超重污秽环境下输电线路绝缘配置校核及优化方法

输电线路运行环境广阔且复杂,不可避免的需经过一些特殊区域,例如超重污秽环境区域;超重污秽环境下输电线路反复发生污闪跳闸,按照e级污秽上限进行绝缘配置并进行绝缘子复合化处理,仍未解决污闪问题。因此,论文通过一起500kV输电跳闸故障,对线路绝缘配置进行校核计算,旨在提出超重污秽环境下输电线路绝缘配置校核及优化方法。论文首先对超重污秽环境下的线路绝缘子进行污秽等级与污闪电压测试,根据测试结果进行了输电线路绝缘配置校核,最后提出了适用于重污秽条件下的污闪模型。研究发现:发生污闪地区污秽程度非常严重,其中悬垂串复合绝缘子盐密最高值可达1.136mg/cm^(2),远高于现行标准污区分布最高污秽等级;其次,高污秽易使防污闪涂料RTV涂层憎水性和憎水迁移性能下降,降雪或覆冰易导致RTV涂层憎水性短暂丧失,此环境中使用防污闪涂料应对绝缘配置进行重新校核;最后通过对计算模型的绝缘子表面有效电导率以及电弧特性常数的修正,将重污秽度下闪络模型平均误差从20.16%降低至11.11%,减小了校核计算的误差。论文研究结果为今后高污秽环境区域的线路绝缘配置计算提供重要的参考依据。

换流站滤波电抗器暂态过电压下绝缘水平分析及配置方法

直流滤波电抗器是换流站关键设备,其绝缘配置对换流站稳定运行至关重要,一旦绝缘发生对地闪络,可能引发供电故障甚至直流线路闭锁等问题。开展直流换流站滤波电抗器绝缘水平分析及配置方法研究可以预警、消除绝缘隐患,提高线路运行稳定性。针对工程实际换流站案例,研究换流站滤波电抗器绝缘裕度分析方法,并开展仿真计算;分析得到关键风险点的过电压水平,并与绝缘水平对比分析,提出不同安全裕度下的工程实际处理方案。结果分析认为,在运换流站直流滤波电抗器绝缘关键风险点处的绝缘裕度低于50%时,应重点关注并采取治理措施,进而保证运行安全。

高海拔地区架空输电线路的绝缘配置

为提高高海拔地区电网安全运行,针对我国西藏、云南、贵州、青海等高海拔地区架空输电线路的运行状况和高海拔地区空气密度、大气压强降低对架空输电线路实际运行的影响,研究了高海拔地区架空输电线路绝缘配置,得出高海拔地区引起放电电压变化的规律。提出了高海拔地区架空输电线路绝缘和空气间隙的配置算法和原则,可有效解决高海拔地区架空输电线路绝缘和间隙的配置问题,填补了行标DL/T 5092-1999《110-500 kV架空送电线路设计技术规程》以及其他技术标准在高海拔（≥3.5 km）方面的空白。

1000kV输电线路污秽绝缘配置的初步探讨

1990年和2001年大面积污闪事故基本上发生在Ⅱ～Ⅲ级,笔者认为,发生污闪的根本原因是输电线路外绝缘配置总体水平不足。建议在1000kV输变电工程中,采用300kN普通型绝缘子双联悬垂串,其片数、串长和爬电距离在Ⅰ级(盐密为0.03mg/cm2)下,分别为50片、9750mm和25250mm;在Ⅱ级(盐密为0.06mg/cm2)下,分别为60片、11700mm和30300mm;在Ⅲ级(盐密为0.10mg/cm2)下,分别为67片、13 065mm和33 835mm;建议1000kV输变电工程Ⅱ级及以上采用的复合绝缘子,其结构高度和爬电距离取瓷绝缘子的80%,即Ⅱ级结构高度为9750mm,爬电距离为25250mm,Ⅲ级结构高度为10452mm,爬电距离为27 068mm。

