±550 kV直流GIS长期带电试验研究

直流GIS是实现未来轻型化、紧凑化海上换流平台以及海上换流平台向深远海发展的关键设备,在投入运行前对直流GIS进行实际工况的长期带电模拟试验,可以充分预测直流GIS在全工况下长期运行的相关性能,进而提升直流GIS投入运行后直流电网的安全可靠性。文中以±550 kV直流GIS作为研究对象,对其进行了相关介绍,提出了±550 kV直流GIS的长期带电试验方案,设计了长期带电试验回路并分析了回路中设备的选取方法,最后对±550 kV直流GIS开展了实际试验,验证了所提±550 kV直流GIS长期带电试验回路的可行性,为后续进一步开展直流GIS在全工况下长期运行时的相关性能研究工作奠定了坚实的基础。

海上风电用±550 kV直流GIS过电压与绝缘配合研究

海上风电经柔性直流送出已成为风电消纳的重要途径。直流气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)用于海上风电换流平台,可以降低整体海上换流站平台体积及设备造价,降低了海上设备的运维成本。围绕海上风电用±550 kV直流GIS的过电压与绝缘配合进行研究,首先确定柔直系统的结构与参数、控制保护策略和避雷器配置方案,进而通过仿真获得最大过电压水平,对于不同运行方式下故障极与非故障极的直流极线过电压进行分析,最后明确±550 kV直流GIS中避雷器参数与±550 kV直流GIS设备的绝缘水平要求。

核电站500 kV GIS设备局部过热分析与处理

某核电站500 kV GIS(SF6气体绝缘全封闭式组合电器)在正常运行时发现其A/C相波纹管支架处出现热点,经过现场红外测温得知:A相热点温度高达167℃,C相热点温度约为82.3℃,B相无热点,温度约为50℃。通过分析设备的温度、工作电流、接地电流、红外成像等能反映设备过热类型的参数,逐个排除分析判断造成设备过热的原因。过热原因锁定为GIS壳体与波纹管材质不同,导磁率不同,磁路通过法兰密封面螺栓来分流,相对松动的螺杆导磁性能差,导通性好的螺杆就容易出现热点。经分析,在波纹管上下法兰之间增加短接铜排,可消除由波纹管材质不同、螺杆松紧程度不同而导致的热点问题。设备停电后加装导流短接铜排、更换波纹管热点法兰固定螺栓的同时,也对该设备进行解体检查,对局部过热点的密封圈进行更换。处理后设备正常运行,热点消失,A、B和C三相均保持在45℃左右,设备恢复正常,同时也验证了故障原因分析的正确性。

500 kV GIS交流耐压试验在智能电网建设中的应用研究

为进一步提升智能电网建设效果,保障电网的智能化运行,对500 kV GIS交流耐压试验在智能电网建设中的应用进行研究。准确设定GIS设备各项参数,以避免损坏贵重设备。计算主回路电容量、等值电阻等参数,运用较优方式对设备进行选择与接线,即先进行预备试验,操作隔离开关及断路器,操作完成后进行耐压试验并统计所有试验数据。试验结果表明,在接近耐压值时,5个小组将直流试验电压均匀升至6 kV。在充电电流较为平稳时,能更准确地控制试验电压至目标值;震荡周期在0.51 s内,电流值趋近于零,震荡幅值较小,并未观察到明显的反击过电压现象。这表明500 kV GIS交流耐压试验能有效检查设备的绝缘性能,确保设备在投运前处于良好的工作状态。通过交流耐压试验,可及时发现设备在运行过程中可能出现的耐压局放问题,应用效果良好。

500kV GIS运行区域改扩建施工技术

GIS,全称为气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear),是一种高压开关设备,常用于输电和配电系统中。与传统的空气绝缘开关设备相比,GIS具有更高的绝缘强度、更小的占地面积、更低的运行成本和更高的可靠性。在常规水电站中,一般会设有500kV GIS作为电站一次设备的重要组成部分,承担着传输电能、与电网的联络控制等功能。500kV GIS运行区域改扩建施工由于电压等级较高,且设备属于电网调度管理设备,周围设备均带电运行,因此对改扩建施工的安全、质量、进度要求较高,管理较严,施工过程中必须做好充足准备,严格落实工作票制度,才能确保改扩建工作的顺利进行。本文结合两河口电站第三间隔改扩建工程实际运用实例,简要介绍两河口电站第三间隔改扩建施工过程中采取的一些好的经验和做法,最终确保第三间隔改扩建施工按期保质顺利完成,为其他类似工程提供借鉴意义。

