±1100kV特高压直流输电线路电磁环境研究

研究特高压直流输电电磁环境问题对我国特高压工程建设具有重要意义。根据±1 100kV特高压直流输电线路电磁环境限值,按照给定的初始条件,采用模拟电荷法、有限元法、CISPR、EPRI经验公式等方法计算合成场强电场、地面离子流密度、磁场强度、无线电干扰和可听噪声等电磁环境参数。研究表明,可听噪声是导线选型的控制因素。根据不同的极间距和海拔高度情况,推荐相应的导线型式,并给出不同导线型式推荐的导线最小对地距离。

±660kVHVDC大跨越输电线路绕击耐雷性能研究

±660 kV高压直流输电线路是世界上首条该电压等级的线路,大跨越段是耐雷性能比较薄弱的部分,因此有必要对其耐雷特性进行更加详细的研究。笔者利用改进的EGM,考虑雷电对导线、地线和大地三者击距的差异、风偏影响、地形影响和导线工作电压影响等,对中国±660 kV高压直流输电线路的大跨越段进行了绕击耐雷性能分析。仿真结果表明,随着地面倾角的增加,导线工作电压对绕击跳闸率的影响减小,但不容忽视,因此计算中必须考虑导线工作电压。随着风速和地面倾角的增大,绕击跳闸率呈加速度增长。当地面倾角大于20°,风速大于20 m/s时,大跨越线路的绕击跳闸率超过指标要求0.1次/(100 km.a)。鉴于大跨越线路大都处于地理和气候条件恶劣的地方,因而要加强线路的雷电防护措施,从而提高大跨越线路的绕击耐雷性能。

±1100 kV输电线路Y型绝缘子串间隙放电特性及污闪特性分析

Y型绝缘子串通过缩短V型串单肢长度,增加下I串,从而缩短了横担长度,可达到优化塔头尺寸、降低杆塔单基指标的目的。针对特高压直流(UHVDC)输电线路开展了Y型绝缘子串的间隙放电试验及人工污秽试验,包括Y串2种V–I串长比例(8:1和7:2)下不同间隙距离的标准操作冲击电压试验,及3种等值盐密(ESDD)(0.05mg/cm^2、0.08 mg/cm^2、0.15 mg/cm^2)和2种串长(4.37 m、7.7 m)下的人工污秽试验,获得了±1 100 kV直流Y串绝缘子的空气间隙闪络特性和污秽闪络特性。研究结果表明:V–I串长比为8:1时,由于下I串长较短,因此容易产生冲击电压击穿放电,而当V–I串长比为7:2时,放电则较多地出现在屏蔽环对塔身;2种比例下,间隙冲击放电电压及绝缘子污秽闪络电压值相差不大,差别分别为2.8%和5%;直流Y串污耐压值与盐密变化呈幂指数关系,而污耐压值与串长呈线性关系;此外,Y型串与I串、V串试验结果对比表明,各串型间隙放电特性、污秽闪络特性之间无明显差异。研究结果可为±1 100 kV输电线路Y型绝缘子串间隙配置及污秽外绝缘配置提供参考,对我国±1 100 kV直流输电线路实现Y型串的应用和推广具有重要价值。

±1100 kV特高压直流输电线路防雷保护

±1 100 kV特高压直流输电线路的防雷保护对±1 100 kV特高压直流工程的安全运行至关重要。该文依托正在建设的准东—华东±1 100 kV特高压直流示范工程,通过统计该工程沿线所经6省区运行线路的雷击跳闸率,确定了该线路的雷击闪络率参考值;根据该工程沿线的年平均雷暴日、地形及采用的典型杆塔,计算了该线路在不同地线保护角下的雷击闪络率;通过与±800 kV特高压直流输电线路耐雷性能的比较,论证了所用计算方法的合理性。研究结果表明,全线地线保护角采用-10°设计时,该工程的雷击闪络率可满足雷击闪络率参考值要求,且全线的雷击闪络次数可控制在3次/a。研究结果已应用于准东—华东±1 100 kV特高压直流输电线路的防雷保护设计,并将指导±1 100 kV特高压直流输电线路防雷保护标准的制定。

输变电工程初步设计内容深度规定第7部分:330kV～1100kV交直流架空输电线路部分解读

以规范330kV^1100kV输电线路初步设计文件、满足坚强智能电网和特高压交直流工程的建设需求为基本目标,从线路路径、导地线选型、绝缘配合、防雷接地等方面解读了《输变电工程初步设计内容深度规定第7部分:330kV^1100kV交直流架空输电线路部分》,初步设计内容深度规定为指导后续330kV^1100kV交直流工程设计、规范设计文件提供了重要依据。