串联用一体化自均压真空灭弧室绝缘配置与优化

随着智能变电站模块化建设推进,罐式多断口真空断路器成为发展趋势。为解决罐式多断口真空断路器结构紧凑、内部均压配置空间不足的问题,提出了基于环形陶瓷电容器和外部均压屏蔽罩固封集成的40.5k V一体化自均压真空灭弧室新结构,对其结构组成和工作原理进行了分析。采用COMSOL软件建立了一体化自均压真空灭弧室的三维电场模型,计算得到真空灭弧室内部、外部、沿面电场分布情况,对比分析得到一体化新结构与商用真空灭弧室的区别,对外部均压屏蔽罩结构尺寸、环氧固封厚度、陶瓷电容器参数、外部均压屏蔽罩与陶瓷电容器连接方式等部件进行了优化,确定串联用一体化自均压真空灭弧室结构配置方案,并进行了罐式串联方式的均压效果验证。研究表明:一体化自均压真空灭弧室可改善电场分布,提高外部绝缘强度,构建的灭弧室均压电容范围为800~1200 pF,可满足主屏蔽罩和断口间均压需求,为一体化自均压真空灭弧室工程应用提供设计依据。

浅析浙江省多雷区送电线路外绝缘配置的选择

针对多雷区送电线路特点,对玻璃、复合两种绝缘子的特性、参数进行对比,得出,110kV线路玻璃绝缘子的耐雷水平是复合绝缘子的138%,220kV线路为132%;110kV线路玻璃绝缘子的有效泄漏比距是复合绝缘子的116%,220kV线路为117%。并提出了在多雷区送电线路上,应选择玻璃防污绝缘子,既提高了线路的耐雷水平,又兼顾了绝缘子耐污水平,从而降低了送电线路雷击跳闸率和运行维护成本;对粉尘污染严重段,采用了复合绝缘子与玻璃绝缘子组合,排除了高压端芯棒易受损脆断的隐患。

500kV及以下输电线路运行经验及对1000kV输电线路污秽绝缘配置的建议

文章结合500kV及以下输电线路运行经验,总结了500kV及以下线路发生污闪的根本原因是输电线路外绝缘配置总体水平不足,并对500、1000kV交流输电线路污秽绝缘配置、爬电比距等问题提出了建议,并提出相关研究的课题。

冰区输电线路防冰绝缘配置试验研究

对500 kV的全尺寸绝缘子进行覆冰闪络试验,得到了在不同覆冰条件下的闪络电压值,据此设计不同覆冰条件下具有95%耐受概率所需的线路绝缘子最优串长。最后提出改变绝缘子配置和使用防冰涂料等综合方式来提高绝缘子防冰效果的措施。

多雾地区输变电设备外绝缘配置的探索

介绍雾的微物理特征及其与大气污染的关系 ,对污秽和较清洁的多雾地区进行雾试样采集、分析 ;实测雾在绝缘子表面因湿沉降产生的污染影响度 ,并用公式估算持续污秽雾的湿沉降对空中悬浮物的污染影响 ;提出清洁雾已不存在 ,在易出现持续大雾天气的地区 。

110kV输变电工程绝缘配置设计

在高压输电线路中,绝缘子型式的选择及绝缘配置对线路的安全运行起着至关重要的作用,对高压输电线路的工程设计也有非常直接的影响。从一个实际的110kV高压输电线路工程的绝缘配置来探讨在高压输电工程中污区的确定和绝缘子类型的选择以及绝缘配置的情况,以确定最优的绝缘配置方案,来确保线路运行的安全性。

山东境内特高压直流输电线路绝缘配置研究

特高压直流输电线路电压等级高、输送容量大,安全运行意义重大。但其具有路径长,途径区域广,沿线环境复杂等特点,绝缘配置是否合理、正确,对线路运行意义重大。通过对山东气象、污秽特点分析,结合银东直流输电线路运行经验,文中给出了山东境内特高压直流输电线路外绝缘配置建议。

糯扎渡±800kV特高压直流输电线路绝缘配置研究

糯扎渡至广东±800kV直流输电线路是西电东送的重要通道。特高压直流工程运行经验较少。本文综合考虑已有类似线路的设计经验、爬电比距、污秽耐受电压等方法进行绝缘配置研究,并对内外过电压进行校核,分析了高海拔对绝缘片数的影响。

计及系统过电压的直流配电网接地方式选择与绝缘配置

过电压特性与系统接地方式密切相关,对关键设备选取、设计具有重要意义,但目前在直流配电网中结合过电压分析进行接地方式选择的研究仍不完善。文中首先基于模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)型±10 kV双端直流配电网分析过电压产生机理,并通过PSCAD/EMTDC平台的故障仿真,对比3种典型接地方式下系统关键位置的过电压峰值。然后,提出综合故障恢复能力、经济性、电压稳定性、过电压峰值作为指标进行接地方式的选择,评估得出交流侧变压器中性点经电阻接地、直流侧不接地为所研究系统的优选接地方式。最后,基于荷电率计算设计方法确定相应的避雷器参数与配置方案,并通过仿真进行了有效性验证。研究结论为直流配电网接地方式选择与绝缘配置提供了参考。

