超高压和特高压对绝缘子的要求
国外特高压线路绝缘水平情况
国外特高压线路绝缘水平情况特高压(Ultra-high voltage,UHV)是指交流电压超过1000千伏的电力系统,其特点是输电损耗小,供电距离远,对环境影响小,是电力传输领域的一项重要技术。
在国外,特高压输电线路的绝缘水平是保证电力传输的重要因素之一、下面将从绝缘技术的发展和应用以及国外特高压线路绝缘水平情况进行详细介绍。
绝缘技术的发展和应用:绝缘子是确保输电线路安全运行的重要部件之一、国外在绝缘子的设计和制造方面有着丰富的经验,常用的绝缘子材料有瓷瓶绝缘子、复合绝缘子和玻璃绝缘子等。
其中,复合绝缘子是一种新型的绝缘子材料,具有优良的绝缘性能和机械强度,广泛应用于特高压输电线路。
绝缘串是由若干个串联连接的绝缘子组成的。
为了提高绝缘串的绝缘水平,国外对绝缘串的设计进行了改进,采用了不同的串联方式,例如串联绝缘子和串联柱型绝缘子。
这样可以提高绝缘串的绝缘水平,减少绝缘破坏的风险。
国外特高压线路的接地系统也经过了技术创新和改进。
接地系统的作用是保护线路和设备免受雷击和浪涌等因素的影响。
国外采用了不同种类的接地系统,包括架空线路接地、绝缘接地和低阻抗接地等。
这些接地系统能够有效地提高线路的绝缘水平,保护设备安全运行。
1.中国:中国是世界上最早建设特高压输电线路的国家之一、中国特高压线路的绝缘水平达到了世界领先水平。
例如,中国南方电网公司建设的江苏单回特高压线路采用了一体化耐污绝缘子和串联绝缘子,在绝缘性能和可靠性方面具有较大的优势。
2.美国:美国是世界上电力系统技术发达的国家之一、美国的特高压线路采用了先进的绝缘技术,包括污秽绝缘子、直流耐污绝缘子等。
3.德国:德国是欧洲特高压输电领域的领导者之一、德国的特高压线路采用了复合绝缘子和绝缘串等先进技术,提高了线路的绝缘水平和安全运行。
总而言之,国外特高压线路的绝缘水平经历了技术创新和发展,可以满足长距离输电和大容量传输的要求。
通过使用先进的绝缘技术和设备,国外的特高压线路能够保证电力传输的安全和可靠性。
特高压输电系统及其关键技术-资料汇总
特⾼压输电系统及其关键技术-资料汇总输电条件:1.变压器——500kV 和750kV 变压器的研制和⽣产,已具备了研制特⾼压变压器的技术基础和条件。
2.避雷器——已经具备研制、⽣产超⾼压避雷器的能⼒。
近⼏年来国产500kV 避雷器已得到了⼴泛应⽤,最近⼜研制完成了750kV ⾦属氧化物避雷器(MOA)的研制,着重研究了避雷器的电位分布、热耗散特性、耐污特性、抗震性能等。
为研制特⾼压MOA 积累了⼀定的经验。
3.绝缘⼦设备——从国内技术⽔平和⽣产能⼒来看,已具备⽣产300kN、400kN、530kN 瓷绝缘⼦和300kN、400kN 玻璃绝缘⼦以及400kN 合成绝缘⼦的能⼒,其中瓷绝缘⼦可⽣产普通型、钟罩型、双伞型、三伞型,玻璃绝缘⼦可⽣产普通型、钟罩型,已有多家单位研制完成了750kV 线路合成绝缘⼦,⼀旦特⾼压⼯程上马,可满⾜特⾼压输电⼯程对绝缘⼦设备的需要。
4.输电线路设备——⽬前国内有⼀部分企业通过改进设备和技术改造,已具备⽣产600-1 400mm2 ⼤截⾯导线的能⼒,部分产品已应⽤于三峡、⼆滩电站等电⼒输出⼯程;⾦具制造能⼒与国外处于同⼀⽔平,有较多企业已⽣产出750kV 线路⾦具产品,部分企业已研制出1150kV 线路配套⾦具,并已应⽤在国内的特⾼压试验线段上;从国内各企业的制造⽔平来看,已具备⼤型铁塔的制造能⼒,可满⾜特⾼压线路杆塔的制造要求。
⽂献:特⾼压输电技术的发展关键技术与关键设备:1、技术因素(1)过电压影响设计防雷、绝缘:过电压、(原因(不同种类⼯频过电压、计算⽅法):特⾼压交流线路⼯频过电压研究;解决⽅案(⽐如:磁控电抗器):磁控电抗器对特⾼压输电线路⼯频过电压的抑制作⽤)1. ⾼压导致空⽓电离2. dv/dt过⼤,产⽣强磁场,与线路感应A.容升效应引起的⼯频电压升⾼特⾼压输电线路的容抗远⼤于线路感抗,电容效应尤为显著,必须考虑线路的分布参数特性。
