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特高压交流输变电装备最新技术发展—避雷器

北极星输配电网  来源:国研中电EPTC  作者:李鹏  2016/8/30 16:33:21  我要投稿  

北极星输配电网讯:特高压工程大规模建设,核心装备是关键。为促进特高压交流输电技术的进一步发展,对特高压交流变压器、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)、串联补偿装置和避雷器等关键装备的最新技术发展进行了总结和展望。 结果表明:特高压变压器应选择局部放电概率为1‰时的电场强度允许值作为许用场强;采用器身端部磁屏蔽、油箱电屏蔽、油箱磁屏蔽、采用不导磁钢板等漏磁控制措施可有效降低1500MVA 大容量特高压变压器的漏磁和温升;特高压断路器的开断能力可达63kA,采用基于“三回路法”的合成试验回路可突破试验设备限制,完成1100kV 断路器开断试验;明确了通过在“立式”隔离开关静触头侧安装阻尼电阻来限制VFTO的幅值和频率;提出了从持续运行电压的角度出发,特高压避雷器的额定电压降低到780kV是安全的。未来特高压交流输变电装备应在高可靠性、大容量、新工作原理和性能参数优化等方面进行深入研究。

特高压交流变压器、开关设备、串补装置和避雷器是特高压交流输电工程的主要核心装备,本次将重点对这4类设备的最新技术发展进行梳理和总结。

四特高压避雷器

对于变电站、换流站设备,无论是操作过电压还是雷电过电压,均是由直接或间接连接在被保护设备上的避雷器加以限制。避雷器的保护特性直接影响着变电站设备冲击绝缘水平和空气间隙距离的选取,是变电站绝缘配合的基础。在“十二五”期间,我国在特高压避雷器研发及应用方面取得了重大进步,整体水平已处于世界前列。

1额定电压选取

我国1000kV特高压输电工程的最大工频暂时过电压标幺值仍然为<1.3(母线侧)和<1.4(线路侧),不过对高幅值(标幺值为1.4)的工频暂时过电压的持续时间提出了限制条件,一般<0.2s,最长不大于0.5s。特高压避雷器用电阻片的工频耐受时间特性表明,按母线侧条件(标幺值为1.3)选定额定电压有效值(828kV)的避雷器在标幺值为1.4(有效值为889kV)下可至少可耐受1s。基于这些研究成果,在1000kV特高压工程中,避雷器额定电压的选取突破了传统原则,线路侧避雷器的额定电压和母线侧避雷器的额定电压标幺值取相同值(828kV)。

随着特高压输电工程的进一步发展,会陆续出现一些线路长度较短的特高压输电线路,工频暂时过电压也会较低。如皖电东送工程北半环苏州到上海段,锡盟到泰州±1100kV直流输电线路泰州换流站交流1000kV侧,系统计算表明这些工程的工频暂时过电压有效值仅在1.1左右(约699kV)。在工频暂态过电压较低的特定场合,交流特高压避雷器额定电压有进一步降低的可行性。

延伸阅读:特高压交流输变电装备最新技术发展—特高压串补装置

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