1000KV特高压变电站电气系统设计
采空区1000kV特高压试验线路设计建议
地 的边 缘 。
线 路 尽量 选择 比较稳 定的地 段 或沉 降量基 本完 成 的
地段 通过 。
区 （ 中有部 分老 空 区） 其 。其 高可 靠性 的运 行要求 ， 检修 的 困难程 度 ，事 故 后果难 以估 量 ，线路 能否 通 过和 如 何 通 过 采 空 区 、压 矿 区 ，成 为 人 们关 注 的
收 稿 日期 ：２０ —８１ 。修 回 日期 ：２ ０ —８２ ０ ６０ —８ ０ ６０— １ 作 者 简 介 ：杜建 忠 （ ９ ２） １７ 一 ，男 ， 山 西 阳 曲 人 ， １ ９ ９ ２年 毕 业 于 太 原 电力 学 校 Ｌ业 与民 用建 筑 ４业 ，工 程 师 ； ： －
地 质理论 和 运行 经验 表 明 ，采空 区地 质灾 害对 输 电线 路 的主要 影 响因 素有 采厚 比 、预板 结构 与岩
杜 建 忠 ，薛 宇箭
（ 西 省 电 力公 司超 高 压 输 变 电分 公 司 ． 山 西 太 原 山 ０ ００ ） ３ ０ ６
摘 要 ：鉴 于特 高压输 电线路 在 系统 中的重要性 ，为确 保 线路 安全 、稳 定运 行 ，从地 质 理论 、运行
经验 出发 ，提 出了特 高压 输 电线路 通过 采 空 区的建议 ．并给 出具 体设 计 方案 。
关键词 ：采 空区 ；特 高压 ；设 计 中 图分 类号 ：ＴＭ７ ６ ２ 文献标 识码 ：Ａ 文 章编 号 ：１ ７— ３ ０ ２ ０ ） 刊一 ０ ００ ６ １０ ２ （ ０ ６ 增 ０ ６ —３
１ 特 高压 试 验 线 路 的 采空 区 问题
特 高压 输 电 线路 电压 高 、容量 相 当于 ４ ６条 ～ ５ ０ｋ 输 电线 路 的 输 送 容 量 ，一 旦 发 生 事 故 ，对 ０ Ｖ 整个 系统稳定 和受 端 电网将 造成 灾难性 的冲击 。晋 东南一 荆州 １ ０ Ｖ 特 高 压试 验 线 路 在 山西 境 内 ０ｋ ０ 绵 延 １ ８ｋ １ ｍ，压 覆煤 炭 资源 ８ ｍ，其 中 ５ ｍ ０ｋ ７ｋ 为 已规 划 区 ，９ ｋ 为 正 在 开 采 区 ，１ ｍ 为 采 空 ｍ ４ｋ
关于1000kV特高压交流输电系统保护的设想
ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ａ ｒ ａ ｐ ｌ ｔｏ ｂ ｏ ｄ． Ａｓ ｔ ｅ ｒ ｓ ｎ ０ ｋ ｇ ｉ ａ ｏ ｃ ｈ ｐ ｅ ｅ ｔ ５ ０ Ｖ ｒ ｃ ｎ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｄ ｍ ａ ｄ ｏ ｌ ｎ － ｉｔ ｎ ｅ ａ ｄ ｌ ｒ ｅ ｃ ｐ ｃｔ ｗｅ ｄ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｆ ｏ ｇ ｄ ｓａ ｃ ｎ ａ ｇ — ａ ａ ｉ ｐ ｙｏ ｒ
ｔａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｉ ｏ ｔ ｅ ｎ ｐ ｗｅ ｒｄ ｏ ｉ ａ，ｉ ｉ ｓ ｇ ｅ ｔ ｄ ｔ ａ ０ Ｖ ｒ ｎ ｍｉ ｏ ｎ ｓ ｕ ｈ ｒ ｓ ｏ ｒ ｇ ｉ ｆ Ｃｈ ｎ ｔ ｓ ｕ ｇ ｓｅ ｈ ｔ １ ０ ０ ｋ ＵＨＶ ＡＣ ｒ ｎ ｍｉｓｏ ｈ ｕ ｄ ｂ ｅ ｅ ｏ ｅ ｔａ ｓ ｓｉ ｎ ｓ ｏ ｌ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ．Ｉ ｅ ｎ ｖｅ ｏ ｈ ａ ｇ ｒ ｎ ｍ ｉ ｉ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ｎ ｉ ｈ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌ ｅ ｕ ｒ ｍｅ ｔ ｆｔ ｅ Ｕ ＨＶ ｉ ｗ ｆｔ ｅ ｌ ｒ ｅ ｔ ａ ｓ ｓ ｏ ａ ａ ｉ ａ ｄ ｈ ｇ ｅ ｈ ｉａ ｑ ｉ ｅ ｎ ｓｏ ｈ ｓ ｙ ｒ ＡＣ ｒ ｎ ｍｉ ｉ ｎ ｌ ｅ ａ ｌ ａ ｓｇ ｅ ｔ ｔａ ｓ ｓ ｏ ｎ ｗｅｌｓ ｉ ｒ ａ ｉ ｓ ｔ ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｏ ｈ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ，ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｎ ｓ ｔ ｅ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｔ ｅ ｌ ｃ ｌａ ｅ ｅ ｗｏ ｋ （ ＡＮ） ｆ ｒ ｔ ｅ ｎ ｌｅ ｃ ｎ ｔ ｅ ｓ ａ ｉ ｔ ｆ ｔ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ｒ ｓ ｔ ｈ ｄ ａ ａ ｄ ｓ ｈ ｍｅ ｏ ｈ ｏ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｒ ｅ Ｌ ｏ ｈ
1000kV
1000kV特高压变电站电气设计关键技术研究张达国网山东省电力公司检修公司，山东济南 250021摘要：中国能源和经济社会协调发展要求我国大力发展特高压输电，主电网将由超高压升级为特高压，特高压电网面临着巨大的机遇和挑战。
在特高压输电的关键点变电站方面，其所具有的供电安全可靠性也变得越来越重要。
在特高压变电站的设计中，掌握好关键的技术要领，确保特高压变电站的安全运行。
关键词：1000kV特高压；变电站电气设计；关键技术中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)48-0140-021 引言中国能源资源和能源消费极不均衡，地域分布呈现“北多南少、西多东少”的格局，能源基地距离中东部地区上千多公里。