±660kV HVDC输电线路典型杆塔绕击性能评估

±660 kV高压直流输电线路是世界上首条该电压等级的线路,对其耐雷性能研究至关重要。已有研究表明改进的EGM是所有计算线路绕击跳闸率模型中较为精确的模型。利用改进的EGM,考虑雷电对导线、地线和大地三者击距的差异、风偏影响、地形影响和导线工作电压影响等,基于典型杆塔对我国±660 kV高压直流输电线路进行绕击性能分析。仿真结果表明,在相同地面倾角时,考虑导线工作电压的绕击跳闸率大约是不考虑导线工作电压的2倍,因此计算中必须考虑导线工作电压。随着风速和地面倾角的增大,绕击跳闸率呈加速度增长。当地面倾角大于20°,风速大于20 m/s时,杆塔为ZP2711的线路绕击跳闸率超过指标要求0.1次/100 km.a,因此ZP2711杆塔适用于在内陆平原地区使用。而JP2711杆塔在地面倾角小于30°,风速小于30 m/s时绕击跳闸率都达标,因此可以在沿海以及山区地带选用。

±1100kV特高压直流输电工程直流线路故障重启动过程非故障极换相失败研究

研究发现由于±1100 k V特高压直流输电工程直流电压和功率的提升以及换流变短路阻抗的提高,一极直流线路瞬时故障会引发另外一极换相失败。针对该现象进行了研究,分析了实际工程中影响换相失败的主要因素,并逐个进行研究和计算,最后从一次系统参数优化(主要包括换流变短路阻抗优化)和二次控制策略改进(主要包括故障极的重启动策略改进和非故障极在故障极重启动期间的关断角控制策略改进)2个角度提出了适用于±1100 k V特高压直流输电工程抵御换相失败的措施。

±1100 kV特高压直流输电线路工程架线施工技术研究

昌吉-古泉±1 100 kV特高压直流输电线路工程,首次将电压提升到±1 100 kV电压等级,导线金具重量都与±800 kV线路有着质的差别,施工工艺、施工工器具等都需根据要求作出适应性改变。针对±1 100 kV级特高压工程塔型结构不同于±800 kV级特点,故对绝缘子悬挂、滑车布置、"一牵2"走板及展放牵引连接方式、840 kN耐张串吊装、导线开断施工、直线转角塔附件、孤立档及耐直耐弧垂控制等关键施工技术开展了研究。

吊索法带电作业在±1100 kV特高压直流输电线路的应用

直升机带电作业技术因其具有明显的快捷、高效、技术含量高等特点,在输电线路带电检修中具备很大的优势。为保障±1100 kV吉泉线高效运行,提高设备可用率,结合±1100 kV吉泉线现场一处具体缺陷情况,论述应用直升机吊索法进行检修作业,同时分析了直升机吊索法等电位作业侵入路径、带电作业安全距离及其他相关直升机吊索法带电作业关键安全技术措施。通过现场的成功实践应用,证明该作业方法及对应采取的安全措施满足±1100 kV吉泉线带电检修作业要求,为±1100 kV特高压直流输电线路开展直升机带电作业提供了一定的参考和借鉴。

±1100kV直流极线RI电容器组电场强度分析

本文采用有限元分析法,选择恒流场的计算原理,借助ANSYS软件对±1 100 kV直流极线RI电容器组建立有限元模型进行电场强度仿真分析,计算出电容器组各部位电场强度都小于电晕起始电场强度,且电容器组整体最大电场强度小于±1 100 kV特高压工程运行要求12 kV/cm,确保±1 100 kV直流极线RI电容器组安全可靠运行。

准东—华东±1100kV特高压直流输电线路工程接地措施选择

针对准东—华东 ±1100kV特高压直流输电线路工程接地系统,为提高接地材料的防腐性能,提高降阻效果,保护环境,本文调研了项目沿线土壤电阻率和土壤腐蚀等级的分布情况以及沿线已建工程人工接地体的运行情况,为本工程接地型式的合理选择奠定了基础,因地制宜地推荐了合适的接地型式.

