特高压交直流电气设备抗震试验平台设计

为实现1100 kV交直流典型电气设备及其支撑体系抗震性能评估,首先,对典型电气设备抗震结构特点和相关试验标准要求进行分析;然后,根据试品参数、结构体系特点、地震模拟振动台制造水平和标准要求,设计满足交直流特高压变电站内典型悬吊类、支柱类、长悬臂类地震敏感设备的双台阵3向6自由度抗震试验平台。此外,对电力设备抗震综合环境试验方案及抗震试验室在土建、机电设计方面的相关要求作简要说明。

刍议特高压电气设备绝缘试验

为解决电力系统中特高压电气设备绝缘性能试验操作精准度较差的问题,以某高压电气设备研究所开展的特高压电气设备绝缘试验为例,分析开展绝缘试验的意义,对特高压电气设备绝缘试验开展研究,同时为优化特高压电气设备绝缘试验效果,提出了控制干扰、控制过冲、控制跌落值等建议,以期形成完整的绝缘试验总结,为相关人员提供参考。

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。

特高压电气设备法兰连接处的弯曲刚度试验研究

为研究特高压电气设备元件与法兰胶装连接处的弯曲刚度分布规律,采用自主设计的加载装置,针对具有代表性的9个瓷套元件进行弯曲刚度试验。运用极差法对试验数据进行分析,得到了各瓷套元件与法兰连接胶装部位的弯曲刚度,并进一步得到各元件法兰连接部位的弯曲刚度系数,分析了弯曲刚度系数与设备外径、胶装参数影响因子之间的关系。结果表明,设备外径小于300 mm时,由实测数据计算得到的弯曲刚度系数与现行规范中的6.54×107相接近,随着电气设备外径的增大,法兰连接部位的弯曲刚度系数呈降低趋势。由于特高压电气设备截面外径一般在300 mm以上,规范中规定的法兰弯曲刚度计算公式已经不适用于特高压电气设备。通过对试验数据进行拟合分析,给出了适用特高压电气设备的法兰弯曲刚度系数计算公式,最后通过3个典型特高压电气设备的仿真和试验结果的对比,验证了所提出的公式的正确性。

特高压支柱类瓷质电气设备支架动力放大系数研究

在对特高压支柱类瓷质电气设备进行抗震性能评估时,其支架动力放大系数取值的准确性与合理性直接关系到设备抗震性能评估结果的准确性。为了得到支架动力放大系数更合理的取值,对比了不同规范对支架动力放大系数的取值规定,并通过数值分析,针对特高压瓷质支柱类电气设备,分析了不同参数在一定范围内变动时对支架动力放大系数的影响规律。结果表明：支架动力放大系数与诸多因素有关,结合分析结果并考虑安全和经济双重因素,建议支架动力放大系数取值不宜小于1.4;在对支架进行设计时,支架频率应尽量避开支架动力放大系数的峰值点,支架频率宜控制在15~20 Hz范围内,且不宜小于15 Hz,此时支架动力放大系数取值基本趋于稳定,既避开了曲线的峰值点,支架动力放大系数较小,又满足了设备的抗震需求,也不会因支架设计的刚度过大而造成原材料的浪费。

特高压互连电气设备减震性能振动台试验

为研究铅金属减震器对特高压互连电气设备的减震效果,进行由硬管母线连接的特高压避雷器设备和电容式电压互感器设备组成的互连耦合体系的地震模拟振动台试验。通过白噪声扫频、抗震及减震试验,测定互连耦合体系抗震结构及减震结构的自振频率以及关键部位的应变、加速度响应。试验结果表明:抗震结构中避雷器设备的最大应变响应大于互感器设备,互连耦合体系中的避雷器设备属于易损设备;安装减震器后互连设备频率降低幅度较小,减震器基本不会影响电气设备的正常运行;安装减震器后互连耦合体系中的避雷器设备和互感器设备在较大峰值加速度地震波作用下,设备顶端加速度响应和最大应变响应均有较大幅度的降低,避雷器设备和互感器设备的最大应变响应的减震效率分别为75%和50%,减震效果显著,减震器的应用大幅提升了互连耦合体系的抗震能力。