均匀传输线路如图所⽰,图中分别为单位长度线路的电阻、电感、电导和电容。
高压绝缘子国家标准
高压绝缘子国家标准高压绝缘子是电力系统中非常重要的一部分,它承担着支撑导线和绝缘导线的任务,同时还要承受来自导线的张力和电力系统的电压。
因此,高压绝缘子的质量和性能对电力系统的安全稳定运行至关重要。
为了确保高压绝缘子的质量和性能,国家对其进行了严格的标准化管理。
首先,高压绝缘子的国家标准主要包括了对其材料、结构、性能、试验方法等方面的要求。
在材料方面,国家标准规定了高压绝缘子所使用的材料必须符合特定的要求,比如要求材料具有足够的机械强度、耐候性、耐电气应力和耐污秽性等。
在结构方面,国家标准规定了高压绝缘子的外形尺寸、安装尺寸、连接方式等,以确保其能够与电力系统的其他部件正常配合工作。
在性能方面,国家标准规定了高压绝缘子在电气、机械、环境等方面的性能指标,如绝缘子的耐电压、机械强度、耐污秽性等。
在试验方法方面,国家标准规定了对高压绝缘子进行各种试验的方法和要求,以保证其性能符合标准要求。
其次,高压绝缘子国家标准的制定和实施对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
通过严格的标准要求,可以确保高压绝缘子的质量和性能达到国家标准要求,从而减少因绝缘子质量问题引起的事故风险,保障电力系统的安全稳定运行。
同时,国家标准还可以促进高压绝缘子行业的健康发展,提高产品质量和技术水平,增强企业的竞争力,为电力系统的现代化建设提供可靠的技术支持。
最后,随着电力系统的不断发展和升级,高压绝缘子国家标准也在不断进行修订和完善。
随着新材料、新工艺、新技术的不断应用,高压绝缘子的要求也在不断提高,国家标准需要与时俱进,及时调整和完善相关标准,以适应电力系统的发展需求。
同时,还需要加强对高压绝缘子的监督和检查,确保其质量和性能符合国家标准要求,为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。
综上所述,高压绝缘子国家标准的制定和实施对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
只有通过严格的标准要求和有效的监督检查,才能确保高压绝缘子的质量和性能符合要求,为电力系统的安全稳定运行提供可靠保障。
高压直流输电论文
云广±800千伏特高压直流输电示范工程,西起云南楚雄州禄丰县,东至广州增城市,线路全长1438千米,额定输送容量500万千瓦,动态总投资137亿元,计划单极于 2009年12月24日投运,双极于2010年06月18日投运。
云广特高压直流工程由中国南方电网公司于2006年12月19日在云南省楚雄市禄丰县开工建设。
工程途经云南、广西、广东三省(区),线路全长1373公里,额定直流电压为±800千伏,输送容量500万千瓦。
该工程将云南小湾电站、金安桥电站等电源通过特高压直流输电线路输送到广东。
这一世界领先技术能有效降低电能损耗,减少线路走廊用地占用,节约大量电力和土地资源。
为进一步减少输电损耗,并进一步延长输电距离,我国将新建的远距离高压直流输电线路的直流电压提升至800千伏。
以云南—广东HVDC 系统为例,通过该800千伏高压直流输电线路,可以将位于云南的几个水电站提供的零碳环保电力以很少的损耗输送到珠江三角洲快速发展的工业区,包括广州、深圳等城市。
该高压直流输电系统效率极高,相比传统的火电厂供电方式,可以实现年度减排二氧化碳3千万吨。
经过精心组织协调,换流阀、换流变、平波电抗器等关键设备国产化水平有较大幅度提高,项目工程主要设备的自主化率约为65.2%。
