1000kV交流紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性
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徐 涛 , 霍 锋 , 万启发 , 谢 梁 , 叶奇明 ( ) 国网电力科学研究院 , 武汉 4 3 0 0 7 4
摘 要 : 为了解 1 获得相间空气间 隙 在 模 拟 操 作 过 电 压 条 0 0 0k V 特高压紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性 , 为相间绝缘间隙提供试验支撑 , 利用全尺寸特高压紧凑型 塔 窗 , 进行了塔窗内导线相间空气 件下的放电特性参数 , 间隙操作冲击试验 。 并模拟档距中央的导线相间间隙 , 进行了标准操作冲击 、 1 0 0 0μ s长 波 前 操 作 冲 击 放 电 特 性 试 分 析 了 不 同 电 压 分 配 系 数α 时 长 波 前 操 作 验研究 。 通过试验获得了多条重要的相间间隙操作冲击放电特性曲线 , 冲击电压相间放电特性的差异 。 研究结果表明 , 模拟线路档距中央相间 ( 导线对导 线 ) 放电电压平均值较塔窗内相 环对环 ) 放电电压高 3. 放电电压与电压分配系数关系接近线性 。 间( 9% 。 3 3、 0. 4 和 0. 5时, α 取 0. 关键词 : 特高压紧凑型输电线路 ; 长波前冲击电压 ; 外绝缘 ; 相间操作过电压 ; 绝缘配合 ; 安全间隙 中图分类号 : TM 7 2 3; TM 8 5 5; TM 8 5 3 文献标志码 : A ( ) 文章编号 : 1 0 0 3 6 5 2 0 2 0 1 1 0 8 1 8 5 0 0 7
] 9 1 3 。 试验 全 尺 寸 塔 头 、 及金具组装形成 [ 导 线、 绝缘
金具等试品组装成型后 , 即形成如图 1 所示试验 子、 杆塔试品 。 2. 2 模拟档距中央相间试验 模拟档中央相间试验时 , 分别进行了 1 2 分裂和 1 0 分裂两种结构 导 线 试 验 。1 2分裂导线分裂间距 3 5 0mm, 1 0 分裂导线分裂间距 4 0 0 mm。 由于无挂 点联结 , 导线 无 悬 垂 角 , 为 直 线 型。 直 线 部 分 长 2 0 两侧设计弯弧 , 防止端部异常放电 。 试验 时 利 用 m, 长串复合绝缘子分别将两根导线平行吊装于门型塔
2 试验试品及布置
2. 1 塔窗内相间试验 模拟 1 0 0 0k V 单回紧凑型线路塔窗内相间试 验, 采用 1 钢管直径 3 2 分裂硬导线 。 导线长 2 0m, 0 分裂间 距 取 3 在塔窗 5 0 mm。 由 于 导 线 自 重 , mm, 内挂点两侧导线 具 有 下 垂 。 设 计 单 位 建 议 , 考虑一 。V 型 串 和 中 直 般情况 , 导线悬垂角可设计为1 0 ° 串采用结构高度为 9. 7 5m 的1 0 0 0k V 复合绝缘子
A i r a sF l a s h o v e rC h a r a c t e r i s t i c so fP h a s e t o h a s e f o r g p p 1 0 0 0k VA CC o m a c tT r a n s m i s s i o nL i n e p
) 。 基金资助项目 :国际科技合作项目 ( 2 0 0 8 D F R 6 0 0 1 0 P r o e c tS u o r t e db n t e r n a t i o n a lC o o e r a t i o nP r o e c ti nS c i j p p yI p j ) e n c ea n dT e c h n o l o 2 0 0 8 D F R 6 0 0 1 0 . g y(
1 相间试验方法
塔窗 内 相 间 试 验 , 首先将全尺寸特高压紧凑型 塔窗和三相 V 串 悬 挂 布 置 于 门 型 塔 上 , 采用5 4 0 0 / k V 5 2 7k J和 3 6 0 0k V 冲击电压发生器产生标准操 作冲击电 压 进 行 试 验 。 根 据 相 间 各 相 施 加 电 压 极 性, 从两套冲击电压 发 生 装 置 分 压 器 分 别 引 出 正 负 , 极性电压 , 接至 塔 窗 内 某 两 相 V 串 “ 导体” 施加于
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高电压技术 第 3 7卷 第8期 2 0 1 1年8月3 1日
,V H i hV o l t a eE n i n e e r i n o l . 3 7,N o . 8,A u u s t3 1, 2 0 1 1 g g g g g
1 0 0 0k V 交流紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性
