±800 kV特高压直流输电控制保护系统研究

±800kV特高压直流输电工程是世界上电压等级最高、输送容量最大的直流输电工程,其控制保护系统与常规直流输电工程相比,具有功能复杂、通讯量大、站控设备多等特点,使其在控制保护系统的设计和实现上面临更多挑战。文章介绍了±800kV特高压直流输电控制保护系统构成,提出了特高压直流保护配置原则及系统的控制保护功能,以保证特高压直流输电工程的安全、稳定运行。

Design of 1000-kV AC Single-Circuit Overhead Transmission Line

The UHVAC 1 000-kV transmission system is so far the one with the most advanced transmission technique applied and highest operation voltage.There are no guidelines or standards available for the design of 1 000-kV overhead transmission line in China.Study on key technologies and design schemes shall be carried out to ascertain the technical principles and construction standards for project construction,which are presented in this paper based on the Southeast Shanxi-Nanyang-Jingmen test and demonstration transmission line.A comparison and analysis of technical data and economic indices between UHV line and other lines are also described.

35kV输电线路玻璃绝缘子串中残锤的危害分析

针对35 kV输电线路玻璃绝缘子零值自爆后的残锤,分析残锤的外绝缘、内绝缘特性,并结合两个实例分析在大风大雨作用下35 kV输电线路玻璃绝缘子串中残锤的危害,还针对残锤的危害提出了反措。结果表明:雨水可通过残锤的外绝缘渗浸内绝缘;运行中若未能及时发现和更换残锤,大风大雨将有可能引发存在残锤的35 kV输电线路玻璃绝缘子串发生单相接地闪络故障。其中,在残锤的内绝缘没有被雨水渗浸前,其内绝缘水平高于外绝缘水平,闪络电弧从残锤的外绝缘直接拉弧导通,将有可能导致单相接地闪络故障延时跳闸的35 kV输电线路发生烧断导线故障;在残锤的内绝缘被雨水渗浸后,其内绝缘水平低于外绝缘水平,闪络电弧从被雨水渗浸的残锤内绝缘导通,将有可能发生35 kV输电线路掉串故障。

1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算

特高压输电线路等电位带电作业过程中会出现电弧放电,产生高幅值、高能量的脉冲电流,因此提出准确的转移电流计算方法对作业人员的安全防护具有重要意义。文中提出了基于电弧模型的电位转移电流计算方法,可对进入等电位的过程进行模拟。基于PSCAD平台建立了1000 kV输电线路耐张塔等电位带电作业电位转移电流计算模型,同时分析了进入等电位的方式及速度对转移电流的影响。仿真与实测结果基本一致,表明该计算模型能够有效反映电位转移电流的动态变化特性。采用软梯法获得的转移电流峰值更小,提高进入等电位速度,可有效降低电位转移电流幅值。

超高海拔±800 kV直流输电线路直线塔极间距选择

针对海拔3500 m以上的超高海拔地区,±800 kV特高压直流输电线路设计经验欠缺的问题,按照典型的±800 kV直流输电线路工程设计条件,通过电磁环境、绝缘子串长和V串夹角、空气间隙的边界条件,对直线塔极间距进行研究,计算不同海拔、V串夹角和冰区条件下直线塔的最小极间距取值。结果表明:电磁环境对超高海拔±800 kV特高压直流线路的极间距选择基本无影响;超高海拔轻中冰区直线塔的极间距受空气间隙、绝缘子串长及V串夹角影响较大;超高海拔重冰区直线塔的极间距主要由绝缘子串长控制。

基于深度学习的110 kV输配电线路运行故障检测研究

为优化110 kV输配电线路运行故障检测效果,提高故障检测率,保证输配电线路安全可靠运行,引入深度学习原理,开展了基于深度学习的110 kV输配电线路运行故障检测研究。首先,建立110 kV输配电线路数学模型,更好地获取线路运行工况及电力参数。其次,采用有效值法计算线路各区段零序电流有效值与所有区段零序电流有效值平均值之比,根据计算结果,判断线路运行故障区段。在此基础上,利用深度学习原理构建深度学习网络结构,提取故障区段的故障分量,计算线路故障距离,进而在故障区段内根据故障距离,确定故障点,实现故障检测定位目标。结果表明,应用提出的检测方法后,6条110 kV输配电线路运行的故障检测率均达到98%以上,能更加准确地检测输配电线路运行中潜在的故障隐患。

线路避雷器对于110 kV输电线耐雷水平的影响

避雷器对输电线路的防雷水平具有重要影响。大部分避雷器的安装未考虑实际的杆塔结构、地形地貌以及经济成本,影响整体线路搭建方案的经济性,存在一定的盲目性。为研究基于经济性考虑的避雷器安装方案,建立了同塔双回路电磁暂态模型,分析了杆塔结构、地形地貌对于同塔双回线路耐雷水平的影响,计算了不同避雷器安装方案的经济性和耐雷水平。该方案对于后续输电线路的建设具有一定的指导意义。

±800 kV特高压直流线路地线断线故障分析

提升抗冰能力对线路安全运行至关重要。对某±800 kV特高压直流线路地线断线故障现场的环境及录波进行了分析,开展了地线断口静态分析及扫描电镜试验、拉断力试验,并对导地线间距进行了仿真计算。试验和仿真计算表明:特高压直流导地线覆冰厚度差异较大,随着地线覆冰厚度的增加,导地线间间距逐渐减小,在大风作用下极易发生空气间隙不足放电。本次特高压线路故障原因为重覆冰引起导地线空气间隙距离不足,导致放电烧伤和拉断地线。微地形区线路覆冰情况可能超过设计值,应考虑现场实际覆冰厚度、导地线覆冰厚度差值、故障区段微气象和微地形等因素,确保线路设计运行有充足裕度。