改变了以往直流工程设备的技术方案完全由外方提供,国内企业只能参与分包制造的局面;通过依托贵州至广东Ⅱ回±500KV直流输电示范工程,实现中外联合投标,中方报价、外方提供设计、中外双方共同制造的自主化格局的转变;最终达到本次工程实现中方独立投标,自主设计、自主制造、外方提供技术支持和分包的战略目标。
顺利实现了直流输电工程设备自主化工作的三步跨越。
同时,需要特别提出的是,该工程自主化工作的顺利实施,改变了以往直流工程设备技术方案来源只能选择国外ABB公司或西门子公司的技术路线,对不同技术路线设备参数匹配风险考虑不够带来自主化进展缓慢的做法,通过由国内制造企业主动去融合不同技术,实现了工程项目需要不同技术路线的设备,制造企业均可提供的目标,打破了国外公司不同技术路线的技术垄断,对自主化工作和国内制造企业的技术升级带来极大的推动作用。
±800kV特高压直流输电线路绝缘选择
±800kV特高压直流输电线路绝缘选择发表时间:2017-06-13T10:59:36.960Z 来源:《电力设备》2017年第6期作者:康淑丰赵志刚李俭依阳[导读] 电力行业的发展速度逐步加快,由于我国能源丰富的西部地区远离经济发达的东部地区,因此采用远距离、大容量输电系统成为必然。
(国网河北检修公司河北石家庄 050000)摘要:随着我国国民经济的飞速发展,用电需求日趋增长,电力行业的发展速度逐步加快,由于我国能源丰富的西部地区远离经济发达的东部地区,因此采用远距离、大容量输电系统成为必然。
±800kV特高压直流输电线路具有远距离、大容量、低损耗等优势,一回±800kV直流工程可输送电力5~6.4GW,输电距离可达2500km,是±500kV线路输送能力的2倍以上,是交流500kV线路输送能力的5倍以上。
关键词:±800kV;特高压;直流输电线路;绝缘选择1绝缘子片数的选择1.1按±500kV直流输电线路的绝缘水平外推我国第一条±500kV葛南线的绝缘配合设计当时是参照交流线路爬距并邀请加拿大泰西蒙公司进行咨询设计,绝缘子有关污闪试验数据采用日本NGK公司的CA735(160kN)瓷质绝缘子(若无说明,以下均指此型绝缘子),其绝缘子选择片数。
葛南线自1989年投运以来,污闪事故多次发生,导致其多次调爬,调爬前后绝缘子片数。
国内其他几条±500kV直流线路借鉴了葛南线的设计运行经验、并经长时间运行及调爬后绝缘子片数配置。
从表2可以看出,对于0.05mg/cm2污区,相对37片而言,40片有8%的裕度,建议用于补偿难以预测的±800kV长串绝缘子污耐压的非线性,因此可按40片为基准进行线性外推得到±800kV线路各污区所需片数。
1.2 按爬电比距法选择根据原电力部向泰西蒙公司提出的我国电网110~220kV线路防污运行经验数据分析可以得出,在导线对地电压情况下爬电比距与等值盐密的关系如图1所示。
高压常用设备的绝缘
03
04
05
对变压器的绝缘要求
变压器油
01
绝缘纸
02
油纸绝缘
03
油屏障绝缘
04
干式变压器的绝缘: 浸渍型和树脂型
05
变压器常用绝缘材料
绕组压器的绝缘
热的作用
机械力的作用
电场的作用
高压电机的绝缘工作条件
武汉高压研究院 500kV试验线路
线路悬式瓷绝缘子串电压分布
高压套管
10kV户外瓷高压套管
充油套管
电容器的绝缘
储能密度概念 对液体、固体介质的要求
5%
导电线芯
绝缘介质
电缆护套
橡皮和塑料电缆 低压使用
电缆的绝缘
电气性能的要求
机械性能的要求
热性能的要求
其它性能的要求
绝缘老化问题
01
第三章、常用电气设备的绝缘
绝缘子的分类
按绝缘方式和连接方式分 绝缘子(狭义) 主要用于线路 瓷套 电器内绝缘的容器 套管 导电体穿过地隔板、电器外壳和墙壁的绝缘部件
3.1绝缘子的绝缘
绝缘件、金属构件、胶合剂 瓷绝缘子 钢化玻璃绝缘子 复合绝缘子
01
由环氧树脂玻璃纤维棒+高分子聚合物伞盘、护套组成