: A b s t r a c t I no r d e r t o l e a r n f l a s h o v e r c h a r a c t e r i s t i c so f h a s e t o h a s e a i r a s f o r 1 0 0 0k V UHV A Cc o m a c t t r a n s p p g p p , m i s s i o nl i n ea n dt og e ta l lk i n d so ff l a s h o v e rc h a r a c t e r i s t i c sp a r a m e t e r so nt h ec o n d i t i o no fs w i t c h i n v e r v o l t a e go g , w h i c hs u l h et e s td a t af o rp h a s e t o h a s ei n s u l a t i o ng a e s i n t h es w i t c h i n m u l s et e s to np h a s e t o h a s e p p yt p pd g gi p p a i r a sw a sc a r r i e do u tw i t ht h e f u l l s c a l eUHVc o m a c t t o w e r . T h es t a n d a r ds w i t c h i n i m u l s e t e s t sa n d1 0 0 0μ s g p p g p , a n ds e v l o n a v e f r o n t s w i t c h i n i m u l s e t e s t sw e r e c a r r i e do u tb t h e s i m u l a t i o no f c o n d u c t o r t o c o n d u c t o r a s gw g p y g p e r a l i m o r t a n t c u r v e s f o r t r a n s m i s s i o np r o e c t sd e s i nw e r eo b t a i n e d .T e s tr e s u l t ss h o wt h a tt h ea v e r a ef l a s h o v e r p j g g v o l t a eo f c o n d u c t o r t o c o n d u c t o ra i r a s i nt h em i d d l eo f s a n i s3. 9% h i h e r t h a nt h a to f r i n t o r i n i r a s i n g g p p g g ga g p , , t h e t o w e rw i n d o w.W h e n s0 . 3 3 0 . 4a n d0 . 5 t h e r e l a t i o nb e t w e e n f l a s h o v e rv o l t a ea n d sa r o x i m a t e l l i n e a r . αi αi g p p y :UHVc ; ; ; K e o r d s o m a c t t r a n s m i s s i o nl i n e l o n a v e f r o n t i m u l s ev o l t a e e x t e r n a l i n s u l a t i o n s w i t c h i n v e r p gw p g go yw ; ; v o l t a eo fp h a s e t o h a s e i n s u l a t i o nc o o r d i n a t i o n s a f eg a s g p p
,HUOF ,WAN Q , , XU T a o e n i f a X I EL i a n Y EQ i m i n g g g ( ,Wu ) S t a t eG r i dE l e c t r i cP o w e rR e s e a r c hI n s t i t u t e h a n4 3 0 0 7 4, C h i n a
国外的研究和设计 结 果 表 明 , 不同塔型特高压紧凑 型线路相间绝缘距离存在较大的差异 。 我国在特高 压紧凑型相间外绝 缘 特 性 研 究 过 程 中 , 需要根据本 国提出的塔型结构 , 充分利用高等级冲击电压发生 对相间空气间隙进行放电特 装置模拟相间过电 压 , 性的试验研究 , 获得放电特性曲线 , 提出可以满足安 全运 行 要 求 的 最 小 相 间 距 离 。 本 文 主 要 介 绍 了 1 0 0 0k V 特高压紧凑型杆塔及档中央相间在操作冲 击电压下的放电特性 。
7 8] 。 行气象修正 [
每次 试 验 前 后 分 别 对 温 度 、 湿度和气压3个参 数进行测量 , 取各参 数 的 平 均 值 作 为 本 次 试 验 数 据 的气象条件 。