GIS设备安装调试技术在500 kV变电站电气施工中的应用研究

为提高500 kV变电站运行稳定性和变电站电器施工质量,主要阐述气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备的结构、特点及功能,分析其在500 kV变电站中的作用以及设备安装调试技术要点,明确GIS设备安装调试中应注意的问题。研究结果表明,GIS设备安装应科学把控前期准备、现场安装、设备调试作业流程。通过科学应用500 kV变电站GIS设备安装调试技术,发挥GIS设备在变电站中的功能,以望借鉴。

抽蓄电站500kV GIS设备安装

500kV GIS主要由设备支架、成套装置、出线套管、现地汇控柜、控制及保护系统组成,与常规电站设备布置不同,抽水蓄能电站500kV GIS具有设备布置更加紧凑、可利用施工空间更为狭小、工作环境要求更高的特点。本文以某抽水蓄能电站为例,结合现场实际安装效果,总结出了一套抽水蓄能电站500kV GIS设备安装工艺,在有效保证设备安装质量的同时,又可提高生产效率、降低设备安装成本,对水电行业升压变电系统设备安装具有一定的借鉴意义。

城市轨道交通杂散电流对500 kV变压器直流偏磁影响测试分析

城市轨道交通运行会引起变压器直流偏磁问题,严重威胁电网的安全稳定运行。为研究轨道交通运行对变压器直流偏磁的影响,文中对上海市轨道交通沿线的某500 kV变压器,采用多物理量同步测量方法测试了轨道交通正常运行、高峰运行和停运后的变压器中性点直流、振动和噪声特性,并与2010年地铁刚投运时振动噪声数据进行比较。分析测试结果发现变压器中性点直流、振动噪声特性与轨道交通负荷功率呈现正相关的变化规律。证明了轨道交通运行引起的杂散电流会导致变压器长期直流偏磁运行,为解决类似问题提供了参考性意见。

大理局±500 kV金中直流线雷击跳闸分析

输电线路是电力系统重要组成部分,其能否稳定运行,直接影响到整个电力系统运行的安全性和可靠性。为此,对超高压输电公司大理局近年来±500 kV金中直流线雷击跳闸情况进行分析,针对该线路实况及雷电活动情况,总结出相应的防雷措施,对线路的安全稳定运行提供重要保障。

500 kV智能变电站电气施工中GIS设备安装调试技术分析

就500 kV智能变电站电气施工过程而言,需要安装气体绝缘金属封闭开关(Gas Insulated Switchgear,GIS)设备,同时对电力系统的安全平稳运行过程产生良性影响,结合当前电力企业技术要求企业社会发展趋势,突破传统安装技术形式,提出全新的GIS设备安装调试技术。因此,介绍了500 kV智能变电站电气施工和GIS设备的基本理论,介绍变电站电气施工中的GIS设备安装流程,并分析了GIS设备的简体探伤检测技术、接线检测技术、各色试验技术内容,为500 kV智能变电站电气施工水平提高创造优越条件。

500kVGIS设备发生闪络接地故障的原因

为提升电力系统供电的可靠性,从500 kV GIS设备绝缘情况、保护动作情况、SF6气体检测、局放试验、设计参数复测等方面入手,对某电厂发生故障的原因进行研判,从而追根溯源,提出相应的措施,解决此类问题。

500kV GIS开关站电气设备安装

本文具体分析了500kV GIS开关站电气设备安装各个环节的关键点和注意事项,希望可以为电力建设行业相关工作提供参考与借鉴。

垂直洋流下500 kV海缆电热耦合场和载流量研究

发展海上风电是实现“双碳”目标的重要举措。直流海缆是海上风电输电工程的重要装置,而海缆稳态载流量等研究对推动远海风电大规模开发具有重要意义。近年来高压直流海缆稳态载流量的相关研究考虑海洋环境因素较为单一且未充分考虑绝缘层温差的限制。文中建立了500 kV直流海缆与海水系统的电-热-流耦合模型,研究了单根和双极海缆在不同敷设方式下垂直洋流(垂直于海缆长度方向流动的洋流)流速,考虑绝缘层温差限制、双极不同间距等对载流量的影响。结果表明,相较于仅考虑线芯温度70℃限制,综合考虑绝缘层温差20℃限制的载流量更小,且相较于其他敷设方式,直埋敷设时绝缘层温差20℃限制对载流量的影响更小;双极海缆的载流量随双极间距增大而增加,流速为0.1 m/s时涡旋对海缆载流量有较小的提升作用;在绝缘层温差为6℃附近,电场发生翻转。研究结果可为敷设方式的选择以及载流量的预测和评估提供重要指导和参考。