02
3、构成:
2、按绝缘材料分
瓷绝缘子
瓷悬式盘形绝缘子
线路瓷绝缘子
1
特高压用绝缘子
2
高压用绝缘子
钢化玻璃绝缘子
针式瓷绝缘子
高度和外形是影响绝缘子闪络电压的主要因素
棒式瓷绝缘子
棒式瓷绝缘子
棒式支柱瓷绝缘子
支柱瓷绝缘子
悬式复合绝缘子
支柱复合绝缘子(户内型、户外型)
绝缘
小与电场强度的平方、电场频率成正比。不同绝缘材料在 同一电场作用下产生的损耗的能力是不一样的,常用介电 损耗角正切(tanδ )来表示绝缘材料的这一能力。在同样 电场下介电损耗角越小,损耗越小,即发热量越小。
击穿电压和电气强度
击穿:绝缘材料在电场作用下丧失绝缘性能,至少是暂时
地丧失。也就是在某一个强电场下绝缘材料发生破坏,失 去绝缘性能变为导电状态,称为击穿。击穿时的电压为击 穿电压(介电强度)。 电气强度:在规定的试验条件下发生击穿时电压与承受外 施电压的两电极间距离之商。也就是单位厚度所承受的击 穿电压。
绝缘材料分类
绝缘材料产品按形态结构、组成或生产工艺特征划分为8大类,用一位阿 拉伯数字表示,大类代号在产品型号中为型号的第一位数字。见下表:
按形态划分:
又可分为气体、液体、固体三大类。
气体绝缘材料有空气、氮气、六氟
化硫等。
液体绝缘材料主要有矿物绝缘油、
合成绝缘油(硅油、十二烷基苯、 聚异丁烯、异丙基联苯、二芳基乙 烷等)两类。
简化统计法
采用统计过电压Us和统计耐受电压Uw分别替代惯用 法中的最大过电压Ugmax和绝缘最低耐受电压Uj
简化统计法
GB规定绝缘水平
为了加强标准化以及充分利用按标准设计的系统的运行经验,标准额 定耐受电压与设备的最高电压之间的关系已标准化。见下表,仅适用于正 常环境条件且已经修正到了标准参考大气条件。
决定,以避雷器的保护水平为基础确定设备的绝缘水平; 330kV及以上超高压电网,电气设备的绝缘水平主要由操作过 电压决定,采用加装电抗、断路器带有并联电阻等措施限制 操作过电压,同时采用避雷器限制大气过电压,并作为操作 过电压的后备保护; 1000kV及以上的特高电压,由于限压措施的不断完善,过电 压可以降低到1.6~1.8p.u.或更低,电气设备的绝缘水平可 能由工频过电压和长时间工作电压决定; 处于严重污秽地区的电网,其外绝缘经常会在工作电压下发 生污闪事故,因此,此时电气设备的绝缘水平主要由系统的 最大运行相电压决定。
特高压电工新材料
特高压电工新材料主要包括以下几个方面:
1. 绝缘材料:特高压电工设备需要高电压、大容量的绝缘材料,如绝缘套管、绝缘子等。
这些材料需要具有良好的电气性能、耐热性能和耐老化性能。
常用的绝缘材料包括陶瓷、玻璃、聚合物等。
2. 导电材料:特高压电工设备需要高导电率的导电材料,如铜、铝等。
这些材料需要具有良好的导电性能、耐热性能和耐腐蚀性能。
3. 磁性材料:特高压电工设备需要高磁导率、低损耗的磁性材料,如硅钢片、软磁铁氧体等。
这些材料需要具有良好的磁性能、耐热性能和稳定性。
4. 热敏材料:特高压电工设备需要高灵敏度、快速响应的热敏材料,如热敏电阻、热电偶等。
这些材料需要具有良好的热敏性能、稳定性和可靠性。
5. 密封材料:特高压电工设备需要高密封性能的密封材料,如橡胶、硅胶等。
这些材料需要具有良好的密封性能、耐热性能和耐老化性能。
这些特高压电工新材料在电力传输、电机制造、变压器制造等领域具有广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高,这些材料的性能和品质也在不断得到提升和完善。
超高压输电线路带电作业安全防护
超高压输电线路带电作业安全防护摘要:目前随着电网供给能力的增强,带电修补、更换间隔棒等工作也需要使用绝缘的传递绳和绝缘滑车。
作业人员将传递绳或者滑车挂在自己身上,依靠作业人员之间的相互配合进出导线。
