科技信息

<正>世界首个特高压串补真型试验平台落成2010年8月15日,世界首个特高压串补真型试验平台在国家电网公司特高压直流试验基地落成。依托这一平台,中国电力科学研究院将开展特高压串补一系列真型试验,为支撑实际工程设计和设备研制积累数据及工程经验,确保特高压串补项目顺利投运。     

特高压串补装置瞬态地电位升和电磁骚扰的测量方法和系统

为了对特高压(UHV)串补装置高电位平台上的一次设备绝缘和二次系统电磁兼容(EMC)进行优化设计,需要对隔离开关操作或旁路间隙击穿引起的瞬态地电位升(PPR)和电磁骚扰进行测量。为此,提出了高电位、强电磁环境下的瞬态地电位升和电磁骚扰测量方法。采用电磁屏蔽、直流供电、光纤通信等技术措施,研制了主要由高电位平台上的测量仪器、地面上的监控系统和通信系统组成的瞬态测量系统,该系统包含3个屏蔽区域。进行了特高压串补装置真型试验平台的隔离开关操作试验,获得了瞬态测量信号的幅域、时域和频域等特征。对瞬态测量系统的功能性测试表明:其屏蔽效能40 d B,电磁兼容抗扰度满足国标规定的3级及以上且试验评价结果均为A级,工频耐压和冲击耐压分别为4、10 kV,主要性能指标满足特高压串补装置瞬态地电位升和电磁骚扰的测量要求。     

1 000 kV南阳站晋东南侧串补平台的现场安装技术

在特高压交流试验示范工程1 000 kV南阳站扩建工程中加装了1 000 kV串补装置,该串补装置平台尺寸、质量、安装高度等方面远大于500 kV串补平台,平台安装要求较高,安装难度较大。总结了1 000 kV晋东南侧串补平台的现场安装经验,可为特高压工程变电站现场的标准化施工提供参考。     

特高压串补平台投切对电容式电压互感器影响的试验研究

特高压串补平台在投切操作过程中,串联隔离开关触头间会出现间歇电弧,同时引起特高压电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)出现绝缘问题,因此非常有必要开展串补平台投切过程对CVT影响的相关研究。构建了实体串补平台、CVT和隔离开关回路实验来模拟特高压串补平台的投切操作,测量出投切过程中CVT上的快速暂态电压和电流;并通过对CVT内部电容元件的快速暂态电流试验,分析研究了串补平台投切过程中CVT的绝缘破坏机制和绝缘耐受强度。试验研究发现,在串联隔离开关操作时,线路电感、串补平台对地电容和CVT电容构成的回路中产生谐振过程,隔离开关触头间的间歇性电弧击穿会造成CVT承受多次的暂态过电压和过电流。另外,CVT电容器元件之间焊接点是最易发生绝缘故障的位置,并总结出目前CVT可以耐受幅值不高于4.5 k A的快速暂态电流。     

我国首基1000kV特高压重冰区酒杯钢管塔通过真型试验

我国首基1000kV特高压重冰区酒杯型钢管塔,在国家电网公司特高压杆塔试验基地顺利通过60度大风超载工况的真型试验,标志着我国在重冰区特高压输电及钢管塔应用等技术方面又取得新的突破。     

国家电网公司首基超、特高压同塔四回钢管塔完成真型试验

<正>1月12日,国内首基双回1000kV与双回500kV同塔并架的四回路钢管塔,在国家电网公司特高压杆塔试验基地完成全部真型试验项目。这标志着我国在超、特高压交直流同塔多回关键技术研究方面取得了新的突破,对今后特高压工程建设将起到积极作用。     

特高压交流串补装置相间操作冲击放电特性

为了提高特高压交流试验示范工程的输送容量,提高系统的稳定性,对示范工程特高压变电站进行扩建以布置安装特高压串补装置。由于特高压串补装置体积庞大,其布置对扩建工程的占地面积和投资有重要影响。特高压串补装置布置设计的关键数据是相间放电特性,但以往很少进行如此大结构的电极放电特性试验,串补装置相间距离确定缺乏数据,为此对特高压串补装置相间空气间隙在不同波前时间操作冲击电压、不同电压分配系数及试品的不同布置高度等条件下进行了放电特性的研究。研究结果表明:随着相间距离的增大,长波前操作冲击下50%放电电压与标准操作冲击下的50%放电电压之比在逐渐变小;1 000/5 000μs长波前操作冲击电压下相间50%放电电压与电压分配系数呈线性关系;相间放电电压会受试品布置高度和电极型式影响。研究结果对特高压串补装置的布置优化有指导意义。     

