特高压GIL用伸缩节的研制及型式试验北大核心CSCD

苏通GIL综合管廊工程采用隧道中敷设特高压GIL的方式跨越长江,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。伸缩节是GIL的关键部件,起到补偿GIL设备安装误差以及GIL筒体的热胀冷缩等的作用,对GIL整体柔性设计至关重要。苏通GIL综合管廊工程可靠性要求极高,对伸缩节提出了大补偿量、高气密性、较小基础作用力和长寿命的综合技术要求,伸缩节的设计制造难度很大。本文介绍了特高压GIL用伸缩节的技术参数、选型依据和结构设计,研制了大尺寸直管压力平衡型伸缩节,总长1.8 m,设计轴向温度补偿量±55 mm,工作波纹管和平衡波纹管均采用7层0.5 mm厚的304L不锈钢板压制而成。制定了特高压GIL用伸缩节型式试验方案,严格考核了伸缩节性能,在考虑初始位移的情况下疲劳寿命试验按照年变化量进行了30 000次,未发生柱失稳且泄漏率仍小于0.1%/年。高性能伸缩节的成功研制支撑了苏通GIL综合管廊工程的整体方案设计,给特高压GIL的长期稳定运行提供了安全保证。     

长距离越江电力管廊综合监测系统设计方案研究

为运行人员全面掌握长距离越江电力管廊内环境及设备运行情况,通过与现行的城市综合管廊、电缆隧道进行比较,研究了长距离越江电力管廊的独有特性,根据电力系统网络安全分区,给出了综合监测系统的网络配置,提出了适应长距离越江电力管廊的综合监测系统的整体设计方案。     

大直径泥水盾构穿越江堤的地表变形分析和控制研究

依托苏通GIL综合管廊工程,对大直径泥水盾构穿越江堤过程中的地表沉降实测数据进行分析,并采用数值模拟方法,建立了盾构隧道穿越江堤的数值模型。将模型计算结果与实测数据结果进行对比,验证数值模型的准确性。实测数据及数值模拟结果表明在盾构刀盘到达前,江堤地表会有轻微的隆起变形,而后随着盾构的推进,呈现下沉的趋势。影响因素分析结果表明注浆压力对江堤在盾构穿越后的变形影响显著,压力越高,堤顶最终的沉降值越小;而开挖面支护压力主要影响开挖面前方的地表变形,对堤顶最终的沉降值影响较小。     

苏通GIL综合管廊工程盾构机选型研究

针对苏通GIL综合管廊工程的水文地质和工程地质条件以及工程施工过程中的重难点,从土压平衡盾构和泥水平衡盾构对不同地层的适应性进行分析比较,提出适用于长江下游三角洲平原前缘地带施工用的盾构机型,同时对盾构机关键部件选型进行了探讨。     

特高压交流输电标准体系的建立

中国在特高压交流输电关键技术研究方面已经取得了大量第一手科研成果,特高压交流输电工程已经动工。但针对特高压交流工程设计、系统稳定性、绝缘配合、电磁环境、设备技术规范、运行和维护等方面的标准还非常少,远远不能满足当前电力发展的需要。确定了建立特高压交流输电标准体系的必要性和基本原则,提出并建立了特高压交流输电标准体系,并按照通用技术、设计、设备订货技术条件、施工与验收、运行维护、设备试验方法、设备制造等分类,逐一介绍了所建立的特高压交流标准体系。该标准体系内容涵盖全面,能满足我国特高压交流输电工程建设需要。     

特高压GIL绝缘击穿时暂态电压时频特征分析EI北大核心CSCD

为研究特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal-enclosed transmission line,GIL)在交接耐压试验和运行时绝缘击穿激发的暂态电压特征,利用在1100 kV苏通GIL综合管廊工程安装的超宽频暂态电压监测系统,准确测量了GIL在耐压试验和运行时绝缘击穿所产生的暂态电压。分析了GIL在不同工况下典型绝缘击穿所产生暂态电压时域波形的持续时间、变化陡度以及幅值衰减特征。通过傅里叶变化分析了暂态波形的频域特征,发现特征频率与故障位置紧密相关。最后通过连续小波变换分析了暂态电压的时频特征,发现陡变电压的瞬时频率均超过了3 MHz,可通过暂态电压的时频分布图准确判断GIL是否发生次生放电。通过对暂态电压时域和频域特征分析,有助于弄清GIL绝缘故障时暂态电压行波激发及传播特征,准确评估暂态电压对GIL的绝缘危害,提高特高压GIL运行的可靠性。     

苏通GIL综合管廊工程电气及辅助系统设计技术

作为全绝缘型的载流装置,与目前已成功应用于中国交流特高压电网的1 100 kV气体绝缘全封闭母线(gas-insulated metal-enclosed bus,GIB)相比,特高压气体绝缘金属封闭输电线路(gas-insulated metal-enclosed transmission line,GIL)具有内部结构简单、安装更为灵活、单位造价略低的优势。无论是替代GIB,还是作为输电线路的一部分或全部,特高压GIL均可发挥其应有的作用。苏通GIL综合管廊工程在淮南-南京-上海1 000 kV交流特高压输变电工程中是世界上电压等级最高、距离最远、输送容量最大的GIL输电工程。本文主要介绍了GIL隧道工程的电气及辅助系统设计方案,包括系统方案、电气主接线、总体布置、接地、保护和电气二次、综合监测、通信、通风、水工和消防等。     

1 000 kV交流特高压试验示范工程变电站110 kV侧电容器组串抗率分析

基于2008年特高压试验示范工程网架,预测特高压荆门和晋东南变电站500kV侧的背景谐波,并考虑500kV侧可控高抗的谐波特性,研究特高压主变压器110kV侧并联电容器串联电抗率对背景谐波的影响,给出特高压试验示范工程中低压电容器组串联电抗率的建议值。