高海拔地区750kV输电线路绝缘子选型研究

在2种盐密、4种海拔高度下对8种典型的大吨位电瓷和玻璃绝缘子进行了人工污秽试验,得出了各种绝缘子污闪电压随海拔高度的变化规律。通过比较,三层伞型电瓷绝缘子的耐污闪性能最好,双层伞型电瓷绝缘子的耐污闪性能也较好,而且随海拔升高其污闪电压降低幅度较小,所以推荐使用三层伞或双层伞电瓷绝缘子。采用工程设计中广泛采用的爬电比距法,给出了4种污秽等级、4种海拔高度下750kV线路悬式绝缘子的片数,并用污闪试验结果对选择结果进行了验证。     

330 kV输电线路均压环优化研究

通过有限元法建立均压环仿真计算模型，对4种不同管径以及2种不同曲率半径330 kV交流输电线路均压环表面场强进行计算分析，在特高压户外试验场以及特高压交流试验基地环境气候实验室开展均压环可见电晕试验研究，获得不同结构型式均压环表面电场分布规律、结构优化试验对比结果以及不同海拔条件下均压环电晕起始电压特性曲线。研究结果表明，通过优化均压环管径以及曲率半径方法，可有效降低均压环表面电场强度，提高电晕起始和熄灭电压，推荐校正算式校正误差小于GB311.1-1997和IEC60071-2:1996所提方法，可为高海拔地区输电线路均压环选型及优化设计提供参考依据。     

高海拔地区330 kV 线路用 FD 型防振锤防晕性能优化

西北地区的330 kV 线路地处高海拔地区,线路上采用的 FD-5型防振锤普遍出现了显著的电晕放电现象,既造成功率损耗,又产生可听噪声和无线电干扰.为此,对防振锤的结构进行优化,以使其在高海拔地区正常运行时无电晕发生,同时保证防振性能满足要求.根据有限元法建立了FD-5型防振锤的三维模型,通过仿真计算,得出了锤头的电场强度分布规律,并对其结构进行优化,使锤头上的最高场强降低了17%.根据优化结果制造试品后,对试品进行低气压下的电晕试验和功率特性试验,结果表明:优化后的防振锤运行在海拔3500 m 时可有效防止电晕放电,谐振频率和功率消耗减小幅度低于6%,但是其峰谷比小于5,防振性能依然良好     

220kV复合绝缘子串联玻璃、瓷绝缘子仿真研究

复合绝缘子外形及结构特点使得其电位分布不均匀,两端金具附近电场强度较大,容易发生电晕放电,对绝缘子安全运行带来危害。为改善绝缘子电场及电位分布,基于有限元电场计算,以220 k V复合绝缘子为研究对象,考虑在高压端和低压端金具串联玻璃或瓷绝缘子的几种情况,分别建立三维仿真计算模型。研究结果表明:串联绝缘子后,复合绝缘子承担电压降低,整体电位及电场分布得到改善,并消除了金具附近的场强畸变。以控制220 k V复合绝缘子表面最大场强在4.5 k V/cm以下为目标,采取在低压端串联3片绝缘子或高压端串联2片的方式,均可以满足要求。     

高海拔地区220 kV输电线路带电作业安全距离技术研究

为了给高海拔地区220 kV线路的带电检修和维护工作提供技术依据,保证线路带电作业的安全开展,针对高海拔地区220 kV输电线路带电作业安全距离,分别在西藏羊八井(海拔4300 m)、青海乌兰(海拔3000 m)、青海硝湾(海拔2200 m)的试验场地进行了220 kV输电线路实际尺寸杆塔不同作业位置的操作冲击放电特性试验,得到了不同工况下的操作冲击放电特性曲线。根据以上试验结果和低海拔地区220 kV输电线路带电作业已有的研究成果,结合常用海拔校正方法,通过危险率的计算,推荐了海拔3000~5500 m范围内220 kV输电线路带电作业所需的最小安全距离及最小组合间隙距离。研究结果可为220 kV输电线路的工程设计和带电作业提供技术依据。     