大规格角钢在±1100kV特高压直流输电线路工程中的应用

±1100 kV特高压直流输电线路工程导线截面积大、铁塔负荷大,而大规格角钢承载力大,可代替双角钢使用,减少节点偏心和节点板,具有显著的经济和社会效益。对大规格角钢承载力进行计算,给出大规格角钢最优计算长度和减孔数量,并对大规格角钢和双角钢进行对比。

±800 kV特高压直流线路电磁环境研究

扎鲁特—青州与锡盟—泰州两条±800 k V直流输电线路同走廊并行跨越小清河。梳理±800 k V直流线路跨越通航河流应满足的电磁环境限值要求,借助MATLAB编制有限差分法计算程序,按照工程实际参数,建立计算模型,详细计算了干、湿导线情况下通航水位处的合成场强、可听噪声及无线电干扰值。经计算,两条线路产生的电磁环境指标均满足国家标准要求,满足线下船只通航及船闸等通航设施正常运行的要求。

±660kV直流输电线路反击耐雷性能研究

在现有输电线路防雷研究成果的基础上,基于ATP-EMTP建立了计算±660 kV直流输电线路反击耐雷水平的模型,模型中杆塔采用多波阻抗模型,绝缘子闪络判据采用相交法,雷电波采用双指数波形,考虑导线电压的影响。所建模型经过验证后,首先分析了杆塔高度和接地电阻对输电线路反击耐雷水平的影响,然后以±660 kV输电线路典型塔形ZP2711为例分析了雷电反击对塔顶电位以及绝缘子两端电压的影响。研究表明,降低冲击接地电阻比降低杆塔高度能更有效地减小线路的反击耐雷水平,±660 kV线路在普通地形段的耐雷水平达232 kA,在大跨越段耐雷水平降低到175 kA,因此在大跨越段应加强接地电阻排查,以防由于接地电阻增大进一步降低线路的耐雷水平,从而引起反击闪络。

±660kV银东直流1894号塔异常放电问题及对策研究

±660 kV银东直流线路电压等级是中国乃至世界上新的直流输电电压等级,在中国乃至世界范围内尚属建设与运行先例。自2010年投运以来银东直流线路累计发生5次因线路异常放电导致的降压运行,其中以1894号耐张塔的异常放电问题最为典型。文中基于银东直流1894号塔现场异常放电现象,对其进行分析研究。同时结合该塔的污秽度研究,综合考虑其地理位置及环境因素,对该塔的异常放电原因进行分析研究。在此基础上,提出应对1894号塔乃至整个银东直流线路异常放电现象的对策。

±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。

带电更换±800 kV直流线路L型绝缘子串专用工具的研制

为了提高±800 kV直流输电线路运维水平,在500 kV输电线路检修方法和工具的基础上,结合运行经验及±800 kV普侨直流线结构特点,对±800 kV直流线路L型绝缘子串带电更换方法的可行性进行了探讨,并完成了相应检修工具的研制。研制的新工具符合相关标准规定,能够满足现场带电更换±800 kV直流线路L型绝缘子串作业的需要。该新工具应用于现场检修工作中,有效地减轻作业人员的劳动强度,提高了工作效率。

直流融冰技术探讨

通过对几种热力除冰法进行分析比较发现,对500 kV输电线路,采用直流电流融冰是唯一可行的热力法。直流融冰技术的关键在于直流装置的开发及合理利用,文章对几种可行的直流融冰法进行了对比。鉴于元器件参数的限制,提出由多台容量较小的整流装置并联运行方案,以解决大容量整流装置制造上的难题,并可适应各种线路的融冰要求,而在正常时期,将装置稍作改动即可作为静止式动态无功补偿装置使用,以充分利用设备资源。

提高银东直流输电线路外绝缘性能研究（英文）

±660 k V银东直流线路的电压等级是我国新的直流输电电压等级,在世界范围内尚属建设与运行先例。自2010年投运以来银东直流线路多次发生因线路异常放电导致的降压运行。基于银东直流1894号塔现场异常放电现象,同时结合该塔所处区域的污秽度研究,综合考虑其地理位置及环境因素,对直流线路放电原因进行分析研究。同时结合该塔的污秽度研究,综合考虑其他地理位置及环境因素,对该塔的异常放电原因进行分析研究。并以此为基础提出1894号塔及整个银东直流线路异常放电现象的对策。

特高压直流输电线路直升机吊索法带电作业技术研究

针对特高压直流输电线路因塔型大、导线数量多等问题造成的带电作业难题,通过进行塔位参数、设备特点分析和安全距离验算,提出一种直升机“吊索法”等电位带电作业方法,并首次应用于高海拔地区±1100 kV特高压直流吉泉线3383号带电消缺工作中。结果表明,直升机吊索法带电作业技术有效保障作业人员人身安全,减轻劳动强度,降低运检成本,实现传统带电作业向智能、高效带电作业模式的转变。