世界首个士500kV同塔双回直流工程开始送电

2013年10月12日，世界首个±500kV同塔双回直流工程，也是目前世界上±500kV最大容量直流输电工程——溪洛渡右岸电站送电广东同塔双回直流输电工程第一回极2投入试运行，开始向广东送电，最大输电容量1600MW。该工程起于云南昭通换流站，止于广东从化换流站，线路全长2×1286km，额定输送容量6400Mw，相当于广州市一半的用电负荷。该工程在世界上首次采用了同塔架设双回直流输电线路、双回直流共用接地极线路和接地极极址，可节约大量建设用地。该工程在国内首次采用了1035大截面新型导线穿越云贵高原重冰区，可有效防止覆冰对线路的影响。

同塔双回±500kV直流线路杆塔上层空气间隙放电特性和耐雷性能试验研究

与单回直流输电线路相比,同塔双回±500kV输电线路能够大大提高线路走廊的输送能力;但其直线塔布置型式决定了其冲击放电特性与以往±500kV单回I串水平排列、±800kV单回V串水平排列时的冲击放电特性有很大差别,尤其是上层空气间隙的放电特性。为研究同塔双回±500kV线路上层空气间隙的冲击放电特性,首先利用实尺寸塔头,对V型绝缘子串在上层间隙中,导线或均压环到上横担、塔身、下横担距离相等时的操作冲击和雷电冲击放电特性进行了试验研究。为研究下横担对上层空气间隙放电特性的影响,保持均压环到上横担、塔身的距离相等且不变,改变下横担到上导线的距离,进行操作冲击和雷电冲击试验研究。最后,结合试验得到的结果,计算了上导线到下横担距离减小前后的杆塔耐雷水平。

基于体表电场的500 kV交直流同塔双回线路进入等电位的路径研究

500 kV交直流同塔混压线路塔头间隙紧凑且导线布置复杂,对进入等电位的方式和路径提出了严格的要求。为确定作业人员进入500 kV交直流同塔混压双回线路等电位的体表最大电场的特性和路径,针对张北500 kV柔性直流输电线工程的交直流同塔混压双回输电线路典型的直线塔,在Ansys有限元仿真软件中构建模型,分析了同塔混压双回线路交流线路中相、边相和直流线路典型作业工况下,等电位人员进入等电位的所有可能路径上体表电场值的分布规律;基于体表最大电场的分布规律确定了进入等电位的最优路径。结果表明:在交直流同塔双回线路中交流回路塔窗内中相和边相导线处的体表电场最大值分别为1875 kV/m和1032 kV/m,在直流极导线处体表电场最大值为1110 kV/m;人员垂直进入等电位时整个过程的平均体表电场最大。对于交直流同塔混压双回线路,进入路径的角度对人体体表电场具有重要影响,进入交流酒杯塔的中相和边相等电位时的最优角度分别为45°和50°,而进入直流极导线路径的角度则为30°最佳。

±500 kV同塔双回直流输电线路电磁环境测试分析

为了研究±500 k V同塔双回直流输电线路运行期间各项电磁环境参数对环境影响情况,对溪洛渡直流工程运行期间不同运行工况下的不同架设方式的直流输电线路开展了电磁环境测量。分析结果显示:同塔双回直流在均带电运行的情况下较单回线路带电运行的电磁环境影响更小,不同架线运行方式的合成场强、离子流密度、可听噪声和无线电干扰电磁环境参数测试值均能满足相关国家标准和行业标准的规定。并验证了在直流线路工程前期对电磁环境因子计算研究能有效反应运行期间的电磁环境水平,有效避免了运行后由电磁环境带来的纠纷问题。

溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路反击耐雷性能的研究

鉴于"溪洛渡送电广东±500kV同塔双回直流输电线路工程"的路径雷电活动频繁和双回路塔身较高的特点,运用ATP-EMTP模拟仿真软件,建立了杆塔的多波阻抗模型和绝缘子雷击闪络的先导发展模型,对该线路4种极导线排列方案的反击耐雷性能进行了深入的研究。根据计算结果,结合运行维护的要求,提出了最优的极导线排列方式和提高线路反击耐雷性能的方法。

