特高压直流干式平波电抗器多谐波特征参量测试技术及应用

特高压直流(UHVDC)干式平波电抗器的谐波特征参量直接影响着它的安全稳定运行。为准确测量平波电抗器各次谐波特征参量,从而评估它的性能,通过理论及仿真分析,验证了小电流下的等效测量原理并获得了平波电抗器在双12脉动换流工况下的谐波电流频谱;提出了多谐波特征参量测量系统,并开展了±800 k V特高压平波电抗器特征参量的实测研究。结果表明:电压和电流准确度为0.03%、功率因数角准确度为0.05%时,在95%置信水平下谐波电抗测量不确定度为0.11%,提出的系统能够准备测量平波电抗器特征参量。研究结果可为特高压直流平波电抗器产品设计、性能考核和评估提供方法和指导依据。

特高压干式平波电抗器直流磁场测量与分析

干式平波电抗器产生的直流强磁场是特高压换流站内的主要电磁污染源。以磁通门计为直流磁场测量仪器,对某特高压±800 kV换流站站内极Ⅱ高压端的2台干式平波电抗器周围距地面1.2 m高处40 m×14 m区域进行磁感应强度测量,测量磁感应强度最大值为157.96μT,远小于国际非离子辐射防护委员会推荐的直流磁感应强度公众限值400 mT。试验测量结果表明:特高压干式平波电抗器对地高度较高,其周围地面1.2 m高处区域磁感应强度数量级与地球磁场数量级相当,且磁感应强度随距离衰减明显;换流站磁感应强度测量符合环境保护相关标准。

1100kV特高压直流输电工程平波电抗器温升试验

±1 100kV特高压直流是我国正在研究的一个全新输电电压等级,而平波电抗器是直流输电的核心设备之一,故研究平波电抗器的性能意义重大。以国家电网公司拟定的±1 100kV准东—重庆直流输电工程的平波电抗器技术规范为依据,介绍了±1 100kV特高压直流输电用干式空心平波电抗器温升试验方法及过程,并分析了平波电抗器样机温升试验数据。结果表明,该平波电抗器满足技术规范中对平均温升和热点温升限值的要求。研究成果为1 100kV电压等级下直流输电项目的研发提供了技术保障,也为该电压等级下平波电抗器的工程应用奠定了基础。

国家电网研制成功世界首台特高压直流干式平波电抗器

2008年11月30日，由国家电网公司组织研制的特高压直流输电工程关键设备，世界首台±800千伏4千安特高压直流干式空心平波电抗器产品鉴定会暨科研成果验收会在京举行。该产品顺利通过验收。

特高压干式空心平波电抗器温度场耦合计算与试验

为了研究特高压干式空心平波电抗器的温升分布特性,该文基于计算流体力学和传热学理论,建立了电抗器稳态流体与固体耦合温度场的数学计算模型。采用有限容积法对三维模型进行稳态流体场与温度场直接求解,获得其温度场分布特性,研究了包封轴向及径向温度分布规律。最后采用光纤测温法对自然对流下的电抗器进行温升测量。对比分析表明,计算与试验结果吻合较好,验证温度场数值计算的合理性和准确性,为特高压干式空心平波电抗器温升监测提供参考。

±1100kV特高压干式平波电抗器绝缘设计与试验分析

±1 100 kV干式平波电抗器作为±1 100 kV特高压直流输电工程关键主设备之一,肩负着抑制谐波、限制故障电流等作用。在±800 kV干式平波电抗器研制的基础上,根据±1 100 kV干式平波电抗器相关技术规范要求,对±1 100 kV干式平波电抗器的绝缘试验水平选取、绝缘设计、绝缘试验设置、试验方法、判断准则以及试验结果分析等方面进行研究。为验证平波电抗器的绝缘设计,对±1 100 kV干式平波电抗器进行了多次负极性全电压及截波雷电冲击绝缘试验和多次全电压中频振荡试验,±1 100kV干式平波电抗器在1 360 kV雷电冲击电压和1 050 kV中频振荡试验过程中,试品内部无烟雾、无异常声响,匝间无放电,试品表面无沿面闪络现象,未出现畸变现象,试验波形稳定,满足绝缘设计和技术规范的要求。试验结果表明:±1 100 kV特高压干式平波电抗器雷电冲击水平(1 360 kV)和中频振荡水平(1 050 kV)电压取值合理,绝缘设计可靠,满足雷电冲击和中频振荡设计要求,可为特高压干式平波电抗器的研发及设计提供参考依据。

±800kV特高压直流工程干式平波电抗器关键技术分析

特高压直流是我国进行远距离、大规模电能传输的重要技术手段,平波电抗器为其中的一项重要设备。介绍了特高压直流输电系统平波电抗器绝缘控制、温升控制、噪音控制、防电晕控制措施及并联避雷器控制等关键技术,并对电抗器的运行维护工作提出了合理化建议。

特高压干式平波电抗器地震反应分析

特高压干式平波电抗器广泛应用在电力工程中,具有适应性好、方便运输、安装灵活等特点,能够抵抗恶劣天气的影响,长期在户外条件下运行。干式平波电抗器质量大、尺寸大、重心高,具有较高的地震易损性,是变电站直流输电工程中重要塔式设备,有必要对其抗震设计和评估进行深入研究。以典型布置的干式平波电抗器为研究对象,采用振型分解反应谱法进行地震反应分析,为实际工程中特高压干式平波电抗器的抗震设计评估及薄弱环节提供参考。

±800 kV特高压换流站直流场平波电抗器连接过流金具的设计

在特高压直流输电工程换流站中,平波电抗器是其中重要的设备之一,在正常运行和发生故障时,能有效的保护站内换流阀等主设备,减少了对主设备的损伤,对整站的系统起着不可或缺的保护作用。文章设计一种平波电抗器连接过流金具,满足±800 kV特高压换流站直流场平波电抗器的安装运行连接需求。