特高压交流串补装置相间操作冲击放电特性EI北大核心CSCD

为了提高特高压交流试验示范工程的输送容量,提高系统的稳定性,对示范工程特高压变电站进行扩建以布置安装特高压串补装置。由于特高压串补装置体积庞大,其布置对扩建工程的占地面积和投资有重要影响。特高压串补装置布置设计的关键数据是相间放电特性,但以往很少进行如此大结构的电极放电特性试验,串补装置相间距离确定缺乏数据,为此对特高压串补装置相间空气间隙在不同波前时间操作冲击电压、不同电压分配系数及试品的不同布置高度等条件下进行了放电特性的研究。研究结果表明:随着相间距离的增大,长波前操作冲击下50%放电电压与标准操作冲击下的50%放电电压之比在逐渐变小;1 000/5 000μs长波前操作冲击电压下相间50%放电电压与电压分配系数呈线性关系;相间放电电压会受试品布置高度和电极型式影响。研究结果对特高压串补装置的布置优化有指导意义。     

固定串补装置对特高压线路保护的影响及解决措施

为提高特高压线路输送功率,在特高压线路上安装了固定串补装置。分析了特高压串补线路在电压互感器不同的安装位置以及不同的故障点下,对线路保护距离元件和零序功率方向元件的影响,以及串补装置暂态过程产生的低频分量对线路保护的影响。介绍了特高压交流试验示范工程保护动模试验中暴露的与固定串补有关的问题及其解决办法。人工接地短路试验和多年的运行经验表明,经过优化完善的线路保护动作可靠,可以满足特高压交流系统安全稳定运行的需求。     

我国首基超／特高压同塔四回钢管塔真型试验圆满成功

2011年1月12日,我国首基双回1000 kV与双回500 kV同塔并架的SSZT2同塔四回路钢管塔,在国家电网公司特高压杆塔试验基地完成60度大风超载工况试验,真型试验取得圆满成功。SSZT2同塔四回路钢管塔是我国乃至世界上迄今为止应用于一般线路工程的最高塔。试验的成功，标志着我国在超特高压交直流同塔多回关键技术研究方面又取得新的突破。     

1000kV特高压固定串联补偿装置关键元件工作条件研究

基于长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程,利用电磁暂态程序(EMTP),研究了区外和区内故障时,1 000 kV特高压串补关键元件工作条件。研究首次提出:采用金属氧化物限压器(metal oxide varistor,MOV)-并联间隙组合作为特高压串补的过电压保护措施;区外故障时仅由MOV限制电容器的过电压,间隙不动作;区内故障时,火花间隙及旁路开关可以动作,从而将电容器和MOV旁路;特高压串补过电压保护水平为2.3 pu;长南I线和南荆I线串补MOV的最大能耗水平分别为57 MJ/相和45 MJ/相;采用"电抗器+MOV串电阻"型阻尼回路作为串补电容器的放电阻尼装置,电容器放电回路的自振频率约为300 Hz;短路期间,特高压串补火花间隙和旁路开关最大放电电流为153 kA。     

特高压交流线路金具常见电晕位置及串型优化

基于浙北—福州1000 kV特高压交流线路现场测试结果,研究了特高压交流线路金具的常见电晕问题.借鉴中国1000 kV特高压交流输电线路金具设计、制造、建设及运行经验,根据1000 kV特高压交流线路技术参数开展了悬垂串、耐张串和跳线串均压屏蔽环金具结构的优化设计工作,通过悬垂串的真型电晕及噪声测试进一步验证了金具的优...     