图 1 塔窗内相间试ຫໍສະໝຸດ Baidu整体试品 F i . 1 F u l l s c a l e t o w e rh e a da n d i n s u l a t o r s t r i n s f o r t e s t g g
1 3] 。 两国相间距离设计差异明 显 [ 相间距仅为 1 3m,
0 引言
我国 1 0 0 0k V 特高压交流试验示范工程建成 为继续深 入 研 究 大 容 量 、 低 损 耗 输 电 技 术, 投运后 , 推进我国后续特高 压 工 程 建 设 , 国网电力科学研究 院在 国 内 率 先 开 展 了 1 0 0 0k V 特高压紧凑型输电 关键技术的研究工作 。 紧凑型线路直线塔塔窗内相 相间距离较常规线路有明显减小 , 且 间无接地构架 , 如果出现导线不同期摆动时 , 相间距进一步缩小 , 易 发生相间闪络事 故 。 对 于 特 高 压 紧 凑 型 线 路 , 相间 绝缘可靠性的要求更高 , 所以 , 应开展相间放电特性 研究 , 确保相间绝缘 具 有 高 的 安 全 性 同 时 兼 顾 其 经 济性 。 在国外 , 如意 大 利 研 究 的 1 0 0 0k V 紧凑型软 索横担拉线塔导 线 倒 三 角 排 列 , 相间距为1 4. 5 m, 而美 国 研 究 设 计 的 1 2 0 0k V 紧凑型拱形自立式塔
徐 涛, 霍 锋, 万启发 , 等. 1 0 0 0k V 交流紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性
4 6] 。真型塔窗采用软铜 相间空气间 隙 上 进 行 试 验 [
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带良好接地 。 模拟 档 距 中 央 相 间 试 验 , 将模拟档中央的两相 导线 ( 无绝缘子串 ) 布 置 于 门 型 塔 上, 根据特高压紧 设置导线布置高度 , 本文 凑型线路在运行中的高度 , 取2 5m。 由 7 5 0 0k V 发生器和4 8 0 0k V 器产生不 同波前时间操作冲 击 电 压 , 分别将正负极性电压引 至两相导线 。 / 根据 G 高电压试验技术》 B T1 6 9 2 7. 1—1 9 9 7《 的试验方法 , 在 该 试 验 中, 采用升降法求取5 0% 放 操作冲击 加 压 4 试验结果依据标准进 电电压 , 0 次,
摘 要 : 为了解 1 获得相间空气间 隙 在 模 拟 操 作 过 电 压 条 0 0 0k V 特高压紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性 , 为相间绝缘间隙提供试验支撑 , 利用全尺寸特高压紧凑型 塔 窗 , 进行了塔窗内导线相间空气 件下的放电特性参数 , 间隙操作冲击试验 。 并模拟档距中央的导线相间间隙 , 进行了标准操作冲击 、 1 0 0 0μ s长 波 前 操 作 冲 击 放 电 特 性 试 分 析 了 不 同 电 压 分 配 系 数α 时 长 波 前 操 作 验研究 。 通过试验获得了多条重要的相间间隙操作冲击放电特性曲线 , 冲击电压相间放电特性的差异 。 研究结果表明 , 模拟线路档距中央相间 ( 导线对导 线 ) 放电电压平均值较塔窗内相 环对环 ) 放电电压高 3. 放电电压与电压分配系数关系接近线性 。 间( 9% 。 3 3、 0. 4 和 0. 5时, α 取 0. 关键词 : 特高压紧凑型输电线路 ; 长波前冲击电压 ; 外绝缘 ; 相间操作过电压 ; 绝缘配合 ; 安全间隙 中图分类号 : TM 7 2 3; TM 8 5 5; TM 8 5 3 文献标志码 : A ( ) 文章编号 : 1 0 0 3 6 5 2 0 2 0 1 1 0 8 1 8 5 0 0 7
] 9 1 3 。 试验 全 尺 寸 塔 头 、 及金具组装形成 [ 导 线、 绝缘
金具等试品组装成型后 , 即形成如图 1 所示试验 子、 杆塔试品 。 2. 2 模拟档距中央相间试验 模拟档中央相间试验时 , 分别进行了 1 2 分裂和 1 0 分裂两种结构 导 线 试 验 。1 2分裂导线分裂间距 3 5 0mm, 1 0 分裂导线分裂间距 4 0 0 mm。 由于无挂 点联结 , 导线 无 悬 垂 角 , 为 直 线 型。 直 线 部 分 长 2 0 两侧设计弯弧 , 防止端部异常放电 。 试验 时 利 用 m, 长串复合绝缘子分别将两根导线平行吊装于门型塔
2 试验试品及布置
2. 1 塔窗内相间试验 模拟 1 0 0 0k V 单回紧凑型线路塔窗内相间试 验, 采用 1 钢管直径 3 2 分裂硬导线 。 导线长 2 0m, 0 分裂间 距 取 3 在塔窗 5 0 mm。 由 于 导 线 自 重 , mm, 内挂点两侧导线 具 有 下 垂 。 设 计 单 位 建 议 , 考虑一 。V 型 串 和 中 直 般情况 , 导线悬垂角可设计为1 0 ° 串采用结构高度为 9. 7 5m 的1 0 0 0k V 复合绝缘子