现有的500千伏电网输电能力有限，为实现能源的大范围资源优化配置，建设具有远距离、大容量、低损耗输电能力的特高压输电系统，是实现能源工业可持续发展的重大战略选择，因此针对特高压变电站的关键技术进行分析，掌握核心技术及要点，确保特高压电网的安全将尤为重要。
2 简述随着特高压关键技术的攻克、1000kV晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程、向家坝-上海±800kV特高压直流输电示范工程的顺利建成投产，特高压技术已日趋成熟，并且我国将大力发展特高压交流和特高压直流输电，预计“十三五”期间，特高压工程将全面加快实施，关键技术的设计作为工程前期及建设阶段的重点，将影响整个特高压工程的建设进度和质量，本文将从过电压保护、绝缘配合及电气接地三个关键技术进行研究。
3 1000kV特高压变电站电气设计关键技术要领3.1 过电压保护3.1.1 特高压变电站的内部过电压保护内部过电压是因电力系统故障而引起能量的转化，造成瞬时或持续高于电网额定电压，并对电气设备造成威胁的电压升高。
内部过电压分为操作过电压和暂时过电压两大类，其中在故障或操作时瞬间发生的称为操作过电压，其持续时间一般在几十毫秒之内；在暂态过渡结束以后出现，持续时间大于0.1秒甚至数小时的持续性过电压称为暂时过电压。
1000kV特高压交流变电站配电装置尺寸的确定
中 图分 类 号 ： Ｍ ６ ２ Ｔ ４ 文 献 标 识 码 ： Ｃ 文 章 编 号 ：０ ９５ ０ （０ ７ ０ —０ ２０ １０ — ３ ６ ２ ０ ） ３０ １— ３
为 了改 善 电力 资 源分 布 不平 衡 状况 ， 现 更 大 实
电压 等级 下 空 气 间 隙 的最 小 值 ， 直 接 决 定 着设 备 它 的外形 尺寸 和 配 电装 置带 电体 之 问及带 电体与 非带
电体 之间 的安 全距 离 。 １０ ０ｋ 交 流 户 外 配 电装 置 内 的静 电感 应 场 ０ Ｖ
离 等设 计 因素 主要 取决 于绝 缘 配合 的 研究 和 电气设
要 条件 。
高 压 交 流 电气 设 备 在 世界 范 围 内还 没 有 定 型产 品 ， 无 法 直接选 择 应用 。根据 目前 国内各 相关 厂商 所进 行 的 特 高 压 交 流 电 气 设 备 的 研 究 成 果 ， 于 对 （ ＧＩ 、 Ｓ的设 备 均可 以研 制 ， Ｈ） Ｓ ＡＩ 因此 ， 备选 择方 设
备 外形 尺 寸 。
收 稿 日期 ：０ ７０ — ６ ２ ０ —４２
作者简介 ： 梁 波 （９ ４ ） 男 ， 程 师 ， 从 事 变 电 电 气 专 业 设 计 工 作 。 １７ ， 工 现
・１ ・ ２
维普资讯
２０ ０ ７年 ６月
第３ ５卷 第 ３期 （ 总第 １ ０期 ） ９
面 ， ０ Ｖ 特 高压 与 ５ ０ｋ 超高 压基 本 相 同 ， １０ ０ｋ ０ Ｖ 其 区别 主要 体现 在 １０ ０ｋ 设备 均是 新 研制 的产 品 ， ０ Ｖ
将 特 高压 技术 理论 研究 成 果在 具 体工 程设 计 中
1000kV特高压交流架空输电线路的设计
我国特高压工程简况 交流试验示范工程的主要技术创新
1000kV单回路交流架空输电线路的设计
与国外特高压工程的简单比较
交流特高压线路的主要指标
我国特高压工程简况
我国特高压输电技术包含 1000kV 交流输电和 ±800kV直流输电两部分。 关键技术研究和工程可行性研究均始于2005年。 代表性工程分别是 1000kV 晋东南 — 南阳 — 荆门 特高压交流试验示范工程、 ±800有我国自主知识产权的1000kV特高 压交流设备试验标准、工程启动及竣工验收规 程；进行了用于指导设备调试的现场设备缺陷 超声精确定位，提出了特高压交流变压器和套 管局部放电试验的试验方法和特殊处理措施， 在理论分析和仿真计算的基础上，成功进行了 特高压系统人工接地短路和系统抗扰动等试验。
交流试验示范工程的主要技术创新
• 通过分析和试验，研究了无线电干扰、可听噪 声和地面场强等电磁环境参数，提出了满足环 保要求的限值。通过特高压输电线路对航空导 航系统干扰影响飞行试验，在国际上首次确定 了1000kV特高压交流输电线路与各种无线台站 的防护间距；
交流试验示范工程的主要技术创新
• 自主研制了代表世界最高水平的全套特高压交 流设备，掌握了特高压设备的核心制造技术。 包括额定容量1000MVA单体式变压器；单台容 量320Mvar的并联电抗器；额定电流6300A、 额定短路开断电流50kA的GIS；1000kV避雷器、 电压互感器、支柱绝缘子、接地开关、油纸绝 缘瓷套管、气体绝缘瓷套管、气体绝缘复合套 管和复合绝缘子等。
交流试验示范工程的主要技术创新
• 建成了特高压综合试验能力世界第一的特高 压交流试验基地、高海拔试验基地、工程力学 试验基地和开关试验基地，大电网仿真分析中 心，系统仿真研究平台。
1000kV特高压变电站接地网布置方案研究
1000kV特高压变电站接地网布置方案研究结合电力系统电压等级升高、容量增加、短路入地电流增大等情況，以北京西1000kv变电站的接地网布置为例，提出北京西1000kv变电站接地网布置方案，从土壤模型、地电位升、分流系数和接地短路电流等方面对该方案进行分析，经建模计算验证，该方案满足安全性要求，具有可行性。
标签：特高压变电站;接地网;地电位升;分流系数;辅助接地网一、土壤模型分析北京西1000kv变电站站址属山前冲洪积平原，地势开阔平缓，主要分布农田及林地。
站址地貌属于华北冲洪积平原，地势平坦开阔，地层主要为第四系全新统冲洪积成因的粉土、粉质粘土、砂类土等。
采用对称四极法对变电站站址的土壤电阻率进行测量。
利用CDEGS软件对测量结果的平均值进行建模分析计算结果最大方均根差为6.97%，拟合结果效果较好，土壤分层模型合理。
二、地电位升确定根据现有规程规范，变电站接地网在发生接地故障后地电位升高超过2000v 时接地网及有关电气装置应符合以下要求。
1、低压接地系统采用保护等电位联结系统。
2、采用铜带（绞线）与二次电缆屏蔽层并联敷设。
铜带（绞线）至少应在两端就近与接地网连接（当接地网为钢材时，应注意铜、钢连接的腐蚀问题），铜带（绞线）较长时，应多点与接地网连接。
二次电缆屏蔽层两端就近与铜带（绞线）连接。
