输电线路绝缘配合设计方法研究

输电线路的绝缘性能直接影响区域供电水平,且与输电线路与设备的故障发生率存在密切联系。输电线路绝缘配合设计是重要环节,也是影响输电线路运行稳定性的关键因素,设计人员应提高对绝缘配合设计方法的重视程度。主要总结了输电线路绝缘设计的基本原则与常用方法,明确了绝缘配合设计流程与设计要点,旨在提升绝缘配合设计的科学性、可靠性,进而提升输电线路与输电设备的防雷水平,降低线路跳闸等故障的发生概率,为电力行业的长远可持续发展奠定良好基础。

弹地高速传输系统优化设计

针对弹地传输系统在长距离传输过程中信号会产生衰减和干扰的问题,文中提出一种软硬件相结合的弹地高速传输系统。硬件电路中加入均衡和驱动芯片补偿信号的衰减,通过阻抗匹配减少耦合的影响,提高整个传输链路的传输质量,使接收到的信号波形更完整;在软件优化方面,采用8 B/10 B编码平衡传输数据中“0”和“1”的个数,通过CRC校验验证传输数据的正确性。采用的重传机制中加入包计数,通过识别发送的指令类型以及对应的包计数,有效地判断下一步应该传输的数据包;通过计算获取指令的时间,保证系统可以响应重传;通过对硬件电路和软件逻辑的双重优化,提高传输链路和传输系统的可靠性。验证结果表明,所设计的弹地传输系统在传输LVDS串行数据时,出错位为0,误码率为0,没有丢帧现象。

高压输电线路中的绝缘子串型优化设计与性能评估

高压输电线路中绝缘子串型的优化设计,提高了性能并保障输电可靠性。为此,分析了绝缘子串型的基本原理、材料特性、失效机理以及影响因素,并通过大数据分析不同参数对绝缘子串型性能的影响,设计并实现了一种基于模型算法的绝缘子串型优化方法,利用实验验证了其有效性。为评估优化设计后的绝缘子串型性能,研究中采用了实验测试和仿真技术,并制定合理评价标准,分析和评价实验结果。研究结果表明,该方法具有较高的实用性和创新性,能够有效提高绝缘子串型的热稳定性和耐电晕性。该方法为优化高压输电线路建设提供了一种新的思路和技术方法,有望推进输电技术进步和提高线路的安全性。

舟山多端柔性直流输电工程系统设计

为了解决舟山群岛供电、海上风电送出等问题,规划设计了舟山5端柔性直流工程。舟山多端柔性直流输电重大科技示范工程是目前世界上在建的端数最多的柔性直流工程。为了满足柔性直流换流站启动、运行与控制、检修的需要,研究提出了柔性直流换流站的主接线方案。开展了柔性直流系统主回路参数研究,确定了换流站主设备和直流电缆的选型及主要技术参数、换流站运行功率范围。通过交、直流过电压研究提出了换流站过电压保护及绝缘配合方案。提出的柔性直流换流站主回路参数确定方法、绝缘配合方案、运行控制策略等形成了完整的柔性直流系统整体技术方案。提出了柔性直流系统设计的完整技术思路、设计方法及工具,为我国多端柔性直流技术发展及工程应用提供了有力支撑。

±1500 kV特高压直流输电技术前期研究

随着国家"一带一路"战略构想的提出,未来电网的发展将有大量跨国联网、跨区联网的需求。同时,随着社会的快速发展,输电走廊占地也将成为制约电网发展的一个重要因素,而更高电压等级特高压直流输电线路可大幅减少线路走廊。这两方面均亟待开展更高电压等级特高压直流输电技术的前期研究。在±800 kV和±1 100kV直流输电技术的基础上,进一步研究±1 500 kV直流输电技术中主接线设计、过电压与绝缘配合、外绝缘特性、电磁环境和雷电防护等关键技术在电压等级进一步提升后面临的问题,为未来更高电压等级的选择提供技术支撑。与±1 100 kV直流输电技术相比,更高电压等级特高压直流可实现更大范围内的能源资源优化配置。

±1100kV直流换流站避雷器布置、参数和设备绝缘水平的选择

为了合理确定±1 100 kV直流换流站避雷器布置、参数和换流站设备的绝缘水平,在分析和比较±800 kV直流输电工程换流站避雷器布置和参数的基础上,推导了6脉动换流器绝对最大理想空载直流电压与换流变的短路阻抗成正比关系的公式,提出了换流变的短路阻抗大小基本确定了整流站直流侧阀厅内设备的绝缘水平,因此需尽可能减小该阻抗值。给出了阀厅内直流避雷器伏安特性、荷电率、持续运行电压峰值(CCOV)、包括换相过冲的持续运行电压最高峰值(PCOV)、直流参考电压和直流偏置电压的选择方法和影响因素。在换流变短路阻抗不大于24%和采用A2避雷器直接保护高端Y/Y换流变阀侧方案的条件下,高端Y/Y换流变阀侧的额定操作冲击耐受电压(SIWV)可选为2 030 kV,低于采用M2+V3避雷器串联保护方案的2 191 kV。针对整流站和逆变站交流侧分别接入750 kV和1 000 kV交流特高压方案,提出了降低交流避雷器额定电压的建议。提出的绝缘水平为换流变、换流阀、极母线和中性母线等±1 100 kV直流设备的样机制造和交流设备选型以及交、直流场的设计提供了技术支撑。

