国家电网公司举办1000mm^2大截面导线施工关键技术培训

近日,国家电网公司在河南电力培训中心举办了哈密南——郑州±800 kV特高压直流输电线路工程大截面导线展放和压接关键施工技术培训班。直流建设分公司、工程沿线省公司、相关参建监理、施工共计42家单位131名学员参加了培训。

国家电网组织开展1520mm^2大截面导线研制

2013年3月2日，国家电网公司直流建设部组织召开1520mm^2大截面导线技术条件评审会。会议对1520mm。级导线选型进行了经济技术分析，对导线结构型式、技术参数配置等进行了评审，初步确定试制JLIX／G2A（G3A）-1520／125—481钢芯铝型线绞线（20mm冰区、

张北柔性直流电网故障电流特性及抑制方法研究

张北柔性直流电网示范工程为确保换流阀在直流故障情况下可靠穿越,在直流线路配置150m H电抗器、中性线配置300m H电抗器,电抗器限制故障电流发展速度的同时也降低了故障电流衰减速度,导致极端故障情况下换流阀保护晶闸管的结温超出设备耐受水平。该文研究张北工程故障电流衰减机理,针对设备耐受能力和故障耐受要求不匹配问题,提出3种解决方案,并通过PSCAD/EMTDC仿真对3种方案的技术性能进行分析验证,通过ANYSYS仿真软件对不同技术方案换流阀晶闸管结温进行校核,验证技术方案的可行性。最后综合对比不同技术方案的优缺点,为张北工程建设提供技术支撑。

特高压直流输电线路岩石锚杆群锚基础试验

针对山区特高压直流输电线路荷载大、杆塔基础全方位铁塔长短腿和高低主柱基础配合方案的工程实际需求,提出了一种新型的山区特高压直流输电线路承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础型式,并在现场完成了不同锚杆埋深和承台嵌岩深度的3个2×2承台式群锚基础的抗拔试验、3个3×3承台式(8根锚杆布置)群锚基础的上拔与水平力组合荷载工况试验。试验结果表明:水平力明显降低了承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能,适当增加锚杆长度及承台嵌岩深度可有效提高承台嵌岩式岩石锚杆群锚基础的抗拔承载性能。

±800kV特高压直流工程电力电容器噪声现状与降噪措施

本文通过建立基于传声器的噪声测量系统,对我国目前在建或即将投运的±800 kV特高压直流工程的交流滤波器电容器单元的噪声进行了测量,研究谐波电流与电容器单元噪声之间的关系,提出并采用针对电容器单元的降噪措施,验证降噪措施的效果。研究结果表明,由于11次、13次谐波电流过大,BP11/13滤波电容器单元的噪声水平达65dB以上。采取加装吸音罩等外部降噪措施后,总体噪声水平可降低5dB以上。

特高压直流阀厅金具选型与结构优化

随着直流输电电压等级越来越高,换流阀厅内设备越来越密集,尤其是±1 100 kV电压等级阀厅,对阀厅内金具的绝缘要求更加严苛。通过有限元数值计算,可以得到阀厅内金具表面电场,判断金具是否满足绝缘设计。阀厅内部交直流混杂,针对阀厅金具,分别采用静电场与瞬态电场进行计算,计算结果表明,阀厅金具可以通过直流电压下的电场计算对瞬态结果进行预估。根据电场计算结果进行金具选型,并对金具结构参数进行优化,分析得出影响场强的主要参数,将仿真计算紧密嵌入金具设计中,缩短设计周期,降低生产成本。

三维数字化移交在青藏直流工程中的应用研究

青藏直流工程所经区域平均海拔4500m,最高海拔达5300m,还要穿越长约500km多年冻土区,是世界上在这种海拔高度上运行线路最长、施工难度最大的输电线路工程。作为国家重点工程,国家电网公司以打造精品工程为目标,积极推动三维数字化移交应用。通过该项应用研究,提供了一个统一规范的三维数字化平台,节省了软件开发及海量数据建设费用。该项应用研究是基建标准化的集中体现,是智能电网统一标准、统一建设的具体应用,是提高跨区电网建设精益化管理水平的集中体现。

±1100 kV换流站内避雷器抗震及减震研究

为保证特高压换流站内重要电气设备的抗震安全性、提高瓷套类设备抵御地震灾害的能力,对±1 100 kV换流站内500 kV避雷器及加装了减震器的避雷器结构开展了振动台试验研究,并对布置在防火墙上的避雷器进行了抗震分析。对用于避雷器的金属减震器进行了拉压循环加载试验,获得的滞回曲线饱满,表明其耗能特性优越。通过以0.1g和0.2g(g为重力加速度)等级的标准时程波和共振拍波为输入的振动台试验发现,减震器可有效降低设备的应力、加速度和顶部相对位移,且地震等级越高,减震器表现出的减震效果越显著。数值分析结果与振动台试验结果一致性较好。0.2g等级地震作用下,常规布置形式的避雷器可满足抗震要求,而分析得到布置于±1100 kV换流站内防火墙上的500 kV避雷器最大应力达到58.66 MPa,防火墙的动力反应放大效应显著,墙上设备存在严重安全隐患。运用减震器后,设备应力降至21.92 MPa,应力安全系数满足抗震要求。

磁屏蔽型空心电抗器电感饱和特性数值仿真与试验研究

针对磁屏蔽型空心电抗器(MSAR)内部存在非线性磁性元件引起的电感饱和问题,基于等值磁路进行了电感饱和特性理论研究,采用MagNet对电感饱和特性的主要影响因子进行了宽域扫描计算分析,并通过试验进行了验证。