特高压电气设备电晕放电检测及运行状态评价

应用紫外光电晕检测技术,对1 000 kV武汉特高压基地和荆门特高压变电站输变电设备电晕放电进行评价,这在国内外尚属首次,检测结果对指导特高压设备的设计、制造和安装以及运行维护具有重要意义。

特高压变电站电气设备安装质量提升重点措施分析

变电站工程电气设备安装质量,是变电站一次启动投运成功目标实现的关键因素,直接影响着变电站长期安全稳定运行.目前,我国已建设完成6个特高压交流工程,榆横-潍坊1000kV特高压交流工程正在建设中,今后一段时间电网建设特别是变电施工建设正朝着大参数、

加装减震装置的特高压复合材料支柱绝缘子振动台试验研究

为研究复合材料电气设备抗震性能与减震技术应用效果,对特高压复合支柱材料绝缘子进行了抗震与减震地震模拟振动台试验,研究了设备动力特性和地震响应。白噪声试验结果表明:该复合材料支柱绝缘子在安装减震器后第1阶频率由1.11 Hz降低到1.04 Hz,表明减震器对设备结构的整体刚度影响较小。3种地震波试验结果表明:设备地震响应与地震动峰值加速度在抗震试验中呈线性变化关系,但在减震试验的应力响应中呈非线性变化关系;设备安装减震器后,试验地震动峰值加速度越大,减震效率越高,最高达到了66.32%;而位移减震率与地震动峰值加速度无明显规律,最大位移减震率为49.36%。试验研究结果表明:试验设备安装减震器后抗震性能得到显著提升,为复合材料电气设备抗震性能研究与减震技术应用提供了参考依据。

国网武汉高压研究院组织编制的“特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准”通过审查

由国网武汉高压研究院组织编写的“特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准”于2007年12月27日在北京通过专家审查，此标准将用于特高压交流试验示范工程电气设备交接试验项目。国家电网公司领导对此次标准审查会高度重视，舒印彪副总经理出席了会议并做重要讲话。国家电网公司特高压建设部、生产部、科技部、基建部、建设运行部，国网交流工程建设有限公司，国网运行有限公司，

国电将投资3万亿建特高压电网电气设备股受益

近期,国家电网公司总经理刘振亚在“国电力发展和技术创新院士论坛“中表示．从2013年起的8年间．公司将投资逾3万亿元建设特高压电网。

国内首例特高压1100kV GIS组合电气设备现场冲击耐压试验取得成功

9月17日凌晨1时，在浙江省丽水市境内的浙南1000kV变电站，全国首例特高压设备现场冲击耐压试验取得成功，标志着我国特高压1100kVGIS组合电气设备冲击耐压试验能力已达到国际领先水平。

电气设备:特高压建设有望快速推进

投资要点：1、特高压建设已达共识识，国网高层变动对其影响不大。2、能源局与两电网公司签署《大气污染防治外输电通道建设任务书》。加快特高压进程。国网公司2014年预计完成电网投资3815亿元，较13年规划投资同比增长19．9％，较13年电网投资实际完成颐同比增加12．9％，投资规模创历史新高。其中国家电网公司电网投资增长主要体现在特高压方面。前期受国网审核等因素影响，电力设备板块出现较大程度的下滑，不过我们认为国网高层的变动对电网的投资建设没有太大的影响．特高压直流屑己网的建设已经达成共识，不存在阻碍。