1000kV与500kV交流线路同塔架设相间放电特性及绝缘配合

为确保1000kV与500kV同塔架设相间绝缘设计的可靠性和经济性,采用2套长波前冲击电压发生装置产生不同波前时间冲击电压模拟线路相间过电压,针对中国1 000 kV双回特高压线路与500 kV双回超高压线路同塔架设的杆塔结构及导线布置特点,开展了上侧1000kV相间操作冲击放电试验、下侧500 kV相间操作冲击放电试验,以及1000kV与500 kV相间的空气间隙放电试验研究,获得了不同间隙距离放电特性曲线和对地高度影响等研究结果。并根据中国华东地区拟采用该输电方式的苏州—沪西段工程相间过电压水平,分析提出了相间绝缘间隙配置推荐值。研究表明8分裂导线相间1000 s操作冲击放电电压平均间隙系数K为1.61,8分裂—4分裂和4分裂-4分裂相间标准操作冲击放电电压平均间隙系数分别为1.44和1.49。该研究成果为国际上首次提出的特高压与超高压同塔架设输电方式提供了外绝缘设计依据。

直流输电换流阀主电路的可靠性分析与优化设计

在换流阀结构和部件功能分析的基础上,构建换流阀和阀主电路的可靠性框图,分析基于k/n(G)模型的阀主电路可靠性。并对采用不同型号晶闸管时换流阀k/n(G)模型的可靠度、可靠寿命、冗余晶闸管的可靠性边际效益等进行了定量计算,提出了针对可靠性指标的晶闸管选型方法和设计流程。最后对采用不同型号晶闸管时阀的相关经济性指标如损耗、成本等进行了分析计算,总结了综合考虑可靠性和经济性的换流阀主电路优化设计方法。

特高压±800 kV直流输电线路用避雷器的研制

±800 kV特高压直流输电线路是中国大电网的重要组成部分,其运行安全与否直接影响中国电网的稳定。特高压直流输电线路输电距离长,沿线地形地貌复杂、雷电活动频繁,雷击闪络已成为影响线路安全运行的一个关键风险点。目前,±500 kV直流线路避雷器已实现开发应用,并且防雷效果显著,但±800 kV直流线路避雷器的研制及应用仍然是空白。为了提高特高压直流输电线路抵御雷击风险能力,研制出了国内首台特高压±800 kV直流输电线路用避雷器。文中设计了±800 kV直流线路避雷器结构,提出了相关技术参数,选择了合乎规格的电阻片及生产工艺,研制出了直流参考电压为960 kV、8/20μs标称放电电流30 k A下残压为1 900 kV、正极性雷电冲击50%放电电压为2 700 kV的±800 kV直流线路避雷器,并通过校核计算及型式试验进行了验证。校核计算及试验结果表明,研制出的±800 kV直流线路避雷器电气性能、机械性能良好,能够有效保护±800 kV直流绝缘子及塔头空气间隙免遭雷击闪络。±800 kV直流线路避雷器的成功研制及应用将为特高压直流线路防雷工作提供强有力的手段。

±800kV同塔双回直流输电工程绝缘配合研究

随着特高压电网的不断建设,可供特高压输电线路经过的通道逐渐变得有限,线路走廊的矛盾日益突出。为提高现有输电走廊的利用效率,有必要研究±800kV特高压线路同塔双回输电技术。对换流站电气设备和架空输电线路的绝缘配合研究认为,换流站电气设备的绝缘水平,可与以往单回线的相同。对于±800kV同塔双回输电线工程,由于线路之间的互感作用,其参数会有所改变,对线路上的过电压水平产生一定的影响。±800kV同塔双回输电线路采用V形绝缘子串的悬挂方式,与中国以往±800kV单回V形绝缘子串水平排列的悬挂方式有较大的差别。分析研究表明,±800kV同塔双回输电线工程的空气间隙,决定于操作过电压。依据±800kV同塔双回输电线工程操作过电压仿真计算,以及±800kV同塔双回真型塔放电特性试验研究结果,进行了绝缘配合研究,推荐了±800kV同塔双回直流线路最小空气间隙距离。

一起220kV主变压器事故分析及处理

对一起变压器事故损坏情况进行了检查,对事故原因进行了分析,提出造成该次事故的原因是变压器低压引线的绝缘支架机械强度不够。为了避免类似事故的发生,变压器设计时不但要对绕组的抗短路能力进行验算,还应对引线支撑件的抗短路能力进行验算。