铜带（绞线）的截面应满足热稳定的要求。
3、为防止转移电位引起的危害，对可能将接地网的高电位引向站外或将低电位引向厂、站内的设备，应采取隔离措施。
三、GIS接地问题分析由于该变电站采用1000kvGIS设备，三相母线装于不同的母线管道中，但在正常运行时仍有较大的感应电流，会引起GIS外壳及金属结构发热，使设备的额定容量降低，二次回路容易受到干扰。
常规超高压变电站接地网的布置方式不能满足特高压变电站的技术要求。
1000kvGIS在本体上设置连接分相壳体的相间分流排，以降低接地引下线及辅助地网中流过的感应电流。
1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定-条文说明
1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定-条文说明附件：1000kV交流架空输电线路设计暂行技术规定条文说明目次1 范围........................................................................................................................ (1)4 总则........................................................................................................................ (1)5 路径........................................................................................................................ .. (1)6 气象条件........................................................................................................................ .. (1)7 导线和地线........................................................................................................................ . (2)8 绝缘子及金具........................................................................................................................ .. (5)9 绝缘配合、防雷和接地........................................................................................................................ (6)10 导线布置........................................................................................................................ .. (19)11 杆塔型式........................................................................................................................ .. (19)12 杆塔荷载及材料........................................................................................................................ . (21)13. 杆塔结构........................................................................................................................ . (28)14 基础设计........................................................................................................................ (29)15 对地距离及交叉跨越.........................................................................................................................3016 环境保护........................................................................................................................ . (43)17 劳动安全和工业卫生...........................................................................................................................4418 附属设施........................................................................................................................ . (44)1 范围由于特高压线路在不同导线布置方式下电气特性有较大差异，本规定给出的部分电气参数主要适用于单回路架设方案，双回路参数有待今后进一步补充完善。