500kV高海拔紧凑型输电线路带电作业试验研究

随着"西电东送"工程的开展以及紧凑型输电技术的应用,高海拔紧凑型线路在中国不断出现。为了保证这些线路带电作业能安全进行,需要对带电作业过程中的安全距离和组合间隙进行研究。笔者针对500 kV高海拔紧凑型输电线路带电作业进行了一系列试验研究,对海拔为2 000~3 000 m的紧凑型线路带电作业安全距离与组合间隙进行了危险率计算,计算结果表明,德宏高海拔紧凑性输电线路直线塔边相、中相和下相带电作业安全距离和组合间隙满足安全性要求,研究结果可为在500 kV紧凑型高海拔输电线路杆塔设计与带电作业开展提供技术参考。     

高海拔地区输电线路污闪率的计算

在对高海拔地区气象、污秽以及输电线路电压等随机变量进行大量统计分析的基础上,提出了用统计法(区间组合法)计算高海拔地区输电线路的污闪率,由此得出了绝缘子临界片数和饱和片数的概念。     

高海拔地区绝缘子并联间隙雷电冲击试验研究

针对阿里联网工程中海拔4000m以上线路的雷电防护需求,设计并试制了高海拔地区用110kV、220kV电压等级的绝缘子串并联间隙,每个等级的并联间隙依据基准绝缘子串长度的85%和90%设计有两种不同的结构型式,在西藏国家电网高海拔试验基地对绝缘子串和并联间隙开展了雷电冲击特性试验,测试研究了高海拔110kV、220kV瓷绝缘子串以及不同型式并联间隙的雷电冲击50%放电电压、伏秒特性和并联间隙保护有效性。试验结果表明,所有型式的并联间隙均能有效疏导电弧路径保护绝缘子串免遭电弧烧蚀,而考虑到并联间隙伏秒特性曲线较绝缘子串的应降低10%以上,110kV电压等级并联间隙适合选用85%间隙距离型式,220kV电压等级并联间隙两种型式则均可满足运行需求。     

高海拔 500 kV 输电线路绝缘子污闪特性试验研究

针对500 kV交流输电线路高海拔问题,利用西藏高海拔实验基地人工污秽实验室和北京人工污秽实验室,分别对500 kV输电线路工程用典型绝缘子进行了高海拔真实环境和平原地区下的不同污秽条件的人工污秽实验,得到了典型盐密下的绝缘子串的闪络电压,以及闪络电压与海拔高度之间的关系曲线。     

330kV变电站通用设计在高海拔地区的应用

介绍了2011版国网输变电工程330 kV变电站通用设计方案,针对高海拔地区气候对电气设备的外绝缘及空气间隙的影响,对国内35 kV开关柜应用率较高的厂家进行调研,提出了高海拔地区配电装置设计应采用国家电网公司通用设计方案的建议。     

500 kV高海拔紧凑型线路带电作业研究

500kV紧凑型线路通常无法满足相关规程要求的带电作业最小安全距离,尤其在高海拔地区更是如此,故应根据线路实际情况,通过计算和试验相结合的方式校核紧凑型线路带电作业安全性,用实际带电作业危险率来判断带电作业是否安全。校核出天广四回罗百线紧凑型线路海拔1000m以下及以上地电位和等电位作业相对地的最小安全距离分别为3.2m和3.4m。     

330kV GIS在高海拔地区的应用

分析论证了高海拔地区 330kV变电所设备绝缘水平确定的原则 ,阐述了 330kV乌兰变电所选用GIS的必要性 ;详细分析和说明了 330kV乌兰变应用GIS需要特殊解决的几个技术问题 ,并介绍了其应用效果     

330 kV输电线路复合绝缘子鸟粪闪络特性研究

2011年以来,宁夏地区330 kV线路多次发生鸟害故障跳闸,严重威胁了宁夏电网的安全稳定运行。目前国内外对于引起330 kV线路的鸟粪闪络机理及其影响因素仍缺乏研究。文中首先研究了低温环境下染污硅橡胶的憎水特性,然后基于鸟粪下落过程中最大连续长度与鸟粪参数的关系,试验研究了鸟粪下落方式、下落通道、电导率、粘度、体积、下落位置和相对湿度等对330 kV复合绝缘子闪络特性的影响。试验结果表明,330 kV复合绝缘子的鸟粪闪络概率随距离的减小、鸟粪长度的增加而增加;鸟粪脱离横担比未脱离横担下落时发生闪络的概率更低;带均压环比不带均压环时绝缘子更易发生闪络;当鸟粪体积、鸟粪电导率、空气相对湿度越大时,发生鸟粪闪络的概率越大。     