35 kV交流输电线路直线塔无人机巡检自动化控制系统设计

为解决35 k V交流输电线路直线塔巡检无人机自适应能力差,导致巡检作业易出错中断的问题,该文设计一种新型无人机巡检自动化控制系统。此系统由MPU9250九自由度惯性传感器、加速度计、磁力计,采集输电线路直线塔无人机巡检状态数据,通过积分法、三角函数关系、倾斜补偿方法,解算获取直线塔无人机巡检的姿态、速度、位置数据信息;使用基于模糊PID的自动化控制器,计算无人机巡检的姿态、速度、位置偏差与偏差率,自动调整无人机旋翼转速,控制无人机巡检状态,完成35 kV交流输电线路直线塔无人机巡检自动化控制。实验中,此系统使用下,无人机巡检状态与指定轨迹一致,俯仰角、横滚角、航向角偏差值为0°。

220 kV输变电工程线路施工技术分析

电力工程和建设项目有着很大的区别,为了保证输电线路的正常运转,必须对输变电工程线路施工技术进行讨论和研究,并对技术的保障措施进行归纳,保证建设的高效进行。与此同时,在企业的经营方式上,建立健全管理机制、检查制度,加大技术研发的投入,以此来提高企业的日常运营和维修工作的效率和技术水平。因此,该文着重对220 kV输电线路的建设中应注意的问题进行探讨。

500 kV 交流架空输电线路雷电性能及防护措施

[目的]雷击是造成500 kV交流输电线路故障和停电事故的主要原因,开展输电线路防雷评估对于系统的稳定运行有着极为重要的意义。[方法]依托我国某在建500 kV交流输电线路工程,根据线路基本参数等信息,通过电磁暂态程序(Electro-Magnetic Transient Program,EMTP)和改进的电气几何模型法(Electro-Geometric Model,EGM),对线路的绕击、反击耐雷性能进行了仿真研究,计算了线路的雷击跳闸(闪络)率,按照线路雷击风险划分原则确定线路杆塔的雷击风险等级,结合邻近已投运线路的实际运行数据,针对雷击风险较高的杆塔提出了雷击防护措施,并通过计算进一步验证了措施的有效性。[结果]仿真结果表明,安装线路避雷器是有效的雷击防护措施,它们可大幅降低杆塔的雷击跳闸率,提升线路耐雷性能。在采取雷击防护措施后,全线无雷击风险等级为IV级的杆塔,全线平均雷击跳闸率下降至I级的安全水平,满足《架空输电线路防雷技术导则》(Q/CSG 1107002—2018)要求。[结论]文章所提的雷击风险评估方法和防雷措施选择流程是正确并有效的,对500 kV交流架空输电线路防雷设计具有一定的工程应用价值与参考意义。

330 kV双回路下引式窄基钢管终端塔的研究应用

在一些新建输变电工程中,由于地形和周围障碍物的限制,变电站无法设置出线门型构架或采用电缆出线,需采用其他出线方式。根据工程实践,研究出一种330 kV双回路下引式窄基钢管终端塔的出线方式,线路通过330 kV支柱绝缘子沿终端塔塔身下引至变电GIS出线套管,解决了户内变电站需特殊设置出线门型构架的问题,使工程整体可行,技术经济效果良好,可供其他类似工程借鉴。

110 kV输电线路设计研究

结合实际工程,介绍110 kV输电线路的设计。通过前期设计人员对路径方案的规划对比,导线的技术经济对比,地线的远期配置,以及选择适应工程所需的杆塔和基础模型,来保证工程设计的质量更优。通过合理地选择线路路径、导线和地线参数、气象条件,进而合理地选取典型设计中的铁塔模块等,使得设计方案更合理,以达到工程经济技术指标更优,更加符合国家电网有限公司对输变电工程提出的“环境友好型、资源节约型”等方面的建设要求。

一种双回路220 kV线路反向π接钢管杆方案的研究

针对在电网工程规划、设计和建设中220 kV架空输电线路的π接越来越难的问题,设计了一种接线简单、占地少、施工停电时间短、便于施工和维护的π接钢管杆方案,并与常规π接方案对比,在某220 kV线路工程的实际应用中,验证了所提方案的可行性和有效性。

110 kV架空输电线路防雷设计研究

为降低雷电对110 kV架空输电线路造成的影响,文章将110 kV架空输电线路作为研究切入点,结合架空输电线路的特点探讨架空输电线路防雷设计方法。研究结果表明,在110 kV架空输电线路防雷设计工作中,设计人员在做好勘察和测量工作的同时,合理设置避雷线及选择输电线路路径,结合架空输电线路的实际情况设计合理的防雷体系等,可提高110 kV架空输电线路的防雷能力,保障电力系统运行的安全性。

某光伏电站35 kV同塔四回送出线路零序电流过大原因分析及改善措施

广西某光伏电站采用35 kV同塔四回架空线路送出,电站扩容并网后,多次发生零序过流跳闸事故,严重影响电站电能送出。笔者采用理论分析和数值仿真相结合的方法,分析零序过流跳闸的原因,并提出相序优化布置方案,采用数值仿真工具验证所提方案的有效性;分析同塔四回线路在n-1故障状态下存在的问题,提出避开零序过流保护误动的建议。结果表明:跳闸故障是由于同塔四回线路相序布置不当引起的;优化方案的实施可有效解决送出线路中零序过流问题,现场测量结果与仿真计算结果基本一致,验证所提优化方案的正确性和有效性。研究成果可为同塔多回线路零序过流问题的分析和处理提供借鉴。