输电线路绝缘配合设计方法研究

架空输电线路绝缘配合对输电线路安全稳定运行极为重要,本文针对架空线路绝缘配合原则、计算方法、选用标准,从爬电距离、电气间隙两个方面分析了输电线路绝缘配合的设计步骤和设计要点,得出安全经济的绝缘配合设计方法;通过实例分析,表明经过塔高修正和海拔修正,绝缘子数量和空气间隙能满足实际工程需要。

高压线路绝缘与防雷装置的设计

为了提高高压输电线路绝缘与防雷的可靠性,根据横山电站110kV^220kV输电线路现场作业环境和设备情况,提出采用悬垂绝缘子双联串的方式以提高输电线路的耐压水平,并进一步对防雷装置进行校验性分析、计算和选择,实现了高压线路绝缘与防雷装置配合设计的方案优化.同时经过分析计算和现场调试,提高了输电线路的防雷功能以及运行的安全性与可靠性.

同塔多回输电技术研究

上海地区随着城市化建设步伐的加快,开辟新的输电线路走廊十分困难。采用同塔多回输电是电网建设中解决输电走廊紧张、节省土地资源、提高输电容量、实现电网建设与地方发展协调并进的有效手段。文章在介绍同塔多回输电(杆)塔的特点和塔型的基础上,开展了过电压、带电作业、线路防雷、继电保护特性、电磁环境、系统运行和杆塔结构的可靠性等同塔多回输电技术研究,并考虑了绝缘子布置型式等绝缘配合问题。研究结果表明,采用同塔多回输电技术具有广阔的应用前景和较大的经济效益和社会效益。

750kV兰州东—平凉—乾县同塔双回送电线路工程绝缘配合研究

依据现行国家标准、规程、规范、IEC标准,依托"西北电网750 kV同塔双回输电线路关键技术研究报告"第一批项目课题的研究成果和结论,结合"西北电网750 kV输变电工程关键技术研究"结论,根据兰州东一平凉一乾县750 kV同塔双回输电线路送工程的具体特点,参考国内第一条750 kV示范输电线路工程——官亭一兰州的成功设计经验.以及国外在750 kV电压等级输电线路成熟的设计运行经验.并结合国内330 kV和500 kV同塔双回输电线路的设计和运行经验进行分析研究,提出针对本工程绝缘子选型及绝缘配合的推荐数值。

带电作业绝缘转位滑梯的研制

本文介绍了输电线路带电作业现状中绝缘平梯使用的局限性以及研制绝缘转位滑梯的必要性。通过绝缘转位滑梯研制,对其进行结构设计、受力分析、试验测试,并最终得以成功应用。该装置的研制解决了绝缘平梯拆装繁琐、安全距离和组合间隙难以保持稳定的问题,减少了作业人员劳动强度,提高了作业的安全性。

帧同步电路的设计和分析

简要介绍了实现帧同步的几种方法,给出了采用置位同步法的帧同步电路的设计方案,对其状态的转变进行了阐述,并对帧同步电路参数的选择进行了分析。

±1100kV特高压直流输电工程创新实践

准东-安徽?1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的"四最"工程,首次实现"直流电压、输送容量、交流网侧电压"的全面提升,创造了新的世界纪录。该文介绍了该工程特点,面临主接线选型、过电压与绝缘配合、换流站空气间隙及户内直流场选型、直流滤波器设计、主设备选型及研制、输电线路空气间隙、外绝缘和电磁环境等多方面的难题,首次创新性地提出可行的解决方案,阐述取得的创新成果,并在工程调试中进行有效验证。工程投产至今,取得了良好的工程和社会效益,工程实践大幅提升我国在国际电力工业界的影响力和话语权。

一种无线式六维力传感器的研制

针对旋翼系统在旋转状态下的多个维度的力和力矩信息采集的应用背景,设计了一种带有数据无线发送功能的六维力传感器。建立了传感器弹性体的有限元分析模型,确定了应变片的粘贴位置。通过合理的组桥电路设计,将六个维度的力和力矩以电压信号的方式反馈出来,并设计了相应的信号处理电路使其满足A/D采集模块的范围电压。最后将整个硬件电路以PCB封装在传感器内部,制成传感器样机。

±1100kV以上电压等级直流输电技术研究

随着国家"一带一路"战略构想的提出,中国可能存在与周边国家跨国联网、跨区联网和国内远距离输电的情况。基于提升输电能力和节省输电走廊的考虑,有必要开展是否提高特高压直流电压等级的前期论证。该文在±800kV和±1100kV直流输电技术的基础上,研究了主接线设计、过电压与绝缘配合、外绝缘特性、电磁环境和雷电防护等关键技术在电压等级提升到±1500kV、±1650kV两个备选电压等级后面临的问题,并对换流变压器等关键设备的制造可行性进行了分析。研究结果可为未来输电工程的电压等级选择提供技术支撑。