500kV线路耐张复合绝缘子安全系数的选取

500kV线路的传统盘形瓷耐张绝缘子过于沉重、抗污闪性能不足、零值和经济性能差的问题越来越突出,需要采取新的技术措施。复合绝缘子以其重量轻、机械强度高、防污闪性能好等优点,已经在电力线路中的悬垂串中取得了良好的效果,解决其安全系数的选取问题是复合绝缘子应用于500kV线路耐张串上的关键问题。为此,从对比研究的思路出发,运用架空导线非线性动力学的分析方法,分析比较耐张复合绝缘子和悬垂复合绝缘子在动态力下的冲击系数。结果表明在断联、脱冰跳跃、舞动、台风等动态力作用下,耐张复合绝缘子的总体动态力冲击系数不大于悬垂复合绝缘子,得出结论:耐张复合绝缘子的安全系数与悬垂复合绝缘子一样取3是合适的。     

复合绝缘子用于高海拔区750kV线路的可行性

高海拔区 75 0 k V输电线路在污秽较严重地区若采用电瓷或玻璃绝缘子 ,将导致串长过长 ,杆塔尺寸过大 ,工程造价明显提高。采用复合绝缘子是一个技术先进又切实可行的选择。本文分析了采用复合绝缘子的先进性和可行性问题 ,并提出了应关注的几个问题。     

高海拔地区750kV复合绝缘子均压环电场仿真及结构优化

为改善超高压输电线路的复合绝缘子端部电场强度集中、易产生放电和闪络等问题,通过建立复合绝缘子和均压环仿真模型,采用ANSYS仿真软件对复合绝缘子和均压环模型的电场进行仿真测试,分析均压环参数对电场强度的影响,从而优化均压环参数。结果表明:优化均压环参数r=45 mm,R=900 mm,h=300 mm,加装优化均压环后,复合绝缘子表面的电场强度下降,满足高海拔地区750 k V输电线路绝缘子安全运行的要求。     

线路复合绝缘子鸟啄情况调查及原因分析

复合绝缘子作为防污闪的主要设施,已在我国输电线路中得到了广泛应用。2005年在我国跨区电网输电线路的检修运行工作中多次出现了复合绝缘了被鸟啄食的情况,直接威胁了电网的安全运行,国家电网公司组织了联合调查组对鸟害重点地区(河南、湖北以及浙江三省)的四条500kV交、直流线路进行了现场调研。结果发现,鸟啄现象主要出现在线路不带电的情况下,且复合绝缘子的不同伞形和悬挂方式对鸟的影响较大,其他更多的影响因素还有待更深入的研究才能确定。     

特高压交流输电线路瓷绝缘子的均压特性

由于电压等级较高,1000 kV特高压交流输电线路瓷绝缘子串电位分布很不均匀,导线侧电场集中现象严重,需要安装合适的均压环来改善绝缘子串的电位电场分布。应用3维有限元法,对特高压交流输电线路悬垂瓷绝缘子I串和V串的电位电场分布进行了仿真计算,得到了瓷绝缘子串的分布电压曲线;分析了均压环的位置、中心距和管径变化时对瓷绝缘子串的分布电压和电场分布的影响;最终给出了合理的均压环配置方案。通过对1000kV特高压交流输电线路均压环的配置优化,能够改善瓷绝缘子串的分布电压,降低均压环和金具表面的电场强度,其成果已经成功应用于我国特高压交流试验示范工程,效果明显。     

华东地区500kV线路绝缘子的爬距有效利用系数

绝缘子的积污特性和爬距有效利用系数对线路的外绝缘特性有重要的影响,这一点应在外绝缘配置时予以考虑。对华东电网常用的几种绝缘子的积污特性、爬电距离有效利用系数进行了分析和计算,同时,在污秽试验的基础上,对几种常见的绝缘子试品进行了长串耐压试验,试验结果表明,不同类型绝缘子的爬电距离有效利用系数存在较大差异。此外,对不同串型布置方式下的长串绝缘子进行人工污秽试验,试验结果表明,双悬垂I串绝缘子的单片最大污耐压小于单悬垂I串时,如果双悬垂I串绝缘子采用V型或倒V型布置,绝缘子的积污特性可得到明显改善,且其污耐压水平也将得到明显的提高。