基于物联网5G技术的特高压串补控保系统智能试验装置

串补控保系统作为保护串补一次设备的装置,在串补设备故障后可及时将其退出运行,避免事故扩大。为了保证串补控保系统的正常工作,设计了一种基于物联网5G技术的特高压串补控保系统智能试验装置。介绍了装置的硬件和软件构成,并通过试验对装置的性能和参数进行了评价。试验结果表明,智能试验装置可高效合理地优化串补控保试验平台的搭建,优化缩短检修工期,在保证测试人员、设备的安全前提下,显著提高串补保护的测试效率,高效完成定检工作,为固定串补的运行、检修、维护提供有力支撑。     

交流1000千伏绝缘子组合串的实际设计

根据防电晕及绝缘性的具体研究结果,论文阐述了用于特高压输电线路中绝缘子组合串的招弧角的设计特征。由于不能通过超高压的设计经验推测特高压绝缘子组合串中招弧角的特征,所以我们通过真型试验测试这些设计特征。通过充分利用如屏蔽导线电晕和操作冲击过电压时电极排列的闪络特征等,得出可用于1000kV输电线路绝缘子组合串的招弧角的实际设计。     

国家电网公司首基超、特高压同塔四回钢管塔完成真型试验

1月12日,国内首基双回1000kV与双回500kV同塔并架的四回路钢管塔,在国家电网公司特高压杆塔试验基地完成全部真型试验项目。这标志着我国在超、特高压交直流同塔多回关键技术研究方面取得了新的突破,对今后特高压工程建设将起到积极作用。     

国家电网公司特高压杆塔试验基地开工建设

国家电网公司特高压杆塔试验基地在河北霸州沣港工业园开工建设,这是目前规划建设的世界上最大的输电线路真型杆塔试验基地,可进行特高压交流双回线路铁塔、特高压直流线路铁塔试验并具备500kV同塔四回线路铁塔的试验能力。     

1000kV交流输电系统串补站的雷电侵入波保护

1000kV交流输电系统特高压串补站的雷电侵入波保护是串补装置在特高压系统中应用必须解决的问题。为此,重点针对串补站耐雷性能开展计算分析,初步选择了串补站的主接线,确定了相关设备参数;建立了串补站在不同安装位置以及运行状态下的雷电侵入波计算模型;采用区间组合法计算串补站设备的雷击故障概率;对设置进线保护段和在站内布置避雷器两种措施的保护效果进行评估,提出了特高压串补站的雷电侵入波保护方案。计算结果可为确定串补装置的绝缘水平和防雷保护方案提供参考。     

1000kV特高压串补控保系统CT取能异常分析

基于特高压南阳站长南Ⅰ线串补控保B系统CT取能异常事件,分析了特高压串补控制保护系统组成及平台测量箱的取能方式,对事件概况及现场情况进行了描述,通过理论分析和现场检查,指出此次事故的原因是串补平台上CT取能系统故障导致非功能性切换为地面激光送能。通过此次分析为其他厂站处理类似问题积累了理论基础和实际经验。     

特高压杆塔试验基地调试试验工况全部完成

2009年2月20日,国家电网公司特高压杆塔试验基地继2月18日成功完成第一次60度大风工况试验系统联调后,又连续顺利完成了5个试验工况。至此,特高压杆塔试验基地调试试验工况全部完成,标志着特高压杆塔试验基地已经具备对输电铁塔进行真型试验的能力。     

特高压串补线路断路器短路电流过零延迟特性及对策

特高压线路加装串补使得线路发生故障时流经断路器的短路电流特性与无串补线路相比存在差别。受故障工况及串补布置方式、过电压保护措施等因素影响,特高压串补线路回数为双回及以上时,一回线故障时流经断路器的短路电流可能存在过零延迟,与无串补或单回串补线路相比更加突出,对断路器开断不利,需要加以抑制。该文仿真研究特高压串补线路断路器短路电流的过零延迟特性,并结合串补金属氧化物限压器(metal oxide varistors,MOV)、放电间隙的动作状态,采用时、频域解析方法,建立串补装置的等效模型,探讨串补线路短路电流过零延迟的产生机理,研究分析典型影响因素,并提出对策建议。研究成果为特高压串补的规划设计、断路器设备选型提供一定参考。