高寒高海拔地区1000kV变电站电气设备选择及布置方案
高寒高海拔地区1 000 kV 变电站电气设备选择及布置方案文卫兵1，康鹏2，刘菲2，胡君慧1，官澜1，张飞2，应捷2(1. 国网经济技术研究院有限公司，北京 102209；2. 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，陕西 西安 710075)摘 要：高海拔、低气温均会对1 000 kV 变电站设备选择和布置方案产生较大影响。
目前尚没有在上述环境条件下的特高压变电站设计、建设经验以及相关的技术储备。
通过调研设备制造水平及工程运行情况，结合实际需求，对不同的技术方案进行比较后，提出了–45℃、海拔3 500 m 以下1 000 kV 设备的外绝缘修正建议方法、1 000 kV 设备套管建议型式、GIS 伴热带设置原则；通过技术经济比较，提出了推荐的设备布置方案。
其结论可供后续1 000 kV 变电站建设参考。
关键词：特高压交流；1 000 kV ；变电站；电气设备；选择；布置；高海拔；低气温中图分类号：TM64 文献标志码：A DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.2017110010 引言目前中国特高压交流1 000 kV 变电站大部分建于海拔1 000 m 及以下地区，仅个别变电站站址海拔高于1 000 m ，也并未超过1 500 m [1-10]。
按照电网规划，后期为满足西南水电外送、内蒙古及东北地区电力外送要求，规划在这些地区建设特高压交流输变电工程。
该类地区规划变电站站址最高海拔约3 500 m ，极端最低气温达到约–45℃，目前尚没有在上述环境条件下的特高压变电站设计、建设经验以及相关的技术储备。
因此，需要总结以往工程的设计、建设经验，深入研究高海拔、低气温等特殊环境条件下的特高压变电站的设备选择、布置方案等设计技术，为后续在高寒、高海拔地区建设交流1 000 kV 变电站提供重要参考。
本文结合近年来交流1 000 kV 变电站实际设计和运行情况[11-12]，对高海拔、低气温地区1 000 kV 电气设备选择及布置方案进行研究，提出经济合理、适合高寒高海拔地区的1 000 kV 电气设备选择及布置方案。
1000kV特高压变电仿真培训系统功能设计与开发
［ 关键词］ 特 高压 ； 仿真 ； 真培训 功 能 仿
［ 图分 类 号 ］ Ｔ ３９ ９ 中 Ｐ ０ ． ［ 献标识码］Ｂ 文 ［ 章 编 号 ］ １０ —９ ６ ２ ０ ） 刊 Ｉ一０ ７０ 文 ０ ６３ ８ （０ ９ 增 ０ ６ —３
建 立 一 个 与 １ ０ ｋ 实 际 变 电 站 运 行 状 况 相 同 ００Ｖ
过程全 部在 微机上 完成 。
仿 真 系统 的规 模 由几 台到 几 十 台 Ｐ Ｃ机 构 成 ，
每 台 Ｐ 除 了通 常 的 配 置 外 ， 要 配 备 声 音 输 入 ／ Ｃ 还 输
出设 备 ， 中一 台机 器作 为 仿 真 室 控 制 机 。仿 真 控 其
制 机可 控制培 训模式 ， 定各 机 的运行 方式 ， 指 既可 以 使 整个 系统各 单机 独 立 运行 ， 可 以 由多 台机 构 成 也 联合 仿真 系统 。即 特高 压 长 治 站 、 阳站 和 荆 门站 南
［ 摘
要］ 该 文介 绍 了 １ ０ ｋ ０ ０ Ｖ特 高压 变电站仿 真培 训 系统 的功 能和特 点 ， 真 系统 的设 计 思 路 。 仿
着 重 说 明 了特 高 压 变 电站 生产 过 程 仿 真 的 特 点 ， 合 自动 化 及 五 防 系统 功 能仿 真 ， 统 开 展 培 训 的 多 种 综 系 模 式 等 ， 对 该 系统 的 特 点 进 行 了 总 结 。 并
训 系统仿 真 的对象 包 括 三个 变 电站 及其 连接 电网 ，
行或 取 消操作 。对 于禁 止操 作 的命 令 ， 五 防” 统 “ 系 在告 警 窗 内显 示“ Ｘ Ｘ Ｘ操作 防误逻辑 禁止 ！信 号 。 ” 其 次 ，五 防” “ 系统采 用事件触 发方 式 ， 任何 断 在
第四篇1000kV变电站通用设计(方案A-3)设计说明
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
方案 A- 3 技术条件表
技术条件 本 期 2 组 、 远 期 4 组 3 0 0 0M VA 1 0 0 0 kV 本 期 4 回 ， 远 期 8 回 ， 架 空 出 线 ； 500kV 本 期 4 回 ， 远 期 12 回 ， 架 空 出 线 1000kV 本 期 装 设 2 组 960M va r 并 联 电 抗 器 ， 远 期 共装设 5 组； 500kV 本 期 及 远 期 均 不 装 设 并 联 电 抗 器 ； 本 期 每 组 主 变 压 器 1 10 k V 侧 装 设 1 组 2 4 0 M va r 并 联 电 抗 器 和 2 组 240M va r 并 联 电 容 器 ， 远 期 每 组 主 变 压 器 110kV 侧 装 设 2 组 240M va r 并 联 电 抗 器 和 4 组 240M va r 并 联 电 容 器 1000kV 采 用 一 个 半 断 路 器 接 线 ； 电 气 主 接 线 500 kV 采 用 一 个 半 断 路 器 接 线 （ 带 分 段 ） ； 110kV 采 用 单 母 线 双 分 支 接 线 直流系统
主控通信楼采用钢筋混凝土框架结构，建筑面积
部 分 主 要 建 筑 物 1 7 9 7 m ；备 品 备 件 库 采 用 钢 筋 混 凝 土 排 架 结 构 ，建 2 筑 面 积 689m 主要构筑物 1000kV 构 架 采 用 钢 管 格 构 结 构 ， 5 0 0 kV 构 架 采 用 钢 管人字柱结构 按 非 采 暖 地 区 设 计 ；设 备 间 采 用 自 然 进 风 、机 械 排
第四篇
1000kV 变 电 站 通 用 设 计 （ 方 案 A- 3） 设计说明
第四篇
1000kV 变电站通用设计（方案 A- 3） 第 15 章 设计说明
特高压变电站站用电系统设计与运维 王磊
