特高压直流接地极线路招弧角绝缘配合试验研究

为了研究招弧角在电压等级为±800 kV、输送功率为5 000 MW的某特高压直流输电系统接地极线路上的绝缘配合情况,开展了燃弧试验,并采用U-I特性配合法进行了绝缘配合分析,研究了接地极线路参数和电弧拉伸效应对招弧角保护性能的影响。试验中,招弧角间隙距离为400 mm至1 500 mm,采用最大脉冲宽度为70 ms、最大电流幅值为2 500 A的脉冲电流源作为输出电源。研究结果表明:招弧角对长距离、大容量接地极线路的保护效果有限,间隙距离为1 500 mm的招弧角仅能保护31%长度的接地极线路;招弧角保护范围随着线路电阻的降低和杆塔接地电阻的增大而增加,但在线路电阻较大时,随杆塔接地电阻的变化趋势不明显,例如杆塔接地电阻由5?提高到15?,保护范围仅增加线路全长的9%;在电磁力和热浮力的作用下,电弧长度会大于间隙距离,应考虑电弧拉伸效应采用拉伸后的电弧长度作为等效间隙距离,如间隙距离为1 000 mm时最大电弧长度超过1 600 mm,若按拉伸后的电弧长度考虑,则其保护范围将由12%提高为33%。在实际情况中,因电源供能充足,电弧将会持续燃烧,拉伸更为充分,故招弧角的保护效果更为乐观。