特高压半波长交流输电线路电磁暂态仿真

特高压半波长交流输电线路送端和受端电压相差不大,沿线电压分布比较均匀,理论上是较理想又经济的长距离大容量输电方式。要实现特高压半波长交流输电,需要解决许多关键技术问题,如抑制工频过电压、操作过电压、不对称接地故障过电压以及解决潜供电流大和恢复电压高等问题。为此,建立了特高压半波长输电系统研究模型,进行了基于单一电厂通过特高压半波长输电线路向大系统送电方式下的电磁暂态仿真。仿真结果表明半波长线路沿线每100km需安装3组避雷器、全线分段安装7组高速接地开关(HSGS)或采用三相重合闸能有效抑制工频过电压、操作过电压和潜供电流。     

1000kV交流紧凑型输电线路过电压与绝缘配合

特高压紧凑型线路输电工程的关键技术之一是限制过电压水平和合理选择线路绝缘水平。为此,基于两个500kV区域大电网之间采用1000kV紧凑型线路作为联络线的特高压系统,采用EMTP程序,重点研究了长度为100～500km的紧凑型线路的工频和操作过电压,统计分析了线路合闸和单相重合闸相地和相问过电压的波前时间和相间过电压的...     

±800kV特高压直流线路缓波前过电压和绝缘配合

为了确定±800kV特高压直流线路的绝缘水平,依托±800kV云广直流输电工程,采用PSCAD程序模拟计算了单极线路接地在健全极线路产生的缓波前过电压及其沿线分布,给出了2%过电压的计算方法,分析了直流滤波器电容、接地电阻大小和接地位置等因素对过电压波形和幅值的影响。按两种直流滤波器方案,进行了云广直流线路的绝缘配合,选择了线路杆塔最小空气间隙,研究结果已在云广直流输电工程建设中应用。采用V串的特高压直流线路杆塔空气间隙受缓波前过电压控制,建议可以按离线路中点±30km内、外两部分分别进行直流线路缓波前过电压绝缘配合,以节省投资。     

1000 kV线路杆塔空气间隙距离选择

特高压(UHV)线路空气间隙距离研究是UHV线路工程设计的基本参数,而前苏联、日本的相关工程参数也与我国情况不同。为此介绍了中国晋南荆1000kV输电线路杆塔空气间隙距离选择的原则、方法和结果。由于塔宽和试验电压波前时间对特高压线路杆塔空气间隙的放电电压有明显的影响,故采用特高压真型杆塔进行空气间隙的放电电压试验,操作冲击试验电压的波前时间为1000μs,和特高压线路操作过电压的实际波前时间比较接近。工作电压下空气间隙距离的选择考虑了最大工作电压、100a一遇的最大风速、多间隙并联对放电电压的影响并取闪络概率为0.13%,得到海拔500、1000、1500m时工作电压下的最小空气间隙距离分别为2.7、2.9、3.1m。操作冲击下空气间隙距离的选择考虑了沿线最大的统计(2%)操作过电压水平为1.7p.u.、操作过电压波前时间取1000μs、多间隙并联对放电电压的影响、计算风速为0.5倍最大风速、闪络概率为0.13%,得到海拔500、1000、1500m时的最小空气间隙距离中相分别为6.7、7.2、7.7m,边相分别为5.9、6.2、6.4m。试验结果表明,边相导线对杆塔的空气间隙距离受工作电压控制,中相导线对杆塔的空气间隙距离受操作冲击电压控制。雷电冲击下的空气间隙距离对杆塔塔头尺寸不起控制作用,可以不规定雷电冲击下的空气间隙距离要求值。     

±800kV直流系统过电压保护和绝缘配合研究

依托向家坝至南汇直流输电工程，研究了±800kV换流站交流侧工频过电压、交直流侧操作过电压和雷电过电压、直流线路操作和雷电过电压。重点分析了±800kV与±500kV在直流过电压和绝缘配合方面不同之处。给出了避雷器配置方式、参数的选择原则和方法，确定了换流站各避雷器的保护水平和配合电流及避雷器的能耗以及能耗与直流侧的快速保护的定值、延迟时间的配合。提出换流站施缘配合裕度系数和主要设备绝缘水平要求以及直流线路操作冲击和雷电冲击要求的最小空气间隙计算方法。     

特高压线路雷电绕击跳闸率计算比较分析

目前电气几何模型(EGM)计算方法是计算线路绕击跳闸率的主要方法.国内外也有多个单位研究使用先导传播模型(LPM)计算特高压线路雷电绕击跳闸率.虽然同为LPM,但是所采用的相关参数和判据不同,所得的计算结果差异很大.LPM有其先进性和发展前景,但是目前尚不成熟,尚需进行大量的研究工作才能较好地应用于工程.在我国特高压线路防雷设计中,可以EGM计算结果为主要依据,以LPM计算结果为参考.无论是用EGM计算,还是用LPM计算,目前设计的我国特高压线路导线绕击跳闸率均较低,是可以满足防雷要求的.平原地区,使用猫头塔,地线保护角小于5°.山区,使用酒杯塔,地线保护角小于-5°.为了限制进线段最大绕击电流,变电所进线段(2km)采用负保护角(α≤-5°)的酒杯塔,并加装第3根地线.     

可控高抗在1000kV交流紧凑型输电线路中的应用

特高压紧凑型输电线路若同示范工程一样采用高补偿度的固定式高抗,将严重限制特高压紧凑型输电线路提高输送能力的优势,增加线路和变压器的损耗。为了克服固定式高抗的缺点,依托长度为500km特高压紧凑型系统联络线工程,采用EMTP程序模拟计算方法,研究了特高压紧凑型输电线路采用直流助磁式和电抗分级式两种类型的可控电抗器的必要性...     

换流站交流滤波器母线高抗操作过电压研究

为了研究换流站交流滤波器母线接入高抗后,操作该高抗产生的过电压,详细分析了切母线高抗引起的截流过电压和合闸过电压,并建立了换流站接入系统的EMTP模型,对母线高抗的操作过电压进行仿真计算。研究结果表明,随断路器截断电流值的增大,由分闸产生的操作过电压(包括截流过电压、断路器断口恢复电压和恢复电压上升率)较高;而合母线高抗未产生谐振过电压,也没有滤波器在合闸过程中过载。得出,在高抗侧并联一组避雷器能够有效地限制此过电压。     

取消750 kV线路断路器合闸电阻的研究

取消750kV线路A1S断路器和GIS断路器合闸电阻可节省费用,并提高断路器运行可靠性。研究了取消750kV交流输电线路断路器合闸电阻的可行性。提出了以线路的闪络率及避雷器能量作为取消750kV线路断路器合闸电阻的判据。介绍了线路闪络率的计算条件和方法,给出了取消合闸电阻后的750kV线路过电压水平和线路的绝缘水平以及几种限制过电压措施。     

750 kV同塔双回交流输变电工程防雷保护研究

研究了750 kV线路雷电性能及750 kV变电所和开关站雷电侵入波过电压,指出造成750 kV线路雷击跳闸的主要原因是绕击。建议增加地线间距和提高绝缘子串绝缘水平以减小跳闸率。通过对兰州东变电所雷电侵入波的计算分析和变电所的特点,提出2种相应的MOA布置方案,并验证了绝缘选择的安全裕度,得出2种方案均可以满足防雷要求。