对于500KV高压输电线路而言,架设的杆塔都是比较高的,比如同塔双回上层导线对地距离距离都在60米以上,使用的绳索很长所以很重,这给带电工作人员都带来了很多不便。
所以本文针对超高压输电线路上的带电作业的安全问题进行了分析,进而提出一些工作人员的安全防护措施。
关键词:超高压;输电线路;带电作业1 超高压输电线路带电作业的安全管理问题分析随着我国电网范围逐渐完善以及扩大,这对于电力企业来说,在服务质量以及水平方面提出了更高的要求,我们需要不断提高各项供电指标,同时提高供电管理水平,保障用户使用到优质、稳定的电源。
为了实现上述目标,供电局纷纷开展带电作业,以减少停电次数,提高供电经济效益。
带电作业给作业人员带来的危险性是不言而喻的,因此,对于此的研究是十分重要的。
1.1输电站点杆塔工程危害在超高压输电线路施工中,开展杆塔施工时,极易出现塔材弯曲、变形、斜拉、强拧等的质量问题。
在杆塔施工阶段,还存在着杆塔型式选择不合理,不能满工阶段,还存在着杆塔型式选择不合理,不能满足受力要求,造成了经济性的下降,不利于维护及其维修施工。
杆塔材料的选择不合理,还将会影响到杆塔的强度。
此外,杆塔空间位置的不合理、跨度较大、垂直档距较大,给运输施工造成较大的困难。
1.2施工现场复杂无措施500kV送电线路带电作业,分布广泛,其作业环境复杂多样。
比如交通情况、建筑物情况、高低压及通讯线路布置情况,环境噪音及污染情况等都不一样。
这些复杂的因素如不考虑全面,采取必要的预防措施,就会造成作业事故。
这要求作业者在作业前必须进行现场踏勘,事先了解环境情况,对交通复杂的应增加交通监管人员,对环境噪音大的,应增加监护、通讯措施,对环境污染严重的,应考虑适当增加安全距离。
高电压与绝缘技术(第一部分)
张召亮
2011.5
国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
基本概念
电压:是指电路中两点A、B之间的电位差。 方向:规定为从高电位指向低电位的方向。 单位:国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(µV)、 千伏(kV)等。 分类:直流电压和交流电压。通常没有特别说明,交流电压指正弦 交流电压。 输电电压等级: 高压(HV):10~220KV 超高压(EHV):330~750KV 特高压(UHV):1000KV及以上
关于防雷保护
几个概念
雷害:指由雷云放电引起的自然界普遍存在的一种自然灾害。它可 以引发森林火灾、使石油库或炸药库等易燃易爆设施起火、使建筑 物及其内部的各种现代设施(主要是各种弱点和微电子设备)受到 损坏。 雷电过电压:是由雷云放电引起的电力系统供电线路以及发、变电 站的电气设备上出现远高于其正常工作电压的电压升高,亦称为大 气过电压。它不仅会危害供电线路以及各种电气设备,还会导致大 面积停电,引起重大经济损失。雷电过电压事故在电力系统事故中 占有很大的比例。
为了降低雷绕击导线的概率,通常330~500kV线路采用双避雷线 (保护角不同);山区的220kV线路也采用双避雷线;平原的220kV 及110kV线路可用单避雷线。 35kV及以下的线路,因其绝缘很弱,装避雷线对限制感应雷过电压 的效果不大,所以一般不沿全线装设避雷线。 增加绝缘子片数亦可提高线路的防雷水平,但这会增加费用(包括 绝缘子和杆塔),一般不会采取这种办法。 降低杆塔的接地电阻是提高线路耐雷水平的最经济的办法。
几个概念
流动波过电压:当架空线在直击雷或感应雷作用下出现过电压时, 过电压波将沿导线向两侧传播,并伴有电流的传播。一般来说,这 些流动波过电压的幅值可达到几千千伏,当它沿导线传播到电气设 备时,必将危及电设备的绝缘。
交流特高压电网的雷电过电压防护范本
交流特高压电网的雷电过电压防护范本特高压电网是指额定电压在1000千伏及以上的输电电网。
