雾霾模拟方法及其装置研究

雾霾条件下输变电设备外绝缘特性及配置原则的研究逐渐受到重视,但目前开展得并不深入。为了模拟雾霾试验条件,采用有机玻璃制作了直径1 m高2 m的圆柱形封闭式试验装置。配合试验装置,使用燃烧法产生的微粒与超声波加湿器产生的盐雾模拟雾霾成分,使用激光粉尘仪、气溶胶粒径谱仪、温湿度计、电导率仪等设备监测试验区域的颗粒物浓度、粒径分布、温湿度等参数指标,并提出了模拟雾霾环境的方法与雾霾条件下的试验方法。试验中,通过控制加湿时间、燃烧量和雾水溶质质量来改变相对湿度、雾霾体积质量和雾电导率,模拟出了相对湿度范围在80%-90%、雾霾体积质量范围在200-600μg/m3、雾电导率范围在1000-3000μS/cm及气溶胶粒径分布集中于0.25-2μm的多种雾霾环境。试验结果表明,使用该试验装置能产生各种程度、条件可控的雾霾试验环境,可用于探究雾霾对输变电设备外绝缘的影响规律。

人工气候室雾霾模拟方法及装置

为了研究雾霾沉积对输变电设备外绝缘的影响,在人工气候室设计了一套基于气流粉碎系统的雾霾发生装置。人工气候室直径25 m,高27.5 m,体积达15 000 m^3,为模拟雾霾提供开阔的大气环境。模拟装置由两个部分组成,一部分为人工气候室自带热雾系统,它能产生温度湿度可控的雾,并能形成逆温层,为模拟雾霾提供静稳条件;一部分为气流粉碎系统,其能产生成分可控、粒径<10μm的霾粒子并喷入气候室中。将产生的雾与霾混合可模拟出雾霾,模拟雾霾能均匀扩散在人工气候室中并持续存在,且雾霾的浓度、气溶胶粒径分布、温度、相对湿度均与实际雾霾相符。试验中,通过热雾系统及粉碎物的控制可以产生相对湿度范围在80%~90%、雾霾体积质量范围在200~600μg/m^3,气溶胶粒径分布集中于0.25~2μm的多种雾霾环境。试验结果表明,该装置能产生持续稳定存在的雾霾,为研究雾霾的理化特性及绝缘子在雾霾天气下的绝缘提供了研究条件,同时为在气候室形成霾与雾提供详细有效方法。

±500kV换流站直流场主设备典型外绝缘故障分析及对策

±500 kV点对点输电线路已成为我国"大区联网"的重要方式。统计归纳了我国在运的±500 kV点对点输电线路的基本情况,对比了各直流系统换流站主设备的外绝缘配置,提出引起直流场主设备主要外绝缘故障的原因,即外绝缘配置不足、复合外绝缘表面憎水性下降或丧失和主设备的设计缺陷,并分别给出了针对性的对策。将换流站直流场主设备的放电类型进行了分类,指出发生过Ⅱ和Ⅲ类放电的设备,应在设备停运后喷涂室温硫化硅橡胶涂料或加装增爬裙。

极端环境条件下输变电设备空气间隙绝缘特性研究现状及展望

高压输变电设备空气间隙长期耐受工作电压、短时耐受过电压,受极端地理气象条件的单一或组合影响,可能发生绝缘失效故障,导致系统跳闸/闭锁,进而引发电网停运,在构建新型电力系统背景下对电网造成的冲击和影响将更加严重。文章分析了高压输变电设备运行面临的极端自然环境条件,综述了低气压(高海拔)、山火、沙尘条件下高压输变电设备空气间隙绝缘特性的研究进展,分析了存在的问题,在我国能源清洁低碳转型背景下,面向输变电工程外绝缘设计、绝缘失效风险评估及广域电网停电主动防御等方面的需求,提出了极端环境条件下高压输变电设备空气间隙绝缘特性方面尚需开展的研究工作。

雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响

从输变电设备防污闪角度讲,雾霾与传统的湿沉降、污(脏)雾是同一概念。雾霾对输变电设备外绝缘影响的研究,主要包括雾霾的理化特征、雾霾对绝缘子表面污秽度的影响、雾霾的模拟及其对绝缘子污闪电压的影响等内容。文章重点介绍了20世纪90年代以来北京、上海两地开展的试验研究工作:大气污染易演变成霾与雾霾天气,导致输变电设备外绝缘表面湿沉降的增加。雾霾脏污程度可用雾水电导率表征,雾霾的持续作用可使绝缘子表面污秽度有限增大,绝缘子污闪电压有所降低。近年来,国网公司系统坚持"绝缘到位,留有裕度"的防污闪方针,成功地抵御了雾霾天气对输变电设备的侵袭,遏制了大面积污闪事故的发生,线路污闪跳闸率降至历史最低水平。

