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特高压交流输变电装备最新技术发展(变压器篇)

北极星输配电网  来源:国研中电  作者:李鹏 李金忠 等  2016/8/25 11:31:43  我要投稿  
所属频道: 保护与控制  关键词:特高压 交流输电 变压器

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。

特高压变压器发展

我国研制成功的特高压变压器,绝缘水平、损耗值、噪声水平等技术性能指标全面超越了日本及前苏联的产品,并且实现了无局放绝缘结构设计,整体达到了国际领先水平。在此基础之上,通过解决漏磁和温升控制等问题实现了特高压单柱容量进一步提升,由单柱334MVA提升到500MVA容量,单台容量达到1500MVA;实现了局部解体和全部解体不同方式,解决了由于运输限制对于大容量特高压变压器的限制。这里就绝缘水平、设计和漏磁控制等问题进行说明。

1绝缘水平

特高压变压器绝缘水平的少量增加将导致产品尺寸和重量的显著增加。对于特高压系统而言,限制产品的尺寸和重量、保证运输可行性已经成为矛盾的主要方面。为控制特高压变压器的制造难度、保证安全可靠性、方便运输安装,首先需要在系统上采取措施,深度限制各类过电压,从而降低对绝缘水平的要求,这也是特高压系统区别于高压和超高压系统的主要技术特征。

中国的特高压工程采用高性能避雷器和断路器合闸电阻,并在线路装设特高压并联电抗器,成功实现了各类过电压的深度控制。过电压的限制水平如表1所示。

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