特高压变电站站用电系统设计与运维王磊摘要：500kV变电站初期仅建设1台主变压器时，站用电源通常只设1台工作变和1台备用变。
但对于1000kV变电站，考虑到变电站在系统中的重要性以及站用变压器轮换检修的要求，其站用电源的配置应高于常规500kV变电站，其一次接线和二次保护配置等方面的设计与500kV站亦有不同之处。
本文针对的已投产8年的荆门1000kV变电站站用电系统一次接线特点，对站用变回路电流互感器参数选择、站用变保护范围及其配置、备用电源投入等方面的设计进行分析比较，提出特高压变电站站用变压器继电保护配置方案及相关运行方式。
关键词：特高压；站用电；接线方式；设计；运维１站用变系统接线介绍因特高压变电站站用电系统无明确的设计规范要求，不同时期不同设计单位不同变电站在系统接线上都有所不同。
１.１荆门变电站站用变系统接线荆门变电站是中国交流特高压试验示范工程的止端站，也是首批特高压变电站，２００９年１月６日投运。
荆门变站用变系统接线如图１所示。
此接线方式特点如下：（１）１＃高变与０＃站变采用两级供电方式，由高站变（１１０／１０ｋＶ）与低站变（１０／０.４ｋＶ）串供，高站变低压侧与低站变高压侧直接电缆连接，中间无其它电气设备，由一套变压器保护对两台站变提供保护。
２＃站变采用一级供电（１０／０.４ｋＶ），电源由站外１０ｋＶ线路提供，１０ｋＶ采用开关柜设备。
（２）站外１１０ｋＶ的０＃站变进线未安装开关与闸刀。
（３）３８０Ｖ采用抽匣式开关。
一段母线进线开关为１ＤＬ，二段母线进线开关为２ＤＬ，０＃站变低压侧经总开关５ＤＬ后经３ＤＬ接入一段母线，经４ＤＬ接入二段母线，二段母线之间不设专用母联。
１.２淮南变电站站用变系统接线淮南变电站是皖电东送淮南—上海交流特高压输变电工程的起点，２０１３年９月２５日投运。
淮南变站用变系统接线如图２。
此接线方式特点如下：（１）一期工程投运了两台１０００ｋＶ主变，其站用变系统按远景接线完成。
1000kV
ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ特 高压变 电站接地 系统设计分析
文／ 刘 凤 展
升 ， 结 合 接 地 电阻 和 分 流 系 统 之 间 的 函 数 拟 合
因此进 入冰 冻季节 后，ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ特高压 变 电站 的跨步 电压、接触 电压和接地 电阻不断增加 。 综 合考虑 ，１ ０ ０ ０ ｋ Ｖ特 高压变 电站接 地系 统设 计应综合融冻季节和冰冻季 节实际情况，按照 最优压缩 比优化接地 网布置 ，改善接 地系统的
和 稳 定 性 ， 必须 做 好接 地 系 统 规 划 设 计 ，结 合 发 挥地表均压 的效果 。由于 ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ特高压变
设置一个铜条 ，发挥排流线 的作用 ，将 电缆屏 蔽层 电流及时分流 。
１ ０ ０ ０ ｋ Ｖ特 高压 变 电站运 行要 求，采取 有效措 施 ，充分 发挥接地 系统的重要作用。
频繁 ，不仅影 响 了 １ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ 特 高 压 变 电 站 正 常 地 极 ，可有 效 降低变 电站 的接 地 电 阻，减少 缘 耐受 电压，因此电缆屏蔽层尽量采用双端接
１ ０ ０ ０ ｋ Ｖ特 高压变 电站接 触 电阻，通过 设置深 地 方式 。另外，为 了避免 电缆屏蔽层流过 的电 全 ，为了提 高 ！ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ特 高压变 电站 的安全性 垂直接地 极， 可 明显 降低跨步 电压和接触 电压 ， 流过大，确保 电缆安全 ，和 电缆线路相 互平行 的 输送 电，而 且 严重 威胁 工作 人 员的人 身安
ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ特 高 压变 电站 的地 电位 升 ＜ ５ ｋ Ｖ，最 地 网不 同区域 导体之 间的电位差较大 ，而这个 佳地 电位 升 ３ ９ ４ ３ Ｖ，可确 保变 电站系统 中各种 电位 差 进 入 地 网通 过 耦 合影 响 二 次 电缆 线 路 的 电气设备 的安全运 行。跨步电压最大不能超过 安 全 运 行 ，为 了保 障 二 次 系 统 安 全 ， 应 高 度 重 ５ ２ Ｏ ｖ，满 足基 本 的人身 安全 要求 ，单位 由于 视 １ Ｏ Ｏ ０ ｋ Ｖ特高压 变 电站接地 系统短路 。由于 高 阻层安全 限值 ４ ６ ０ Ｖ远 远小于接 触 电压 ，为 接地系统 中电位 的不均匀分布，一旦发生短路
1000千伏特高压锡盟变电站变压器冷却器回路优化
1000千伏特高压锡盟变电站变压器冷却器回路优化摘要：本文主要介绍了特高压变电站变压器冷却器回路的典型设计，并对高寒地区的冷却器工作方式进行了改进，提出了基于新型的PLC (可编程逻辑控制器)的冷却器回路设计。
理论和实际应用证明，PLC冷却器回路具备具有简单可靠、适应性强和功能丰富等特点，可以在低温、大风扬沙和融冰融雪的恶劣的天气环境下，灵活改变运行方式以适应天气的变化，优化了回路设计，提高了特高压设备工作的可靠性和稳定性。
关键词：PLC；冷却器；回路优化0引言特高压输电具备超远距离、超大容量、低损耗送电的特点，建设特高压电网，促进大煤电、大水电、大核电、大规模可再生能源建设，能够推进资源的集约开发和高效利用，缓解环境压力，节约土地资源，实现能源资源在全国乃至更大范围的优化配置，具有显著的经济效益和社会效益【1】。
1000千伏特高压锡盟站坐落于内蒙古自治区锡林郭勒盟多伦县大河口乡，是内蒙古首座1000kV特高压变电站，是锡盟～山东1000kV特高压交流输变电工程本工程的起点站，是特高压骨干网架的重要组成部分。
对提高内蒙古煤电和风电基地外送能力，满足京津冀鲁地区用电负荷增长需要，改善生态环境质量具有十分重要的意义。