由于电网的特殊性,特高压电网的运行安全面临着各种挑战,其中雷电过电压是一种常见的威胁。
为了保护特高压电网免受雷电过电压的损害,需要采取一系列的防护措施。
以下是一个交流特高压电网的雷电过电压防护的范本,供参考。
一、绝缘设计:1. 采用特别设计的合成绝缘子,提高绝缘子强度,增加绝缘性能。
2. 按照规定的安全距离原则设置绝缘子串,避免串串击穿。
3. 组织绝缘子表面维护,保持绝缘子的清洁度。
4. 对于交流特高压电网的主要绝缘子串,可采用气体绝缘子绝缘设计,提高绝缘性能。
二、接地设计:1. 合理设置摇杆接地装置,确保线路的可靠接地。
2. 使用合适的接地材料,如混凝土、铜排等,提高接地效果。
3. 根据地质条件,选择合适的接地电阻值,降低接地电阻。
三、避雷器:1. 在特高压输电线路的过电压抵抗系统中,安装适量的避雷器,提高系统的过电压抵抗能力。
2. 选择合适的避雷器额定电压,确保避雷器在过电压事件时正常工作。
四、线路参数控制:1. 控制线路的电气参数,如电阻、电感和电容等,来减小雷电过电压产生的影响。
2. 合理设置线路的参数,使得对雷电过电压的敏感程度最小化。
五、设备保护:1. 设备绝缘性能的监控和维护,如绝缘电阻检测、局部放电监测等。
2. 安装合适的电压互感器和电流互感器,进行设备状态的实时监测,并采取相应的保护措施。
六、人员安全:1. 高压线路的人员应接受专业的培训,具备特高压电网运行和维护的技能。
2. 员工应佩戴符合标准的防护装备,如绝缘手套、绝缘靴等。
3. 定期进行安全检查和维护,确保设备和线路的安全运行。
以上是一个交流特高压电网的雷电过电压防护的范本,通过绝缘设计、接地设计、避雷器、线路参数控制、设备保护和人员安全等多个方面对于特高压电网的雷电过电压进行综合保护。
这些措施可以降低特高压电网受到雷电过电压的影响,提高电网的运行安全性。
特高压直流输电线路绝缘配置与性能分析
特高压直流输电线路绝缘配置与性能分析摘要:本文在±800kV和±1100kV直流输电技术的基础上,进一步研究直流输电技术中主接线设计、过电压与绝缘配合、外绝缘等关键技术在电压等级进一步提升后面临的问题,为未来更高电压等级的选择提供技术支撑。
与±1100kV直流输电技术相比,更高电压等级特高压直流可实现更大范围内的能源资源优化配置。
关键词:特高压;直流输电线路;绝缘配置1.前言特高压直流输电具有距离远、容量大、损耗低的优势,是实现我国能源资源优化配置的有效途径。
多项特高压工程的建设和陆续投运,标志着我国在超远距离、超大规模输电技术上取得全面突破,全面进入特高压交直流电网时代,推动电网格局向全国范围统筹平衡转变,同时也显著提升了我国电气设备制造业的自主创新能力和核心竞争力,具有良好的经济和社会效益。
2.特高压直流输电线路绝缘配置2.1绝缘子选型直流线路绝缘体具有高污染率和低污染闪光电压。
因此,直流线路绝缘子的串长主要取决于工作电压下绝缘子的污闪特性。
目前国内外已有数十条直流高压线路使用瓷绝缘子和玻璃绝缘子,复合绝缘子和长杆瓷绝缘子。
其中应用最广泛的是玻璃绝缘子,约占直流线路绝缘子总数的80%,其次是瓷绝缘子,复合绝缘子呈快速增长的趋势,长棒形瓷绝缘子的使用量最少。
后两种绝缘子主要用于重度污染地区和不方便的清洁区域。
表1列出了不同绝缘子的性能,并参考已有类似直流工程的经验,线路绝缘子的选型建议如下:轻污区悬式绝缘子可采用盘式绝缘子或复合绝缘子。
中污区和重污区悬垂绝缘子采用复合绝缘子。
耐张绝缘子采用盘式绝缘子,部分可以试用复合绝缘子和长棒形瓷绝缘子。
表1不同类型线路绝缘子的性能比较2.2绝缘配置绝缘配置应同时满足工作电压,工作过电压和雷电过电压的要求。
直流输电线上的绝缘子数量主要取决于工作电压的污染电压特性。
因此,通常基于污染性能来选择绝缘体的数量,然后检查计算操作和雷电冲击特性。
