俄罗斯乌克兰超特高压输变电技术发展近况.docx
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1、俄罗斯乌克兰超特高压输变电技术发展近况摘要:较为全面介绍了中国电工技术学会特高压输变电技术考察团对俄罗斯与乌克兰超、特高压输变电技术的考察情况。其中,重点介绍了圣彼得堡直流高压研究院对1150kV特高压输变电技术的研究成果;乌克兰扎不罗热变压器研究所与变压器厂对超高压、大容量变压器的科研与生产情况;对高压电瓷股份公司的考察情况与对750kV输电线路杆塔与绝缘子使用现状的调研情况。图1前苏联1150kV输电线路的走向与分段情况242m图21150kV输电线路拉V塔结构在特高压的研究方面,直流研究院要紧开展了下列工作。1.1.1 放电间隙研究对特高压架空线路及隔离开关的空气间隙要紧使用两种试验波形
2、进行研究。一是波头时间为300500s的操作冲击波(由冲击电压发生器产生),另一是波头时间为2000-4500s的长波头试验波(由工频试验变压器产生)o图3示出了在进行特高压输电设计中所应用的不一致电极结构空气间隙的50%放电电压曲线。图3不一致电极结构空气间隙的50%放电电压曲线(波前时间为3000-4500s的操作波)1-棒-板间隙;2-棒-棒间隙;3-分裂导线-地间隙;4-分裂导线-4.5m高的接地车辆;5-分裂导线-塔身及干绝缘子串1.1.2 绝缘子串放电研究在雷击与操作冲击电压下,干燥气候条件下的长绝缘子串的放电特性要紧取决于绝缘子串的空气间隙的长度;淋雨条件下的长绝缘子串的放电要紧
3、在空气间隙中发生,仅有一小部分是沿绝缘子串表面放电。在持续的工作电压作用下,湿污绝缘子的闪络通常都是沿面发生。在不一致的试验条件下,不一致结构绝缘子长绝缘子串的长波头(3000-4500s)操作冲击闪络电压放电试验曲线见图40对长串绝缘子的操作冲击放电试验结果说明:当绝缘子串长达7m时,在小雨、雾、雪甚至在环境条件脏污的条件下,长串绝缘子的操作冲击放电电压与操作冲击干闪电压相比并没有明显降低,因此长串绝缘子操作冲击的干闪电压特性曲线是最基本最重要的特性曲线。关于V形塔当中的V形绝缘子串,根据分裂导线悬挂高度及位置的不一致,V形绝缘子串的操作冲击闪络电压较同一长度I形绝缘子串的操作冲击闪络电压降
4、低10%15%,因此,对中相V形绝缘子串的操作冲击绝缘水平的选择十分重要。图4不一致结构绝缘子长绝缘子串的操作冲击闪络电压曲线(波前时间3000-4500s)I-雨闪电压,大爬距绝缘子1IH2,2;2-雨闪电压,普通型绝缘子IJHV2.0;3-干闪电压为了确保线路运行的可靠性,在早期设计阶段沿规划的1150kV线路建立了试验站,专门研究了该线路绝缘子的污秽状况、土壤状况及该区域35500kV线路的运行经验。线路穿越的部分地区属盐碱性土壤,通过分析,确定穿越该地区的线路绝缘子所使用的泄漏比距要高于常用的泄漏比距(/1=1.5cm/kV)o1.1.3 特高压线路的操作过电压操纵1150kV线路需要
5、通过并联电抗器达到100%的补偿。三相电抗器的容量高达30.3Gvar,每隔150km就需要安装一组这样的电抗器,这使得降低由操作引起的瞬时过电压成为可能。根据原苏联、加拿大、美国的750kV线路运行经验,单相接地故障占线路故障总数的99%,因此,为了1150kV系统的稳固运行,使用单相重合闸是必要的。关于1150kV线路,最要紧的是确保故障相在两端断路器跳开后潜供电弧的熄灭。通过研究得出一个重要的结论:使用一套专门设计的具有合适参数的补偿电抗器连接在每组并联电抗器的中性点与地之间,能够有效地将潜供电流降低一个数量级。使用下列措施以降低1150kV线路的操作过电压:并联电抗器确保达到100%的
6、补偿;在每组并联电抗器的中性点与地之间连接补偿电抗器;在断路器动作时,合上并联电阻;另外,在线路端部安装氧化锌避雷器。1150kV线路是使用统计的方法来进行绝缘配合的。1.1.41150kV的雷电性能1150kV输电线路的防雷设计已从超高压输电线路的雷电特性中吸取了许多有益的经验。一方面,1150kV线路的反击耐雷水平很高,能够承受高达250kA的冲击电流,因此,当雷击杆塔或者避雷线时,不可能对线路造成威胁。另一方面,当雷绕击导线时,2030kA的雷电冲击电流就可能造成威胁。为了研究1150kV线路的雷电特性与雷击跳闸的概率,关于雷电日、杆塔上雷电流的测量、雷击线路的位置等的综合性研究从198
7、5年就已经开始了。现已得出了很多有用的结论。确定出每百公里年的雷击次数为0.5;在1989年与1990年,实测雷击跳闸的次数为0.3与0.4。要紧是由绕击导线引起的跳闸。1.1.5 绝缘子串电压分布为了用试验方法来检查设计上使用不一致悬式绝缘子时绝缘子串的分布电压,与为了将计算与测量的数据作一比较,建造了一个与真塔尺寸相同,具有边相与中相绝缘子串及模拟导线的实体模型;单片绝缘子上的电压是通过在绝缘子内部的一个专用的光传感器直接在绝缘子串的测量中得到的。对30个绝缘子串所测得的电压分布证明,计算值与测量值相当一致。从绝缘子串上的计算值能够看出,在干燥的天气条件下,中相使用单串PS400A型绝缘子
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