一种提高±800kV直流极线避雷器直流参考电压试验准确性的方法

一种提高±800kV直流极线避雷器直流参考电压试验准确性的方法

发表时间：2017-11-14T20:07:46.403Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：张世峰赵宝斌

[导读] 摘要：现行±800kV特高压换流站极线避雷器直流参考电压试验数据准确率较低。

（北京送变电公司北京房山 102401）

摘要：现行±800kV特高压换流站极线避雷器直流参考电压试验数据准确率较低。根据极线避雷器特点，确定影响极线避雷器直流参考电压试验数据准确率的因素，提出一种正向加压法来改进极线避雷器的直流参考电压试验。试验证明，该方法可有效提高极线避雷器直流参考电压试验的准确性。

关键词：±800kV特高压直流工程；极线避雷器；正向加压法；直流参考电压

Abstract：The data of voltage reference test for ±800kV UHV converter station pole bus arrester is in low accuracy. According to the characteristics of pole bus arrester，the impacting factors on the accuracy of voltage reference test for DC about pole bus arrester is determined. A forward voltage method is presented to improve the voltage reference test for DC of pole bus arrester. Tests show that the proposed method has high accuracy on voltage reference test for DC about pole bus arrester.

Key words：±800kV UHV DC project；pole bus arrester；forward voltage method；voltage reference for DC

0 引言

目前，我国±800kV特高压直流输电工程建设正在稳步推进[1-3]。特高压直流避雷器是特高压直流输电系统过电压保护的关键设备，用以限制特高压直流工程建设中出现的雷电过电压和各种因操作及故障引起的暂态过电压。它对于确定整个工程的绝缘水平起着决定性的作用，并直接影响着设备的体积和造价，乃至整个建设工程的占地面积和工程造价等[4-5]。

换流站采用计划检修方式，每年安排全站停电，对电气设备集中开展年度检修及预防性试验。在换流站年度检修中，测量直流参考电压及泄漏电流是避雷器重要的预防性试验项目，其目的是检查氧化锌电阻片经长时间运行后是否受潮、老化，确定其电气性能及绝缘性能是否符合规程要求。而换流站年度检修计划的停电时间通常很短，预防性试验工期更为紧迫，因此，为增加试验安全性，提高工作效率，保证按时完成工作，提高直流试验数据的准确性，以确保试验数据直观、准确地反映直流极线避雷器的电气性能，同时避免反复试验造成的工期压力，提出一种提高±800kV直流极线避雷器预防性试验准确性的方法[6]。

1 极线避雷器特点

根据安装位置不同，直流系统用避雷器可分为阀避雷器、桥避雷器、平波电抗器避雷器、直流母线避雷器、直流线路避雷器、直流滤波器避雷器、直流中性点避雷器和交流母线避雷器等[7]。特高压直流极母线避雷器（简称DB避雷器），包括直流极线避雷器DB1和直流母线避雷器DB2。DB1、DB2避雷器的电气参数基本一致[8-11]，只是安装位置不同。DB2位于直流极线平波电抗器线路侧且紧靠平波电抗器，DB1位于直流线路出口处，两者都用于限制直流开关场的操作和雷电引起的暂态过电压问题[12]。DB避雷器的合理配置直接关系到直流开关场设备的绝缘水平和工程造价，以及特高压直流输电的安全运行，其在输电工程中起着极其重要的作用。

国内外科研人员通过对±800kV特高压直流极线避雷器DB工况的研究，发现直流极线避雷器DB的运行条件和工作原理与交流避雷器有很大的差别，主要表现在直流输电系统中电容元件远比交流系统多，而且在正常运行时均处于全部充电状态，一旦有某一只避雷器动作，他们将通过这一只动作避雷器进行大量放电[13]。所以换流站避雷器的通流容量要比常规交流避雷器大得多。

2 影响DB直流试验数据准确率因素确定

通过对复龙±800kV特高压换流站、中州±800kV特高压换流站、金华±800kV特高压换流站以及锦屏±800kV特高压换流站极线避雷器直流试验数据进行抽查统计，发现极线避雷器直流试验数据准确率较低，如表1所示。

由上表可以看出，极线避雷器采用反向加压法比正向加压法所测电压高，正向加压试验值均比交接值小。目前《换流站直流±800kV极限避雷器预防性试验作业指导书》及《±800kV特高压直流设备预防性试验规程》规定单柱避雷器直流参考电压与初始值或制造厂规定值比较变化不大于±5%；文献[6]进一步说明多柱并联避雷器整体参考电压下降应小于3%，说明正向加压法更能反映避雷器当时的老化状况。

4 结论

本文根据极线避雷器的运行特点，确定影响极线避雷器直流试验数据准确率的因素是加压方向。从而提出一种正向加压法来改进极线避雷器的直流参考电压试验，成功提高了极线避雷器直流试验的准确性。

参考文献：

[1]刘振亚．特高压电网[M]．北京：中国经济出版社，2005：96-98．

[2]舒印彪，刘泽洪，高理迎，等．±800 kV/6400 MW 特高压直流输电工程设计[J]．电网技术，2006，30（1）：1-7．

[3]CIGRE Working Group．HVDC converter station for voltages above 600 kV[R]．Nottingham：CIGRE Working Group，2002．

[4]赵畹君．高压直流输电工程技术[M]．北京：中国电力出版社，2004．

[5]陈立栋，葛栋，康鹏，等．±800 kV特高压直流避雷器的均流特性试验．[J]．电网技术，2011，35（2）：13-16．

[6]张曦，祝嘉喜，程锦，等．±800 kV 特高压直流换流站直流场多柱并联避雷器预防性试验研究[J]．电瓷避雷器，2013（06）：112-