基于线性规划方法的特高压交流GIS设备安装工程人力成本管理研究

针对特高压交流气体绝缘变电站(GIS)设备安装工程成本管理特点,运用工程成本管理和线性规划方法对特高压交流GIS设备安装工程成本管理进行优化研究,探索实现人力资源优化、降低工程成本的路径。研究表明,将线性规划方法与工程成本管理有机结合,能够有效解决工程成本管理难题,实现工程管理预期目标。

交流特高压晋东南变电站1100kV GIS设备的现场安装管理

晋东南变电站采用1100kV气体绝缘金属封闭开关设备(gasinsulated switchgear,GIS),这在世界上投入商业运行的输变电工程中属首次。该设备被拆分成108个单元,运输到现场再进行无尘对接,因此确保设备现场顺利安装十分重要。文章介绍了GIS设备现场安装管理涉及的主要事项,如安装分工、现场环境要求、安装技术准备、施工组织、仪器机具要求、试验等;提出了保洁施工方法,对安装区域采取封闭管理、对接工作面安装防尘房,元件对接采用三维精确定位。通过这些有效的控制管理措施使得安装工作顺利进行,保证了安装质量,为交流特高压工程的成功投运提供了保障。

特高压交流GIS变电站噪声特性测量与分析

为了掌握特高压交流GIS变电站的噪声特性,以1 000 kV特高压芜湖变电站为研究对象,对站内主变压器、高压并联电抗器以及站界噪声声压级进行了测量,分析了站内主要噪声源的频谱分布、噪声水平以及噪声传播与衰减特性。结果表明,主变压器噪声与高压并联电抗器噪声较为接近且以中低频为主,均在70 dB(A)左右。冷却风扇噪声对主变压器噪声影响较大。主变压器与高压并联电抗器噪声传播过程中均存在较为明显的干涉现象,其中以100、200 Hz噪声干涉最为显著。站界噪声受站内声源位置的影响较大,距离噪声源越近,站界噪声越明显。分析结果对于典型特高压交流变电站噪声预测及评价具有实际意义。

特高压交流试验示范工程GIS隔离开关带电操作试验

为验证我国特高压交流试验示范工程金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关带电操作的安全性,在长治、南阳和荆门变电站对所有特高压GIS隔离开关进行了带电操作试验。在前期特高压GIS和复合型气体绝缘金属封闭开关设备(hypid gas insulated switchgear,HGIS)中特快速瞬态过电压(very fast transi-ent overvoltage,VFTO)实测研究基础上,开展现场典型运行方式下隔离开关带电操作,监测产生的VFTO和暂态壳体电位(transient enclosure voltage,TEV)。试验初步得出了特高压变电站实际VFTO和TEV水平及分布,结果表明:特高压GIS隔离开关的带电操作是安全的,但应注意产生的TEV对二次设备的影响,阻尼电阻能够有效抑制VFTO和TEV。带电操作试验的开展为今后特高压GIS隔离开关的带电操作提供了依据。

低环温下特高压GIS设备SF6气体状态管理系统研究

特高压GIS设备中大量采用纯净SF6气体作为绝缘和灭弧介质。SF6气体的温度、湿度、纯度及其分解产物是影响特高压GIS设备可靠性重要因素之一。随着特高压工程大规模建设,出现极低温站址,此环境下SF6气体易液化和出现高概率内部放电故障,严重影响特高压电网安全稳定运行。为提高低环温下特高压GIS设备运行可靠性,文中基于不同媒介热平衡理论和一定工况下气体状态方程,并采用红外温度采集、微量气体微积分分析及电化学检测技术设计一种新型SF6气体状态管理系统。同时介绍了系统功能、硬件结构和软件控制流程。通过现场应用,数据检测可靠、系统运行稳定,应用结果表明该新型SF6气体状态管理系统可确保低环温下特高压GIS设备安全稳定运行。

1000kV交流特高压GIS型和瓷套型金属氧化物避雷器的研发

文章较详细地介绍了1000kV交流特高压试验示范工程用GIS型和瓷套型金属氧化物避雷器(简称避雷器)产品的主要技术参数及廊坊电科院东芝避雷器有限公司对1000kV交流特高压避雷器的研发实绩。大容量电阻片、GIS型避雷器和瓷套型避雷器的研发工作都是在株式会社东芝相关技术的基础上进行的。大容量电阻片完全满足特高压GIS型和瓷套型避雷器要求,具有足够裕度,并已实际应用于500kV和750kV瓷套型避雷器。GIS型避雷器的电位分布解析结果与日本新榛名变电站使用避雷器的解析和实测结果都相当一致,满足技术协议要求。瓷套型避雷器属国际首创产品,应用了4项株式会社东芝具有实际运行业绩的关键技术,特别是减震技术(装置)大幅度减小了瓷套根部应力,从而满足抗震要求。最后初步探讨了试验的可行性和等价性,并给出相关建议。