国网公司成功研制特高压直流干式平波电抗器

10月12日获悉，国家电网公司组织全球能源互联网研究院、山东电工电气集团联合开展技术攻关，成功研制出土800kV／6250A特高压平波电抗器。

国家电网公司成功研制出特高压直流干式平波电抗器

近日。国家电网公司组织全球能源互联网研究院、山东电工电气集团联合开展技术攻关，成功研制出±800kV／6250A特高压平波电抗器，并通过由中国电力企业联合会组织的技术鉴定，该产品主要技术性能指标达到国际领先水平。

±800kV云广特高压干式平波电抗器特性分析

为分析干式平波电抗器实际运行中的特性,以云广特高压直流输电工程为例,通过试验与事故分析得出,串联的2台干式空心平波电抗器带并联避雷器和不带并联避雷器运行时,在雷电和操作波冲击下电压分布不同;中性母线和高压母线上分别安置干式平波电抗器可降低800kV换流变压器操作冲击绝缘水平;由于干式平波电抗器是储能元件,给中性母线上的高速开关断开造成困难,需合理地选择中性线上避雷器参数。

特高压干式平波电抗器损耗与热点温升计算及试验研究

为综合分析特高压直流输电用干式平波电抗器的损耗与温升,获得其热点位置与热点温升,文中推导了平波电抗器各个包封中直流电流损耗与谐波电流损耗分布的计算方法。针对一台±800 kV/4 000 A特高压干式平波电抗器,分析了加载等效直流电流的温升试验工况下电抗器的损耗分布与实际运行中包含谐波损耗的损耗分布的差异。对温升试验工况下特高压干式平波电抗器的温度场进行了计算,获得其温升分布,通过相应的温升试验,验证了仿真计算结果的可靠性;最后,比较了运行工况与温升试验工况下特高压干式平波电抗器的温升分布的差异。结果表明:简单地应用等效直流温升试验来研究平波电抗器热点温升的方法是不合理的;应该大力研究混频电流的加载,提高温升试验的精确度。

±800kV高压直流输电用干式平波电抗器的研发

介绍了±800kV直流输电工程用干式平波电抗器的设计开发情况,其中包括平波电抗器的基本设计、直流磁场和谐波磁场分析计算、冲击分布特性和电场计算分析、避雷器保护和温升计算等内容。通过对±800kV干式平波电抗器的分析计算研究,目前保定天威保变电气股份有限公司已经完成了平波电抗器的初步设计,已经具备了生产±800kV干式平波电抗器的技术条件。

基于小波神经网络的特高压直流输电线路故障测距方法

传统特高压直流输电线路故障测距方法直接对故障区段进行识别,未对故障电压信号空间状态模型进行构建,这导致了传统方法测距的精度存在较大误差。针对这一问题,文章提出了基于小波神经网络的特高压直流输电线路故障测距方法。通过构建故障电压信号空间状态模型进行故障区段识别,最后基于小波神经网络实现故障测距。对比实验结果表明,本文研究方法测距精度误差较小,具有重要的实际应用价值。

±800kV直流干式平波电抗器的技术规范

干式平波电抗器相比油浸式平波电抗器具有对地绝缘简单、绝缘子承担对地电压、无油设计、无铁心和对地电容小等优点,特高压直流输电工程推荐选用干式平波电抗器。但干式平波电抗器运行经验较少,开发制造难度较大,所以研究其技术规范具有重要的作用。为此,详细分析了干式平波电抗器的特点,提出了其额定电感、额定电流值、绝缘水平、爬电比距、温升、型式试验、例行试验和需要特殊考虑的问题,对特高压干式平波电抗器的研制、生产、试验和运行具有重要的指导作用。

高压干式平波电抗器关键技术分析与研究

高压直流输电是当前我国电能输送发展的重要技术手段,平波电抗器作为直流输电系统中的关键设备,其设计原理、安装方式、电气性能、谐波损耗、噪声问题都直接影响到换流站和整个直流系统的安全稳定运行。依托宁东-山东直流输电工程中的±660 k V高压干式平波电抗器的设计和运行经验,对上述关键技术问题进行了详细阐述,并提出应对措施和合理化建议。

向家坝—上海±800kV直流示范工程干式平波电抗器雷电冲击型式试验分析

介绍了向家坝—上海±800kV直流示范工程干式平波电抗器雷电冲击全波和截波试验的接线方法和试验程序,分析了顺次施加各种冲击电压时的电流峰值、波前时间、截断时间、过零系数等参数的特点,研究了试验回路的调整和布置对电压、电流波形及试验结果的影响,并给出波形曲线加以验证,结果表明,电抗器满足雷电冲击型式试验的要求。

±800kV云广直流输电工程平波电抗器参数选择和布置方案

为抑制直流输电系统扰动引起的直流电流上升速度,避免轻载时发生直流电流断续,以及降低直流侧谐波,需要在换流器直流侧出口装设平波电抗器。笔者根据±800 kV云广直流输电系统主回路结构,详细计算了平波电抗器的电感参数;特高压直流输电系统由于采用特殊的换流器联络结构,其平波电抗器布置不同于±500 kV超高压直流输电系统。文中搭建了基于PSCAD/EMTDC的云广特高压直流输电模型,从谐波特性、直流操作过电压等方面对3种平波电抗器布置方案进行了仿真对比研究,其结果对实际工程具有一定的指导意义。

葛南直流工程中平波电抗器故障分析及改进

对±500 kV葛南直流输电系统干式空芯平波电抗器的结构、运行中出现的故障及原因进行介绍和分析提出改进措施。对今后高压直流工程中干式平抗的选用提出建议。