滑动金具对互连高压电气设备抗震性能的影响分析

硬管母连接电气设备结构系统可以有效解决温度变化引起的变形,同时也可以减轻相互连接设备的动力耦合作用。采用具有低周反复滞回特性与耗能能力的滑动金具等方式连接硬管母,对相互连接设备的抗震性能影响较大。文中以某高压直流场回路系统为主要研究对象,简要介绍分析方法,建立有限元模型,并提出具体的仿真分析步骤。通过分析不同连接方式下直流回路系统在常规抗震设计地震工况下的应力,并对关键部位进行强度校核,综合研究了连接方式对高压回路系统的动力特性与抗震性能的影响,得出了有益结论。仿真分析结果可为电力工程设计与抗震加固提供参考。

1100 kV柱式断路器地震模拟振动台抗震试验研究

地震模拟振动台抗震试验是电气设备抗震设计及验证的重要手段之一。以1100kV全复合套管柱式断路器为研究对象,依据特高压电气设备抗震试验方法对是否带拉筋或减震器等4种状态开展了地震模拟振动台试验。通过输入白噪声及标准时程波地震试验,可得到断路器的自振频率及关键部位的加速度、应变响应。对比分析4种不同状态下断路器的地震响应特点,掌握了拉筋和减震器对断路器动力特性、抗震性能影响的机理。结果表明:地震作用下4种不同状态下的断路器的最大应变都发生在支架顶部和复合套管根部;断路器地震响应复杂且呈现非线性特性。地震作用下设置拉筋、安装减震器均能有效提升断路器的抗震能力。

1100kV柱式断路器地震模拟振动台试验及数值分析

为研究1100kV柱式断路器在地震波作用下的抗震性能,依据特高压电气设备抗震试验方法进行了地震模拟振动台试验并利用有限元软件对结构进行数值分析。通过白噪声扫频及标准时程波地震试验,测定了设备的自振频率以及关键部位的应变、加速度响应。试验结果表明:在0.4 g地震波作用下的复合支柱套管的最大应力38.58 MPa,低于复合材料的额定机械负荷应力;复合套管的最大应变发生在支柱套管根部,该部位为断路器设备的易损部位;强地震波作用会改变结构的动力特性,结构地震响应呈现明显的非线性特性。依据试验数据得到结构的阻尼变化数值,并赋予数值模型,仿真与试验结果最大误差为10.30%,仿真计算时应考虑结构阻尼随输入地震波强度变化的非线性特性。

换流站阀厅屏蔽球结构研究

屏蔽球是特高压直流输电工程换流站阀厅中的一种重要金具。屏蔽球表面电场控制是阀厅设计的重要组成部分。在试验中遇到屏蔽球起晕现象,通过计算机仿真分析了原因,根据分析结果提出了几种屏蔽球设计方法,通过比较确定了最优的方法,并按最优的设计方法对屏蔽球的结构进行了改进,最后通过试验和仿真证明了屏蔽球设计新方法的有效性。本文提出的屏蔽球结构设计新方法为特高压直流输电工程中换流站阀厅金具设计提供了重要参考。

500kV油浸式桥臂电抗器关键技术分析与概念设计

本文中笔者以柔性直流示范工程所需的桥臂电抗器为研究对象,开展了油浸式桥臂电抗器关键技术分析,并基于磁屏蔽型空心电抗器进行了油浸式桥臂电抗器的概念设计。

千里输电，特高压直流技术护航

基于特高压±800千伏直流输电技术所取得的多项突破，一批世界上电压等级最高、输电容量最大的特高压直流工程建成并实现安全运行，将电力安全稳定、源源不断地输送到千里之外的目的地。

突破特高压直流输电技术瓶颈——±1100千伏直流穿墙套管研制成功

通过开展±1100千伏直流穿墙套管材料、设计、工艺及试验等关键技术研究，由中国电力科学研究院等单位组成的项目团队在国际上率先完成了“环氧芯体SF6气体复合绝缘”和“纯SF6气体绝缘”两种结构的±1100千伏直流穿墙套管研制并通过了全套试验，实现了技术超越，突破了特高压直流输电的技术瓶颈。

±800kV换流站通用设计研究与应用

介绍了±800 kV换流站通用设计编制的目的、输入条件和主要技术原则,并按照换流站功能区划分为换流场、直流场、交流滤波器场、站用电、接地极5个基本模块。重点分析了±800 kV换流站设计的主要技术方案,对电气主接线形式、布置方案及优化要点等进行了详细的说明,提出了适应不同外部条件的15个标准化模块方案,为后续特高压换流站设计工作提供参考。

给世界树立一个榜样

1977年,风华正茂的刘泽洪以优异的成绩考入湖南大学电力系统及其自动化专业。4年后,又成功考入当时国内电力专业最顶尖的中国电力科学研究院。研究生毕业,刘泽洪被分配到中国电科院系统所直流室,开始了长达10年的科研工作。“当时我主要负责直流输电本土化设计研究方面的工作,可以说从工作开始我就在和直流打交道。”“我参加工作后参与建设的第一个工程就是葛洲坝-上海±500千伏直流工程。”

MgO掺杂对ZnO压敏电阻材料组织及性能的影响

输电系统用氧化锌避雷器的核心部件——氧化锌压敏电阻片,其电压梯度直接影响避雷器的整体使用性能和制造成本。为了进一步改善现役氧化锌压敏电阻片材料的电压梯度及其综合性能,本文以铋系氧化锌材料为基体,探究不同MgO的掺杂量对氧化锌压敏电阻材料微观结构及其性能的影响。实验结果表明,掺杂MgO含量为0.2%mol的样品具有最佳性能:电压梯度U1m A=661.7 V/mm,漏电流IL=9.5μA,非线性系数α=19.5。