1000千伏特高压变电站大多采用ODFPS-1000000/1000型变压器，冷却系统采用强迫油循环风冷，冷却系统对于变压器的安全稳定运行起着至关重要的作用。
锡盟站位于内蒙古高寒地区，昼夜温差大，低温、大风扬沙和融冰融雪的恶劣的天气，要求变压器冷却系统的控制方式更加灵活和可靠，而特高压变压器冷却器系统的典型设计是基于继电器的控制回路，很大程度上不能满足现场要求，因此对于锡盟站变压器冷却回路进行改进是十分必要的。
1.变压器常规冷却系统的切换回路特高压变压器毎相配备8组冷却器，每组冷却器由油泵和风扇组成，正常4组冷却器在“工作”位置，3组冷却器在“辅助”位置，1组冷却器在“备用”位置，其控制回路由继电器实现，如图1所示。
1000kv特高压变电站继电保护设计虚拟仿真实验报告(一)
1000kv特高压变电站继电保护设计虚拟仿真实验报告(一)1000kv特高压变电站继电保护设计虚拟仿真实验报告一、引言•本实验旨在通过虚拟仿真实验，对1000kv特高压变电站的继电保护设计进行评估和优化。
•通过模拟实际运行环境和故障场景，验证继电保护系统的可靠性和有效性。
二、实验目标•评估1000kv特高压变电站继电保护设计的性能指标，如误动率、保护速度等。
•分析继电保护设置的合理性，验证其对电力系统故障的响应能力。
•优化继电保护设计，提高系统的可靠性和稳定性。
三、实验方法1.建立1000kv特高压变电站的模型，包括主变、开关设备、传输线路等。
2.设计继电保护系统，包括主保护、备用保护等。
3.设置故障场景，如线路短路、变压器故障等。
4.运行虚拟仿真实验，记录各保护装置的动作情况和响应时间。
5.分析实验数据，评估继电保护系统的性能，并提出改进建议。
四、实验结果•继电保护系统在各个故障场景下均能及时动作，实现对故障电力设备的保护。
•实验数据显示，继电保护的误动率低于%，满足设计要求。
•继电保护的动作时间在毫秒级别，保证了对故障的快速响应。
五、数据分析1.误动率分析–通过对实验数据的统计和分析，计算出继电保护系统的误动率。
–对误动率高的保护装置进行进一步调整和优化，以降低误动率。
2.响应时间分析–比较各个保护装置的响应时间，找出响应时间较长的装置。
–对响应时间较长的保护装置进行改进和优化，以提高系统的响应速度。
六、改进建议1.优化继电保护设备的配置，提高系统的抗干扰能力。
2.引入智能算法，提高继电保护的准确性和可靠性。
3.定期对继电保护系统进行检修和维护，确保其正常运行。
4.定期组织演练，提高操作人员对继电保护系统的熟悉程度和应急处理能力。
七、结论•通过虚拟仿真实验，对1000kv特高压变电站的继电保护设计进行了评估和优化。
•优化后的继电保护系统具有较低的误动率和较高的响应速度，能够有效保护电力设备的安全运行。
适合火力发电厂的1000kV配电装置接线及布置
期出线两 回。 不 考 虑 启 动／ 备用 电源的引接 ） ． 主 接 线 方
ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ
Ｉ Ｏ ０ ０ ＭＷ） 机组 为例 ， 电气 主接线一般 采用 ３ ／ ２断 路器
接线， 并 可考 虑两种 升压方 案 ： 由发 电 机 出 口直 接 升 压至 ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ： 由 发 电机 出 口先 升 压 至 ５ ０ ０ ｋ Ｖ．再 由
５ ０ ０ ｋ Ｖ通 过 联 络 变 压 器 升压 至 ｌ ０ ０ ０ ｋ Ｖ
时， 可 采用三 角形接 线 ； 远 期建设 ４ ｘ ｌ Ｏ Ｏ Ｏ Ｍ Ｗ 机 组 时 过渡为调度灵 活、 操 作检修方便 、 运行可靠性 高的 ３ ／ ２ 断路 器 接 线 。
系 统 解 决 方 案
适合火力发 电厂 的 １ ０ ０ ０ ｋ Ｖ配 电装置接线及 布置
彭 哲 ’ ， 刘 晓鹏 。 李 杰 ’ ， 任非凡 ’
（ １ ． 河北 省 电力勘 测设 计研 究 院 ， 石 家庄 ０ ５ ０ ０ ３ １ ； ２ ． 国电建投 内蒙古 能源有 限公 司 ， 内蒙 古 鄂 尔多斯 ０ １ ７ ２ ０ ９ ）
特高压 电网铺开 了 ．变 电站设计也 Ｅ ｔ 趋成熟 ． 发 电厂（ 即电源点 ） 的配 套接入 便成 为亟 待解决 的新 鲜
课 题 大 型火 力 发 电厂 内部 的 ｌ Ｏ ０ ０ ｋ Ｖ 交 流 特 高 压 送
出与 变 电站 相 比 ． 具 有 其 不 同 的设 计 特 点 。
1000kV特高压变电站一次设计及继电保护
1000kV特高压变电站一次设计及继电保护特高压输电是我国未来输电技术的一个重要趋势,作为整个电力系统的重要基础,特高压变电站在电力系统电压变化和调节过程中肩负着重要的责任,在输电中发挥着不可替代的作用。
随着变电站规模的不断扩大,用户对供电质量的要求也越来越高,为了解决上述问题,建设特高压变电站成为未来电网建设中需要解决的重要课题。
本文对某地区1000kV特高压变电站一次系统设计,其设计依据是结合电网运行方式的特点,对主变压器和无功补偿的方式进行选择,重点对电气主接线、电气主设备和配电装置的选择等几个方面进行详细研究。
以此确定一次系统的设计方案确保变电站的安全稳定运行。
本文首先进行变压器的设计,介绍了短路电压百分数的选择及无功补偿的计算方法,重点进行变压器保护配置,包括方案设计及整定计算,并介绍了有载调压变压器差动保护自适应算法,并进行整定计算及仿真验证。
然后,通过对主接线方案的比较,选择合理的接线方式。
最后完成了设备选型工作,将设计思想集于一体,设计了配电装置、防雷、全站接地网等部分,进而完成了电气一次系统的设计。
区别于高压超高压变电站,本文着重设计了变压器和线路的继电保护,详细分析了特高压变压器短路电压百分数的影响。
各部分设计着重考虑特高压问题,进行特高压变电站一次系统的设计。
文章最后总结了1000千伏变电站一次系统设计。
提出了论文的缺陷即新技术的应用不足情况,并对变电站未来发展和美好前景进行了展望。
特高压输变电工程的设计与优化
特高压输变电工程的设计与优化电力是一个现代社会必不可少的重要能源，然而电力输送距离远、损耗大是一个不可避免的问题，传统的110kV、220kV输电线路距离远则达到千公里级别，线路损耗大，成本高。