输电线路防污闪及外绝缘配置的综合措施

文中阐述了污秽严重地区输电线路的污秽形成规律,分析了输电线路外绝缘综合配置的可行性,结合淮南地区输电线路的外部环境,提出提高输电线路外绝缘配置的综合措施,对减少输电线路污闪跳闸有明显成效。

特高压倒V型串杆塔间隙放电特性及绝缘配置分析

为得到特高压同塔双回线路新型倒V串杆塔间隙绝缘配置,建立了特高压双回倒V串全尺寸试验塔头,开展了倒V串高压电极对杆塔构架不同间隙距离下的放电特性试验研究,获得了工频电压、1 000μs长波前冲击电压和雷电冲击全电压类型放电特性曲线。结果表明对于3种电压类型,下相间隙50%放电电压梯度均高于中相间隙,其中,下相间隙1 000μs波前操作冲击放电电压梯度较中相间隙高4.6%。结合特高压交流系统电压特点,提出了海拔1 000 m条件下特高压同塔双回线路倒V串间隙配置推荐值,工频电压控制间隙取2.9 m,操作过电压控制间隙取6.5 m,平原和山区雷电防护间隙分别取6.7 m、7.2 m。

不平衡绝缘配置防治同塔双回输电线路雷击同时跳闸效果仿真研究

同塔双回输电线路雷击同时跳闸会严重影响电力系统供电安全,采用有效防雷措施防治同塔双回线路雷击同跳事件发生具有重要价值。针对雷击同时跳闸严重的110 kV和220 kV同塔双回输电线路,建立同塔输电线路雷击ATP-EMTP仿真模型,采用先导法作为绝缘闪络判据,分析降低杆塔接地电阻,以及采用增加绝缘子、安装避雷器和并联间隙实现不平衡绝缘配置防治同塔线路雷击同时跳闸的效果。研究结果表明:采取降低杆塔接地电阻和不平衡绝缘配置措施,能明显提高同塔双回线路雷击同跳耐雷水平。研究结论可为同塔双回线路选择合理措施防治雷击同时跳闸提供参考依据。

±500kV葛南直流线路污闪原因分析及直流线路绝缘配置建议

介绍了±500kV葛南线(湖北段)投运以来外绝缘运行的基本情况,并结合污秽现状和环境影响等方面进行了简单地预测分析,对拟建直流线路绝缘配置提出了相关建议。

山西主网500kV线路外绝缘配置调查分析

通过对山西主网500 kV线路外绝缘配置、运行经验等情况的调查,指出当前一些外绝缘配置不满足现行污秽等级要求或绝缘配置水平较低的线路和杆塔,分析其原因并提出针对性措施。

220kV高海拔输电线路外绝缘配置研究

本文对220kV高海拔地区输电线路外绝缘配置进行了研究,结合工程实际需求,提出了高海拔地区220kV交流输电线路杆塔空气间隙的海拔校正方法。

海拔2500 m以上地区1000 kV交流线路外绝缘配置研究

依据已建1000 kV交流线路的设计、运维经验,依托中国电力科学研究院等国内科研机构开展的绝缘子污闪、冰闪研究成果,按复合绝缘子工频、操作、雷电及覆冰闪络特性对海拔2500 m以上地区轻中冰区复合绝缘子配置进行了试验研究。试验表明,憎水性状态对复合绝缘子污秽闪络电压影响非常大,按弱憎水性设计,海拔0~5000 m地区1000 kV交流线路复合绝缘子长度可按9 m配置;按亲水性设计,随着海拔的升高,在9 m长度基础上需相应增加复合绝缘子的长度。同时研究发现,绝缘子表面覆冰进一步增加达到15 mm时,覆冰闪络电压显著下降,该种状况下需按覆冰闪络电压来选择复合绝缘子长度,海拔2500 m以下复合绝缘子均按9.75 m防冰伞型配置,海拔2500 m以上区域,复合绝缘子长度随海拔高度增加需相应增长。