特高压绝缘材料
特高压绝缘材料特高压(UHV)输电技术是当前电力行业的热点和前沿领域,而特高压绝缘材料作为特高压输电线路的核心材料,其性能对特高压输电线路的安全稳定运行起着至关重要的作用。
特高压绝缘材料是指在特高压输电线路中用于绝缘和支撑导线的材料,主要包括绝缘子、悬垂绝缘子、耐张子等。
在特高压输电线路中,绝缘材料需要具备优异的电气性能、机械性能、耐候性能和耐污秽性能,以确保输电线路的安全可靠运行。
首先,特高压绝缘材料需要具备优异的电气性能。
特高压输电线路的工作电压等级通常在1000kV以上,因此绝缘材料需要能够承受极高的电场强度,保证线路的绝缘性能。
良好的电气性能可以有效减小线路的电气损耗,提高输电效率,同时也能够减小线路的电气压力,延长线路的使用寿命。
其次,特高压绝缘材料需要具备出色的机械性能。
特高压输电线路通常跨越大跨度,绝缘材料需要能够承受大风荷载、冰荷载和地震荷载等外部力的作用,保证线路的稳定运行。
同时,优秀的机械性能还能够减小线路的振动和噪音,提高线路的使用寿命。
此外,特高压绝缘材料还需要具备良好的耐候性能。
特高压输电线路通常跨越复杂的地形和气候条件,绝缘材料需要能够在恶劣的环境下长期使用而不发生老化、劣化和损坏,以保证线路的稳定运行。
最后,特高压绝缘材料需要具备优异的耐污秽性能。
特高压输电线路通常跨越城乡结合部和工业区域,易受污秽环境的影响,因此绝缘材料需要能够有效抵抗污秽物的侵蚀,保持良好的绝缘性能。
总的来说,特高压绝缘材料在特高压输电线路中起着至关重要的作用,其性能直接关系到输电线路的安全稳定运行。
未来,随着特高压输电技术的不断发展和完善,特高压绝缘材料的研发和应用也将迎来更大的挑战和机遇。
希望在广大科研人员和工程技术人员的共同努力下,特高压绝缘材料能够不断创新和进步,为特高压输电线路的安全可靠运行提供更加可靠的保障。
高压绝缘子概述
高压绝缘子概述绝缘子是起绝缘作用和机械固定的电气器件。
绝缘问题是高电压技术所面对的首要问题。
高压绝缘子的种类很多,按使用的主绝缘材料分,有瓷、玻璃和树脂绝缘子等单一绝缘材料绝缘子,和聚合物复合绝缘子、混合材料绝缘子等复合绝缘子。
按电压高低分有高压绝缘子(U r>1kV)和低压绝缘子(U r≤1kV)。
按电压种类分有交流绝缘子和直流绝缘子。
按击穿可能性分有可击穿绝缘子和不可击穿绝缘子(经由固体绝缘材料内的最短击穿距离至少为经由绝缘体外部空气的最短闪络距离一半的绝缘子称为A型绝缘子。
经由固体绝缘材料内的最短击穿距离小于经由绝缘体外部空气的最短闪络距离一半的绝缘子称为B型绝缘子)。
按结构分,有针式、柱式、盘形悬式、棒式、蝶式、针式支柱等等。
一个1100kV特高压电力变压器套管,总长13.5m,重七吨。
张总说,一个大套管的价格可以买一架飞机,确实是这样。
从成型、修坯、烘干到烧成都很困难,所用的制造设备就是一大难题。
为了减少输电过程中电能的损失,必须采用高电压技术输送电力。
电力输送的距离越远,输送的容量越大,所需的输电电压就越高。
我国输电线路采用的电压等级有:110kV,220kV,330kV,500kV,750kV。
超过1000V称高压,330kV-750kV称为超高压,1000kV及以上称为特高压。
就我国而言,交流高压电网指的是110千伏和220千伏电网;超高压电网指的是330千伏、500千伏和750千伏电网。
特高压电网指的是1000千伏电网。
目前,输电电压等级最高的线路是前苏联的1150kV输电线路。
高压直流指±500千伏及以下直流系统,特高压直流指±800千伏直流系统。
目前世界最高电压等级的直流输电线路在中国,为±800千伏。
直流线路的电压等级:±400,±500,±600,±700,±800kV。
绝缘子在输电线路中数量最多,属于最薄弱环节,最廉价,约为线路造价的2%,是输电线路的最重要环节。