A i r a sF l a s h o v e rC h a r a c t e r i s t i c so fP h a s e t o h a s e f o r g p p 1 0 0 0k VA CC o m a c tT r a n s m i s s i o nL i n e p
) 。 基金资助项目 :国际科技合作项目 ( 2 0 0 8 D F R 6 0 0 1 0 P r o e c tS u o r t e db n t e r n a t i o n a lC o o e r a t i o nP r o e c ti nS c i j p p yI p j ) e n c ea n dT e c h n o l o 2 0 0 8 D F R 6 0 0 1 0 . g y(
1 相间试验方法
塔窗 内 相 间 试 验 , 首先将全尺寸特高压紧凑型 塔窗和三相 V 串 悬 挂 布 置 于 门 型 塔 上 , 采用5 4 0 0 / k V 5 2 7k J和 3 6 0 0k V 冲击电压发生器产生标准操 作冲击电 压 进 行 试 验 。 根 据 相 间 各 相 施 加 电 压 极 性, 从两套冲击电压 发 生 装 置 分 压 器 分 别 引 出 正 负 , 极性电压 , 接至 塔 窗 内 某 两 相 V 串 “ 导体” 施加于
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高电压技术 第 3 7卷 第8期 2 0 1 1年8月3 1日
,V H i hV o l t a eE n i n e e r i n o l . 3 7,N o . 8,A u u s t3 1, 2 0 1 1 g g g g g
1 0 0 0k V 交流紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性
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国外的研究和设计 结 果 表 明 , 不同塔型特高压紧凑 型线路相间绝缘距离存在较大的差异 。 我国在特高 压紧凑型相间外绝 缘 特 性 研 究 过 程 中 , 需要根据本 国提出的塔型结构 , 充分利用高等级冲击电压发生 对相间空气间隙进行放电特 装置模拟相间过电 压 , 性的试验研究 , 获得放电特性曲线 , 提出可以满足安 全运 行 要 求 的 最 小 相 间 距 离 。 本 文 主 要 介 绍 了 1 0 0 0k V 特高压紧凑型杆塔及档中央相间在操作冲 击电压下的放电特性 。
7 8] 。 行气象修正 [
每次 试 验 前 后 分 别 对 温 度 、 湿度和气压3个参 数进行测量 , 取各参 数 的 平 均 值 作 为 本 次 试 验 数 据 的气象条件 。
图 1 塔窗内相间试ຫໍສະໝຸດ Baidu整体试品 F i . 1 F u l l s c a l e t o w e rh e a da n d i n s u l a t o r s t r i n s f o r t e s t g g
1 3] 。 两国相间距离设计差异明 显 [ 相间距仅为 1 3m,
0 引言
我国 1 0 0 0k V 特高压交流试验示范工程建成 为继续深 入 研 究 大 容 量 、 低 损 耗 输 电 技 术, 投运后 , 推进我国后续特高 压 工 程 建 设 , 国网电力科学研究 院在 国 内 率 先 开 展 了 1 0 0 0k V 特高压紧凑型输电 关键技术的研究工作 。 紧凑型线路直线塔塔窗内相 相间距离较常规线路有明显减小 , 且 间无接地构架 , 如果出现导线不同期摆动时 , 相间距进一步缩小 , 易 发生相间闪络事 故 。 对 于 特 高 压 紧 凑 型 线 路 , 相间 绝缘可靠性的要求更高 , 所以 , 应开展相间放电特性 研究 , 确保相间绝缘 具 有 高 的 安 全 性 同 时 兼 顾 其 经 济性 。 在国外 , 如意 大 利 研 究 的 1 0 0 0k V 紧凑型软 索横担拉线塔导 线 倒 三 角 排 列 , 相间距为1 4. 5 m, 而美 国 研 究 设 计 的 1 2 0 0k V 紧凑型拱形自立式塔
徐 涛, 霍 锋, 万启发 , 等. 1 0 0 0k V 交流紧凑型输电线路相间空气间隙放电特性
4 6] 。真型塔窗采用软铜 相间空气间 隙 上 进 行 试 验 [
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带良好接地 。 模拟 档 距 中 央 相 间 试 验 , 将模拟档中央的两相 导线 ( 无绝缘子串 ) 布 置 于 门 型 塔 上, 根据特高压紧 设置导线布置高度 , 本文 凑型线路在运行中的高度 , 取2 5m。 由 7 5 0 0k V 发生器和4 8 0 0k V 器产生不 同波前时间操作冲 击 电 压 , 分别将正负极性电压引 至两相导线 。 / 根据 G 高电压试验技术》 B T1 6 9 2 7. 1—1 9 9 7《 的试验方法 , 在 该 试 验 中, 采用升降法求取5 0% 放 操作冲击 加 压 4 试验结果依据标准进 电电压 , 0 次,