车载式电力绝缘子清洗装置的设计及特点分析

介绍一种适用于330 kV及以下的多自由度车载式带电清洗绝缘子综合机械,它集机械传动与流体传动优势于一体,克服目前行业绝缘子清洗技术存在的不足,对处于空间一般位置状态下的绝缘子进行无死角清洗,使电气设备的绝缘水平控制在安全范围之内。该装置在提高清洗效率的基础上,同时考虑清洗液的回收,努力使装置对环境"零污染",消除电气设备外绝缘的污闪隐患,使防污闪技术向着环境友好型、资源节约型的目标发展,填补行业清洗技术的空白。

±1100kV以上电压等级直流输电技术研究

随着国家"一带一路"战略构想的提出,中国可能存在与周边国家跨国联网、跨区联网和国内远距离输电的情况。基于提升输电能力和节省输电走廊的考虑,有必要开展是否提高特高压直流电压等级的前期论证。该文在±800kV和±1100kV直流输电技术的基础上,研究了主接线设计、过电压与绝缘配合、外绝缘特性、电磁环境和雷电防护等关键技术在电压等级提升到±1500kV、±1650kV两个备选电压等级后面临的问题,并对换流变压器等关键设备的制造可行性进行了分析。研究结果可为未来输电工程的电压等级选择提供技术支撑。

飘尘污染对输变电设备外绝缘的影响

污秽对电力系统安全稳定运行影响极大,某些特殊环境条件下的漂尘污染对输变电设备外绝缘也会构成威胁。文章分析了发生电气设备外绝缘放电的原因,即在输变电设备外绝缘的背风侧积聚的漂尘遇到合适的气象条件,就会污染在输变电设备外绝缘背风侧的空气,并在空气中产生放电,危及运行安全。文中还提供了几个例证。

大雾对输变电设备外绝缘的影响不容忽视

我国输变电设备外绝缘多次发生严重雾闪事故 ,大气环境受污染 ,雾已非清洁 ,因雾的影响外绝缘等值附盐密度有所增加 ,造成雾闪事故。

污染对输变电设备的影响及对策

根据花都地区的污染分布特征 ,分析大气中污染的来源及绝缘子闪络情况。提出了防止输变电设备污闪事故的措施。

北海沿海地区电力输配电线路污秽特性试验研究

为掌握沿海地区瓷瓶积污的特点、规律并评估此类地区的污秽状况,对北海沿海输配电线路进行了为期3年的污秽特性试验研究.采用在近海10kV 等级的线路上悬挂不带电瓷瓶进行积污,测量各积污时期的附盐密度,分析污物的化学成份,并对积污瓷瓶进行工频耐压试验。试验研究表明,北海沿海地区瓷瓶积污受海盐、海风及降水量影响较大,其饱和积污期为1a。饱和积污盐密在0.10～0.25mg/cm^2之间,出现在每年的10月份至次年2月份这段时期。此类地区最高污秽等级为Ⅱ级,可据此安排在运电气设备的清扫周期、调整爬电比距以及配置新建、扩建、改建的输变电设备的外绝缘的爬电比距。

雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响研究

当前,我国各地雾霾天气时有发生。雾霾的湿度以及污秽度会对输变电设备带来严重的影响,导致电力系统在运行过程中经常由于污闪现象出现跳闸,严重影响了电力系统的安全稳定运行。论文主要研究了雾霾天气对输变电设备外绝缘的影响,希望能为我国电力系统的未来发展有所启示。

线路避雷器的研究进展

对线路避雷器的国内外现状和研究进展进行了综述。线路避雷器已大量地安装在从配电到500 kV(部分800 kV)系统电压的架空输电线路上,它是降低线路雷击跳闸率的有效手段,从而提高系统的可靠性。在大多数情况下,线路避雷器是合成外套的避雷器。小型化、智能化及高压化将会是线路避雷器今后的发展方向。随着线路避雷器的国际电工委员会(IEC)标准和国际大电网会议(CIGRE)导则的即将发布,外串间隙线路避雷器(EGLA)的应用将更加广泛。线路避雷器的应用也给输电线路的电压等级升级及紧凑型输电线路的建设带来了机遇。