特高压GIS隔离开关切合短母线过程中对地二次击穿机理仿真研究

近年来,在特高压气体绝缘开关设备(GIS)的操作过程中发现,隔离开关在切合短母线时会在断口间产生流注分叉对地二次击穿现象。传统有限元-通量修正(FEM-FCT)方法和粒子网格-蒙特卡罗(PIC-MCC)方法在仿真此类长距离气体流注放电分叉现象时,会因高昂的计算成本而难以应用。针对这一问题,该文提出了一种基于相场法的流注放电仿真方法,实现了双阳极流注放电过程中流注分叉现象的模拟,仿真结果与PIC-MCC方法对比证明了该方法的合理性。最后,采用该方法对特高压GIS隔离开关切合短母线过程中的流注分叉现象及其引起的二次击穿现象进了模拟,结果表明,屏蔽罩的屏蔽区域与二次击穿现象有直接关系,减小第一次击穿时的触头间距以及增大屏蔽罩的屏蔽区域,均可以有效地抑制隔离开关对地二次击穿现象。

特高压GIS隔离开关VFTO模拟发生及测量设备的研究

该文分析了目前国内外特高压装置中气体绝缘开关设备在例行操作过程中存在的快速暂态过压VFTO对设备的危害,开展了试验研究不同结构变压器与GIS连接下的VFTO特性以及GIS设备VFTO的现场测量。通过分析计算现场试验装置关键技术指标、现场试验中产生干扰的原因以及经过模拟和测量GIS设备中产生的VFTO,提出了试验设备优化组合方案,完善了测量设备各方面的能力和效用,为设备的维护和寿命周期的管理提供了可靠的基础。

特高压直流工程GIS、开关类设备制造过程的质量问题及改进措施

以特高压直流工程设备监造实践为基础,对GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)、开关类设备在原材料、生产工艺、出厂试验环节的常见质量问题进行分析,提出了相应的改进措施。

特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验技术

为了减少开展特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验时可能出现的问题,立足于近年来国内特高压站GIS现场试验积累的经验,从特高压1100 kV GIS的结构特点、试验方案的选择、试验频率和加压程序的考虑、试验接线中的注意事项及试验判据等各个方面对特高压1100 kV GIS现场交流耐压试验技术进行了系统性的介绍。并详细地分析了试验过程中的关键点,给出了试验参数估算的算例,为设备配置和试验电源选取提供依据。特高压1100 kV GIS交流耐压试验电压高、设备容量大、套管高度高,给现场试验带来诸多难题,应提前做好充足的准备。

特高压GIS设备SF_6在线监测装置常见异常分析及解决方案

1现场设备简介及原理 特高压莲都站1000 kV主接线为一个半开关接线,远景规划（五串,共15个开关）一期10个开关,6条出线间隔（含主变）,于2014年12月投入运行。

特高压GIS设备交接试验击穿放电定位技术研究

在1 100 kV GIS设备特殊交接试验过程中,现场耐压时,一旦设备放电击穿,如何快速确定放电位置是当前面临的一个难题。提出特高压1 100 kV GIS设备进行耐压交接试验时的放电击穿定位方法。介绍基于超声波和特高频检测技术的GIS击穿放电定位技术的基本原理及系统组成,并将该方法应用于某特高压站1100kV GIS设备现场交接试验中,实际应用案例证明该方法可实现设备放电击穿的快速精确定位,为特高压GIS设备的现场击穿定位技术提供参考。

1000kV特高压交流电气设备抗震研究进展与展望

为提高特高压交流电气设备的地震安全性,对电气设备的抗震研究进行了归纳、分析及展望。结果表明:应以50 a超越概率2%的地震作为设防标准;明确了包络I0-III类场地特征周期的抗震设计标准反应谱,该谱由4部分组成,包括0~0.03 s区间的刚性段、0.03~0.1 s的直线上升段、0.1~0.9 s的共振平台段、0.9~6.0 s的曲线下降段;明确了抗震试验技术,包括包络特高压抗震标准反应谱的试验波、地震动激励输入方向、输入输出的容差控制、支架动力放大效应、基于安全系数的试验结果判定准则;提出了抗震性能计算分析方法,包括数值模型的建立、抗震计算、荷载组合方式及抗震性能评判;开发了阻尼减震技术,通过在设备及设备支架之间布置耗能阻尼器,达到了良好的减震效果。未来需要进一步研究的内容为:特高压主变设备抗震研究、互连设备抗震优化设计、复合设备抗震性能及抗震评估方法、特高压变电站整体抗震性能等。