±500 kV同塔双回直流输电线路极导线布置方案研究

在不同极导线布置方案下同塔双回线路的电磁环境和两回线路间的相互影响存在差异,因此有必要对±500 k V同塔双回直流输电线路极导线布置方案进行对比分析,为同塔双回直流输电线路的设计提供参考。以葛南—荆沪直流线路同塔部分为例,将单回直流输电线路的电磁环境计算方法拓展到双回线路中,计算该直流线路同塔部分的导线、地线表面最大电场强度、无线电干扰值、可听噪声和电晕损失,并在PSCAD/EMTDC中搭建模型进行了仿真分析。根据电磁环境计算结果和仿真数据,综合各方面指标确定了葛南—荆沪直流线路同塔部分的最优极导线布置方案。

三峡500kV同塔双回线路无线电干扰预测

计算了三峡输变电工程 5 0 0 k V同塔双回线路的无线电干扰 ,并结合已运行的同塔双回线路无线电干扰的实测结果 ,预测三峡 5 0 0 k V同塔双回线路的无线电干扰水平 ,分析表明该干扰水平小于我国标准规定限值。

±500kV同塔双回直流线路带电作业工器具研究

针对南方电网溪洛渡右岸电站送电广东±500kV同塔双回直流输电工程直流线路参数和大吨位绝缘 子组装型式,研究设计了配套的带电作业大吨位工器具,并对传动系统和液压系统进行改进和优化。

±500kV同塔双回线路杆塔空气间隙操作冲击放电特性试验研究

在海拔2 100 m和50 m地区对±500 kV同塔双回线路杆塔空气间隙的操作冲击放电特性进行试验研究,在实验条件下,获得了上、下层间隙的50%放电电压曲线,验证了下横担的存在对上层空气间隙的操作冲击放电特性无明显影响。基于两种海拔高度试验结果对比,提出了海拔2 100 m及以下地区的海拔校正方法和校正系数,进而给出了当操作过电压标幺值取1.6时,不同海拔高度下所要求的杆塔上、下层空气间隙的最小允许距离。成果已用于指导溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电工程的外绝缘设计。

±500kV同塔双回输电线路带电作业最小组合间隙探究

为确保作业人员进入作业位置的通道的安全可靠性,对采用吊篮法进行±500 k V同塔双回直流输电线路带电作业时的进入方式和组合间隙进行探究。通过开展带电作业组合间隙试验,得到不同海拔高度和各种工况下的最小组合间隙。试验结果表明:采用吊篮法从导线内侧塔身处进入等电位的方式满足带电作业安全性要求;采用吊篮法进行带电作业,不同海拔高度和工况下的最小组合间隙不同,且随着海拔高度递增,相同工况下最小组合间隙值也相应递增。

山东电网部分500kV线路不平衡电流偏大的原因分析及改善措施

针对山东电网部分500 kV线路的局部电流不平衡现象,通过仿真模拟了系统运行中的大(上午10:00)、小(凌晨3:00)潮流方式下的电流不平衡现象,并与电网运行中实测积累的大量不平衡电流数据进行比较,找出500 kV系统局部产生不平衡电流的原因是线路参数不平衡,即淄川-益都-潍坊同塔双回线路全线不换位及多条不平衡线路构成的2个环网,使个别线路在一定条件下产生了严重的不平衡电流。为改善该不平衡现象,对22种同塔双回线路的导线排列方式进行模拟计算分析,得出优化的导线排列组合方式。模拟计算结果表明,通过在变电站出线处合理调整同塔双回线路的导线排列方式,可有效改善山东500kV系统的局部电流不平衡现象。

±500kV同塔双回直流线路铁塔组立工艺

分析了溪洛渡右岸电站送电广东±500 kV同塔双回直流输电线路工程铁塔组立的施工关键技术,基于铁塔特殊塔型及线路沿线地形的特点,推荐采用内悬浮外(内)拉线抱杆分解组塔方案,重点阐述了铁塔横担的吊装施工工艺,为工程实施提供了施工技术支持和指导。