500kV GIS变电站雷电侵入波保护方案及波形分析

针对雷击输电线路引起站内电气设备产生过电压的问题,提出了四种不同的保护方案,通过ATP软件仿真,对站内变压器、电抗器、CVT及GIS入口各方案下的电压进行保护裕度和经济性分析,得出在进线入口处装一组敞开式避雷器,和在单元主变压器附近装设一组封闭式避雷器,可以有效降低雷电侵入波过电压;利用分形理论对各方案下变压器的电压波形进行分形维数和Kolmogorov熵的比较,得出K熵与保护裕度之间存在正相关性;提出利用分形学波形特征可进行保护方案的选择,即当P≥Pi时,符合设计要求。

500kV GIS水电站雷电侵入波计算方法及风险评估

针对雷电波沿着输电线路侵入水电站,对电站GIS设备绝缘造成很大威胁的问题,分别建立了进线段的六级杆塔模型及对应架空线路模型,计算了不同坝顶门型构架冲击的接地电阻。并利用仿真软件ATPEMTP计算了不同电站运行方式、不同雷击点及不同门型构架模型时的雷电侵入波过电压。结果表明,在线路侧和主变侧分别配有一组避雷器时,电气设备最大雷电侵入波过电压符合绝缘裕度的要求,说明该水电站的防雷保护具有较高的可靠性。

500 kV气体绝缘开关设备特高频电磁波衰减特性研究

针对500 kV气体绝缘开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)内部特高频电磁波传播过程复杂、局部放电在线监测存在盲区的问题,建立500 kV GIS开关设备三维等比例的电磁波传播仿真模型,对GIS内部特高频电磁波衰减特性进行计算分析。结果表明,500 kV双断口断路器的平均正向传输系数低于单断口断路器,500 kV转角型隔离开关的平均正向传输系数低于直线型隔离开关,且GIS分闸时特高频电磁波会产生额外衰减。

500kV GIS变电站全遥控式系统设计方案

变电站建设数量逐年增加,运维成本不断增高,针对500kV GIS变电站设计情况,提出辅控设备布置原则,研究全遥控的防误操作策略,集中控制减少运维人员现场操作,提高变电站操作的可靠性。

500 kV高电位梯度GIS罐式金属氧化物避雷器研制

为了满足500 kV GIS设备抵御过电压风险的需求,研制了高电位梯度GIS罐式金属氧化物避雷器,介绍了避雷器的结构及关键技术参数,设计计算了均压屏蔽罩及电阻片表面电场强度、罐体内部电位分布及外壳受力性能,开发了高梯度氧化锌电阻片,并开展了加速老化、内绝缘耐受、残压及工频电压耐受时间特性试验验证工作。研究结果表明:避雷器罐体内部电场强度最大值为18.97 kV/mm,电位分布不均匀系数为1.059,罐体外壳在正常使用和故障条件下的安全系数分别为13.6和1.53;研制的氧化锌电阻片在95%荷电率下的老化系数为0.8,并通过了工频电压耐受时间特性试验;避雷器通过了工频743 kV、雷电冲击1676 kV和操作冲击1175 kV的内绝缘耐受试验,雷电冲击残压为978 kV、操作冲击残压为830 kV和陡波冲击残压为1100 kV,完全满足技术要求,具备挂网运行条件。

基于GIS的九龙—石棉500kV送电线路优选

应用地理信息系统具有的定性、定量、定位分析功能进行九龙—石棉500 kV送电线路的优选工作。首先根据工作区特点,建立工作区评价指标体系,对影响线路优选的各类指标进行数字化和栅格化,得到评价指标图层,再利用GIS进行叠加运算,初步选定南、中、北三个方案,对条件较优的南方案进行缓冲分析,然后生成南方案走廊带,进行多要素分析,形成工程地质分区,对工程地质条件较复杂的区域进行局部方案比选,推荐条件较优的路径。