特高压交流输变电工程设备的电晕试验

为了解特高压级交流输电系统工程设备的电晕特性,针对晋东南—荆门1000 kV级交流输变电示范工程,研究了1000kV交流输变电工程设备电极电晕试验的方案,并利用武汉特高压试验线段开展了特高压设备及设备用典型均压环可见电晕模拟试验研究,1000kV级分裂耐热扩径软导线及分裂导线、管型母线、线路典型均压环和绝缘子串起晕电压的试验。试验获得了特高压输变电工程设备的电晕参数及导线起晕电压与布置高度的关系即起晕电压与布置高度成正比,可为特高压工程建设提供设计参考依据。

特高压变电站GIS设备SF_6在线监测系统分析及应用

基于特高压变电站对GIS电气设备在线监测的严格要求,就SF_6压力在线监测使用现状及工作原理进行了分析,指出SF_6在线监测装置对变电运维工作的重要意义。但目前特高压变电站GIS或HGIS设备的SF_6在线监测装置考虑不全面,未全部配置在线监测装置,为此提出了特高压变电站HGIS加装SF_6在线监测装置的改造方案,对加强SF_6压力的实时监测、减轻特高压变电站运维人员工作量有一定帮助。

特高压交流变电站设备附近工频电场计算

为了系统研究特高压交流变电站电磁环境建模方法和预测计算,针对特高压交流变电站设备附近电场的复杂性,提出了基于边界元原理的线模型和面模型相结合的3维工频电场计算方法,建立了基于边界元法的导线仿真模型,并推导了线模型的计算公式。将线模型引入边界元法与面模型结合共同模拟结构复杂的电气设备,通过计算设备的表面电荷和导线的等效电荷得出设备周围的空间电场分布;分析计算了国内晋东南1000 kV特高压交流变电站高压并联电抗器附近离地1.5 m平面上的工频电场分布。计算结果表明,线模型大大提高了计算的效率。通过与现场测量数据的比较,证实了该算法的有效性。

特快速瞬态过电压和雷电冲击作用下特高压GIS绝缘特性

随着电压等级的提高,气体绝缘开关设备(GIS)的额定雷电冲击(LI)耐受电压和特快速瞬态过电压(VF-TO)水平的差异越来越小,由VFTO引起的绝缘事故也日益严重。为研究特高压GIS在VFTO下的绝缘耐受水平,设计了VFTO模拟产生装置,研究了不同气压下SF6棒-板和球-板间隙在VFTO和雷电冲击下的绝缘特性。实验结果表明:稍不均匀电场间隙在VFTO下的击穿电压高于雷电波;对于高气压下棒-板间隙,负极性VFTO下的击穿电压和伏-秒特性曲线位于雷电波之下;雷电冲击下棒-板间隙极性效应在一定的气压下会出现反转现象。分析表明:在不同冲击波前和振荡波尾的VFTO和雷电波作用下SF6气体间隙击穿特性的差异与放电过程中空间电荷行为的差异有关。

浙江首座1000kV变电站特高压GIS设备监造进入攻坚阶段

日前，特高压1000kV浙北变电站GIS设备隔接组合的监造完成总量的74％、断路器完成总量的50％、母线的装配及试验完成总量的45％以上、国产盆式绝缘子及外购盆式绝缘子生产及到货进展正常。为确保1100kVGIS设备按期零缺陷出厂，24h不间断生产试验对监造人员的工作提出了更高的要求，监造工作现已经进入最后的攻坚阶段。

HGIS在特高压交流系统中的应用与前景

550kV HGIS设备已在我国广泛使用,正在尝试在1000kV特高压交流系统中使用HGIS设备,为今后HGIS设备在特高压交流系统中的广泛使用积累经验。

国内首台1000kV特高压GIS现场交流耐压试验成功

10月18日18时03分，随着晋东南特高压变电站内高压并联电抗器顶端由880kV试验电压激起的电晕的强烈“噼啪”声瞬间归于寂静，由山西电力科学研究院承担的国内首台1000kV特高压GIS现场交流耐压试验成功!