电压两种情况下由故障激发的操作过电压,并提出了包括沿线装设氧化锌避雷器、使用可控并联电抗器以及装设并联开关电阻等限制故障过电压水平的措施。仿真计算表明,并联电抗器补偿容量越大,故障激发过电压越低;而仅在线路两端装设避雷器可在一定程度上降低单相重合闸故障引起的过电压,但过电压水平仍然比较高,还需要进一步采取措施;如同时使用并联合闸电阻和氧化锌避雷器,则能明显限制故障激发过电压的水平。     

1000 kV输电线路带电作业安全距离研究

为确定1000kV交流特高压输电线路带电作业的安全距离,分析了我国第一条特高压线路带电作业操作过电压水平及概率密度,介绍了带电作业危险率计算过程和修正方法,结合特高压输变电试验示范工程的实际进行了各种工况位置的安全距离的试验研究,得出1000kV输电线路直线塔边相、中相、耐张串的带电作业安全距离的操作冲击放电特性,通过危险率计算分析确定了1000kV交流输电线路带电作业最小安全距离。研究结果可为1000kV交流特高压输电线路的带电作业提供依据和技术支撑。     

1000kV线路解列后山西电网变化情况及控制措施分析

研究了1000kV线路故障跳闸后山西电网的运行情况,通过对山西电网的电压、频率等电气量变化情况的分析,总结出1000kV线路故障跳闸对山西电网可能造成的影响,并结合1000kV线路的具体情况,提出了有针对性的控制措施。