为了解决这一问题，我国开始引进特高压输变电技术，技术先进、输电距离远、损耗小的特点已经引起了国内外的关注。
本文将从特高压输变电工程的设计和优化两个方面进行探讨。
一、特高压输变电工程的设计1.基本概念在设计特高压输变电工程时，需要了解一些基本概念。
特高压输电是指超过800kV、直流1000kV输电，属于电力输变电领域中新型、高端的技术，是电力输电领域的一次重大革命。
特高压输电线路一般采用直流输电方式，而特高压变电站一般采用交流送电方式。
2.设计要点在设计特高压输变电工程时，需要考虑以下几个要点：（1）输电线路工程设计：主要包括线路长度、导线的截面与杆塔类型、间隔、地线和环境保护等方面。
（2）变电站设计：主要包括变电站规模、用地面积、设备配置、设备安装环境等。
（3）控制系统设计：需要考虑智能化控制系统、保护系统和安全控制系统等。
（4）地质和地形条件：需要对地质、地形、气候、地貌等条件进行调查和评估，以确定输电线路和变电站的运营条件和技术要求。
3.设计优化在进行特高压输变电工程设计时，需要考虑以下工程优化方法：（1）采用新技术：利用最新技术对新建设计进行改良，使其更加优化。
（2）提高技术水平：通过培训更多的人才，使得工程的安全、质量得到提高。
（3）优化施工方法：采用更加合理和高效的施工方法和施工机械，提高建设速度和施工质量。
（4）控制工程投资：通过创新设计、资源优化配置等方式来控制工程投资。
二、特高压输变电工程的优化1.优化方法（1）单回线变为双回线：采用双回线方案可以适当减少工程成本，并且保证输电的可靠性和性能。
（2）提高电力质量：通过优化设备配置、控制系统和调度管理等措施，提高输变电工程的电力质量，确保电力传输的稳定性和可靠性。
1000kV特高压输电线路防雷设计
1000kV特高压输电线路防雷设计摘要：我国的区域电网应用的高压输电线路具有错综复杂、种类繁多、输电距离过长等特点。
在我国电网运行中，1000 kV 特高压输电线路发挥着非常重要的作用，其能够实现电能的远距离传输，降低电能在传输过程中的损耗，同时，也可以提高电网系统整体运行的安全性和可靠性。
1000 kV 特高压输电线路采用的是架空敷设的方式，因此，需要切实做好防雷设计工作，以保证线路的运行安全。
关键词：1000kV特高压;输电线路;防雷设计引言在“2030年碳达峰、2060年碳中和”目标的指引下，各省都在规划风电、光伏等大型新能源产业基地，大力发展特高压输电是进行能源消纳的有力手段，由此导致输电廊道将更加紧张，共走廊交直流混线路带来的电场问题将更加突出。
11000kV特高压输电线路雷击的特点雷电灾害为联合国认定的10种最严重自然灾害之一，线路雷电防护为电网防灾减灾的重要部分。
特高压输电线路连绵数千公里，纵横交错，所处的地形复杂多变，雷电对特高压线路威胁巨大。
国内外运行经验表明，特高压线路绝大多数的雷击跳闸为绕击，对于相应的防雷电绕击工作已取得了较多的研究成果。
一般情况下，在1000kV特高压输电线路中，引发线路跳闸是最为常见的原因之一就是在杆塔位置出现了雷电绕击的情况，保护角的大小会对输电线路避雷线的性能产生直接影响。
21000kV特高压输电线路防雷设计2.1特高压交流输电线路基本参数特高压交流线路额定电压为1000kV，预测电压为额定电压的1.05倍，即1050kV。
特高压线路的导线结构考虑了线路的输送容量、机械特性及电晕放电产生的环境影响，其中最重要的是可听噪声。
参考GB/T1179—2017《圆线同心绞架空导线》，按照现有导线生产的情况，选择3种典型截面JL/GIA-500/45、JL/GIA-630/45、JL/GI－A-800/55钢芯铝绞线导线进行比较，具体见表1。
综合目前国内设计资料，1000kV输电线路多采用8分裂导线，变化范围6~10分裂。
1000kV电气主接线设计
二次回路及保护较复杂。正常运行时，所有断路器都
是接通的，2 组母线同时运行。这种接线可靠性很
高，任 1 母线、断路器、母线隔离开关检修或故障，都
不会影响供电。甚至，当同一串的 2 个元件为一进一
出时，即使发生 2 组母线同时故障停运的极端情况，
造成母线侧所有断路器均断开的极端情况下，还可通
过中间联络断路器实现潮流的输送。
如，扩建不完整串时，除需对一次回路作调整外，对二
次回路及保护也需调整；由于每 1 元件连接一个半台
断路器，相对双断路器接线，节省了 5 台断路器，其经
济性较好。
2.1.3 三分之四台断路器接线
三分之四台断路器接线如图 3 所示，由图 3 可知，
其每串有 3 个进/出线元件单元，每 1 回路都设有 4 台
荆门1 000 kV变电站是晋东南—南阳—荆门交流 特高压试验示范工程的重要组成部分，是华中“西电东 送”、“北电南送”通道的重要枢纽点，是构建未来华中 特高压受端环网的重要节点，落点于湖北省荆门地区， 位于晋东南—南阳—荆门1 000 kV线路的南端。
2 1 000 kV 电气接线方案
确保系统运行安全、可靠是确定该变电站电气接 线形式的首要条件。根据其在电力系统中的作用和 地位，并在满足电气主接线的设计依据和基本要求的 前提下，结合国内 500 kV 变电站和 750 kV 变电站的 设计规范、运行经验[7-9]，荆门 1 000 kV 变电站 1 000 kV 电气接线可以考虑双断路器接线、一台半断路器接 线、4/3（三分之四台）断路器接线和双母线双分段 4 种 典型接线形式[10]。 2.1 各种接线形式技术特点 2.1.1 双断路器接线
断路器，中间联络断路器有 2 台，二次回路及保护更
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2、变电站分类
①电压等级：中压变电站（66 kV及以下），高压变电 站（110～220 kV），超高压变电站（330～765 kV）和特高