绝缘子片数选择
一、什么是绝缘子 绝缘子俗称瓷瓶,它是用来支持导线的绝缘体。绝缘子可以保
证导线和横担、杆塔有足够的绝缘。它在运行中应能承受导线垂直 方向的荷重和水平方向的拉力。它还经受着日晒、雨淋、气候变化 及化学物质的腐蚀。因此, 绝缘子既要有良好的电气性能, 又要 有足够的机械强度。绝缘子的好坏对线路的安全运行是十分重要的 。
Ⅰ、电压较低的线路,当绝缘子串缺乏合适的操作冲击闪络电压 时,可用工频湿闪络电压数据作为选择依据。
此时,绝缘子串的工频50%湿闪络电压峰值UNh应满足下式要 求:
UNh= 2 K·K0·Upm kV K-湿闪络电压综合校正系数,海拔1000及米以下取1.1; Upm-线路的最高运行相电压有效值,kV ;
(3)架空线路处于野外,受环境温度影响较大,要求绝缘子能耐 受较大的温度变化而不破裂;
(4)绝缘子长期承受高电压和机械力的作用,要求其绝缘性能的 老化速度要比较慢,有较长的使用寿命;
(5)空气中的腐蚀气体会使绝缘子绝缘性能下降,要求绝缘子应 有足够的防污秽和抵御化学气体侵蚀的能力。
三、绝缘子串的选择 绝缘子机械强度的安全系数应符合(表一)的规定。双联及多
绝缘子按结构可分为支持绝缘子、悬式绝缘子、防污型绝缘 子和套管绝缘子。架空线路中所用绝缘子, 常用的有针式绝缘 子、蝶式绝缘子、悬式绝缘子、瓷横担、棒式绝缘子和拉紧绝缘 子等。
二、选用绝缘子应满足哪些要求 (1)要有良好的绝缘性能,使其在干燥和阴雨的情况下,都能承
受标准规定的耐压;
(2)绝缘子不但承受导线的垂直荷重和水平荷重,还要承受导线 所受的风压和覆冰等外加荷载,因此要求绝缘子必须有足够的机 械强度;
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超高压和特高压输电对绝缘子的要求
高压绝缘子是高压输配电线路和电气设备最重要的绝缘元件。
高压绝缘子的发展会直接影响到高压输配电线路和电力设备的发展。
随着电力系统电压等级的提高以及系统输送容量的增大,对绝缘子就提出了日益复杂的要求。
首先,随着系统电压等级的提高以及系统输送容量的增大,绝缘水平的要求提高了,导线(母线)截面加大,支持导线的绝缘子高度和直径也随之增大。
随着导线截面加大,导线自重、风力和覆冰重量增大;随着绝缘子高度的增高,绝缘子所受到的弯曲力矩也增大了。
例如,一般252kv级支柱绝缘子高度约为2m,800kV级支柱绝缘子高度就必须约6m。
一般252kv级支柱绝缘子要求弯曲力距为8kNm,800kV级支柱绝缘子要求弯曲力矩可能要约30kNm。
若支柱绝缘子由6个高度各为1m的元件叠装成单柱的话,底部元件弯曲强度就要求达到约为50kN。
相应地,对标称电压750kv输电线路盘形悬式绝缘子元件要求其机电破坏负荷必须达到300kN或者更高。
限制系统操作过电压水平的空气断路器或六氟化硫断路器用瓷套,由于断路器灭弧介质“压缩空气”或“六氟化硫气体”工作压力的提高,要求瓷套破坏内压力必须超过15MPa或4.5MPa。
随着系统电压等级的提高,绝缘子元件数量的增多,系统中因绝缘子而引起的事故率就可能提高。
因此,为了达到相同的系统运行可靠性,自然要求制造厂出产的每个绝缘子的预期老化率应进一步减少,绝缘子应通过严格的出厂检查和寿命试验,对绝缘子的制造技术就提出了更高的要求。
此外,超高压、特高压输电还要求绝缘子的电晕及无线电干扰水平应能满足系统运行的要求和无线电广播以及电视事业发展的需要,这就要求绝缘子应有适当的均压环,以改进电压分布,甚至要求在绝缘子高电场部位局部.上半导电釉,以减少无线电干扰。
对超高压、特高压绝缘子还要求有较高的耐电弧强度。
显然,满足这些要求的绝缘子的生产直接关系到超高压、特高压输电线路和电力设备的发展,高压绝缘子的发展在电力系统中自然就具有相当贡要的地位了。