基于改进单阶段目标检测算法的换流站电气设备目标检测

针对换流站多种电气设备检测时背景复杂干扰性强而又需要快速准确检测出故障的实际情况,提出基于改进YOLOv5(You Only Look Once)的检测方法。首先,为提高算法的准确性和收敛速度,通过K-means聚类算法对YOLOv5模型中的锚框预设进行改进,在数据集预处理阶段得到更适用于换流站电气设备的锚框,使其更加契合换流站电力设备数据集;然后,为提高算法检测过程的识别速度,在特征提取网络添加注意力机制模块,筛选出重要的特征信息。将改进后的算法网络识别效果与YOLOv5中的原始算法网络检测结果进行对比分析。结果表明,检测平均识别精度均值由71.16%提高至92.51%,检测速度由21帧/s提升至31帧/s;同时与R-CNN(Regions with convolutional neural networks)等算法相比,检测精度与速度都有较大提升。添加可解释性分析,将识别结果通过热力图的形式显示,可以更好地应对算法的潜在风险。

软导线互连电气设备回路抗震试验研究

复合材料电气设备由于其材料质轻高强、绝缘性能好的特点,在电网工程中得到了推广应用。为研究特高压复合材料电气设备在软导线连接回路中的抗震性能,采用地震模拟振动台试验,研究5种不同软导线冗余长度的回路系统,在不同地震波波形、加速度峰值和激振力方向影响下设备的加速度和应力变化趋势。试验结果表明:互连回路中在导线连接方向上,刚度大的设备频率降低、刚度小的设备频率增大;地震作用下回路中两设备最大应力均出现在底部绝缘子根部,应力响应基本与加速度峰值呈线性变化关系,竖向地震组合的地震影响系数可按1.40考虑;回路导线冗余长度变化,对小震中设备地震响应影响较大。试验得到的软导线连接回路在地震作用下的响应规律,可为变电站或换流站回路系统抗震设计提供借鉴和参考。

特高压新松换流站直流场设备抗震设计及能力考核

新松换流站是目前世界上海拔最高、抗震设防要求最高的特高压换流站,直流场设备抗震设计与考核是整个换流站抗震设计核心内容。首先介绍了直流场设备抗震解耦设计的基本思路,分析了直流场主要设备的结构特征和抗震薄弱环节,对直流场极线设备分成了若干较为独立的耦联回路;其次,提出了换流站直流场设备的抗震设防水平及主要的地震动参数。通过采取选用复合材料、优化支架及设备结构、创新设备连接导体及金具、采用隔震减震等抗震新技术,可有效改善换流站直流场主要电气设备的抗震性能。通过开展特高压单体电气设备的抗震计算和地震模拟振动台试验,考核结果表明,新松换流站主要特高压电气设备具备承受峰值为400 Gal确定性场地波强震作用下的抗震能力。相关研究及应用对今后类似地震高烈度地区换流站抗震设计提供了有效的解决方案。

特高压交流试验基地1000kV设备电晕检测及分析

应用紫外光电晕检测技术,对特高压基地1000kV输变电设备电晕放电进行评价,检测结果对指导特高压设备的设计、制造和安装具有重要意义。

官亭-兰州东750kV示范工程电气设备及试验综述

介绍了官亭-兰州东750kV示范工程线路、主变压器、电抗器、开关、避雷器等设备的概况。阐述了750kV电气主设备试验调试情况，包括现场交接试验和系统调试，最后指出对特高压输变电工程建设的借鉴意义。

超特高压GIL三支柱绝缘子研究述评

大力发展超特高压GIL设备是“双碳”背景下解决中国大量输电需求的一个重要解决途径。但由于超特高压GIL应用历史较短,其关键性组件的可靠性还有待提高,特别是近年来GIL三支柱绝缘子闪络或击穿事故频发,面临着故障机理不明、优化方法不足、检测手段缺失等严峻现状。文中在简单介绍超特高压GIL三支柱绝缘子组成结构及类型的基础上,统计了近年来中国在运GIL工程中出现的相关故障,重点从材料选型、工艺改进、结构优化、试验与检测技术提升等多个角度,系统分析了当前超特高压GIL三支柱绝缘子在设计、制造、安装、运行及维护各阶段所存在的问题,梳理和提出了多样化的改进措施,并对后续研究给出了建议方向,可为超特高压GIL三支柱绝缘子的产品升级和故障率降低提供有益的参考。