压变电站（1000 kV及以上）。 ②电网中的地位：枢纽变电站—汇集多个电源和联络 线或连接不同电力系统的变电站，位于电力系统枢纽点。 电压330kV及以上、多个电源、出线回路多、变电容量大； 全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解，对运行的可靠 性很重要。 中间变电站—位于系统主干环行线路或系统主 要干线的接口处，电压330～220kV，汇集2～3个电源，全 站停电将引起区域电网的解列。 终端变电站—是大、中型 企业的专用站，电压10～35kV，1～2回进线。
本课程讲述的是电气工程方面的内容。而弱电的内容像变
电站通信、调度、自动化和智能化等不属于本设计的范围。
电话通信系统一般采用载波方式，内线与外线统一、 使用长号和短号的模式；调度系统采用光纤通信网络，整 个网络与一般外网屏蔽防止外网攻击调度系统和保密需要； 自动化、数字化和智能化是采用智能化一次设备（电子式 互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、 间隔层、站控层）、在IEC61850通信规范基础上、实现变 电站内智能电气设备间信息共享和互操作功能以及运行管 理自动化、智能化的现代化变电站。 讲述变电站电气工程设计，可以提高对所学单门、单 科知识的用途和之间的联系进一步加深理解，初步掌握电 气工程设计的方法和所包含的内容，并能培养学生运用知 识解决实际工程问题的综合能力，对进行类似的毕业设计 以及实际工作都会有很大的帮助。
室外高压塔架及设备（1）--超高压
室外高压塔架及设备（2）--水泥和钢架结合
室外高压塔架及设备（3）--水泥架
室外水泥高压塔架（4）--水泥架
室外高压塔架及设备（5）--钢架
室外高压塔架及设备（7）--钢管塔架
室外高压塔架及设备（8）--铁塔架
室外高压塔架及设备（9）--铁塔架
室外高压塔架及设备（10） --铁塔架
1、概念
变电站（所）(Substation）—电力系统中实现变 换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压 的电力设施，它通过变压器将各级电压的电网联系起来， 是输送电能和分配电能的集结点。变电站主要分：升压 变电站，主网变电站，二次变电站和配电站。
电网—在电力系统中，把由输电、变电、配电设备 及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称 为电网。主要由联结成网的送电线路、变电站、配电所 和配电线路组成。 我国电网的体制：国家电网(25) 〔华 北电网、华东电网、华中电网、西北电网、东北电网〕 和南方电网(5) ，省级电网、地方电网等。
③电压阶级：一次变电站--承担由主网上第一次降压
任务的变电站就是一次变电站，由许多个一次变的许多出
线共同形成了次级局域电网；二次变电站--承担由这个次 级电网继续降压的任务的变电站。
④用途：电力系统变电站（输电变电站、配电变电站、
换流站）、工矿企业变电站、铁路变电站(25kV），均为 升压变电站或降压变电站。 ⑤形式：屋外变电站、屋内变电站、半屋外变电站、 地下变电站、移动变电站等。 ⑥容量和馈线数：大、中、小型变电站。 ⑦有人值班否：有人值班和无人值班变电站。
塔架: 不同电压等级母线塔架—角钢拼装、水泥管、 钢管立柱或组合形式，门架（横担）角钢拼装，避 雷针线塔架角钢拼装。安装设备塔架（基础）砼架、 角钢架。
室外高压设备（1）--变压器
室外高压设备（2）--变压器
室外--互感器
室外高压设备（5）--电流互感器
3、变电站组成
组成可以从所具有的设备角度，实现其功能时必须的 一次系统、必要的二次系统和其他辅助功能等不同角度。 ①主要设备：起变换电压作用的主变压器；断开和闭 合电路的开关设备或六氟化硫全封闭组合电器（GIS)；传 输和汇集电流的母线；计量、保护和控制用的互感器、仪 表、继电保护装置；防止变电站遭受直接雷击或断路器操 作等引起过电压的防雷保护装置；对运行情况进行监控的 信号和控制装置；保证电网安全经济运行的调度通信装置； 减少线路损耗的无功补偿设备。 变电站的电压等级、功能 和连接方式不同，其主要设备差异很大。
②一次系统由主接线、主变压器、高、中、低压配电 装置等。主接线是变电所最重要的，决定变电所的功能、 建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。分单母线、 双母线和环形接线等。主变压器是最重要的设备，它的性 能与配置体现变电所的先进性、经济性和可靠性。 ③二次系统由继电保护和控制系统、直流系统、远动 和通信系统等组成。继电保护分系统保护和元件保护。控 制方式分直接控制方式指一对一的按纽控制，对控制对象 多的则控制盘数量太多、监视面太大；选控方式具有控制 容量大、控制集中、控制屏占地面积较小等优点，直观性 较差，中间环节多。 ④防雷、接地、照明、通信等。
室外高压设备（5）--断路器
室外高压设备（6） --断路器
室外设备 变压器、互 感器、断路器、 隔离开关及操作 机构等。
室外高压设备（7） --隔离开关
室内开关柜（1）
室内开关柜（2）
室内控制柜（1）
室内控制柜（2）
室内设备 开关柜、 控制柜、继 电保护柜、 信号屏等。
一 概 述
1、概念 2、变电站分类
变电站电气工程设计
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 概述 设计依据 所需知识 设计内容和方法 一次电气图设计 电气布置图设计 二次电气图设计 防雷与接地设计 站用电与照明设计 设计实例
延安750KV变电站
变电站的认识
概貌（1）
概貌（2）
概貌（3）
概貌（5）
概貌（4）
概貌 进出线塔、母线塔架、 开关设备、变压器、避雷针 （线、带）、室内设备等。
3、变电站组成
各行各业的发展都必须以电气工程为基础，正常运行
都要使用电能。同时在国家大力发展清洁能源、超高压和
特高压以及直流输电、智能化电网、区域和地区性电网不 断联网、各大公司就近建设电厂等举措下，新建、扩建和 改造的电网数量很大、投资巨大。电网中变电站是电能输 送环节中连接发电厂和用户最重要的环节，所以“电气工 程”专业学生对变电站（所）知识的掌握非常必要。 从“电气工程及其自动化”专业来说，变电站包含电 气工程（强电部分）和自动化（弱电部分）两部分内容，