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特高压线路知识及问答(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/6/26 18:53:06   

  所属频道:  电网    关键词:  特高压 特高压线路 知识问答

1. 特高压线路的雷电过电压防护

由于特高压输电线路杆塔高度高,导线上工作电压幅值很大,比较容易从导线上产生向上先导,相当于导线向上伸出的导电棒,从而引起避雷线屏蔽性能变差。这一点不但可从电气几何理论上得到解释,运行情况也提供了佐证。前苏联的特高压架空输电线路运行期间内曾多次发生雷击跳闸,基本原因是在耐张转角塔处雷电绕击导线。日本特高压架空输电线路在降压运行期间雷击跳闸率也很高,据分析是线路遭到侧面雷击引起了绝缘子闪络。

理论分析和运行情况均表明,特高压输电线路雷击跳闸的主要原因是避雷线屏蔽失效,雷电绕击导线造成的。因此采用良好的避雷线屏蔽设计,是提高特高压输电线路耐雷性能的主要措施。同时还应该考虑到特高压输电线路导线上工作电压对避雷线屏蔽的影响。对于山区,因地形影响(山坡、峡谷),避雷线的保护可能需要取负保护角。

2. 特高压变电站的雷电过电压保护

根据我国110~500千伏变电站多年来的运行经验,如果特高压变电站采用敝开式高压配电装置,可直接在变电站构架上安装避雷针或避雷线作为直击雷保护装置;如果采用半封闭组合电器(HGIS)或全封闭组合电器(GIS),进出线套管需设直击雷保护装置,而GIS本身仅将其外壳接至变电站接地网即可。

与超高压变电站一样,特高压变电站电气设备也需考虑由架空输电线路传入的雷电侵入波过电压的保护,其根本措施在于在变电站内适当的位置设置避雷器。由于限制线路上操作过电压的要求,在变电站出线断路器的线路侧和变压器回路均需要安装避雷器。至于变电站母线上是否要安装避雷器,以及各避雷器距被保护设备的距离,则需通过数字仿真计算予以确定。

问:交流特高压电网绝缘配合的特点是什么?与超高压电网有什么区别?

答:绝缘配合技术是考虑运行环境和过电压保护装置特性的基础上,科学合理地选择电网中电气装置的绝缘水平。在此过程中,权衡设备造价、维修费用和故障损失,力求用合理的成本获得较好的经济利益。

交流特高压电网中,由于空气间隙的放电电压在操作过电压下呈现饱和特性,从而使得电网中电气设备的绝缘占据电网设备总投资的份额愈来愈大;同时由于特高压电网输送容量巨大,绝缘故障的后果将非常严重,因此在特高压电网中绝缘配合问题更值得关注,在特高压的绝缘配合研究中需采用更精确的方法。例如对于操作过电压作用下空气间隙的选择,宜采用长操作波头(1000微秒)的试验情况替代以往超高压电网线路绝缘配合时采用标准操作波形(250微秒)。

问:交流特高压电网有哪些限制内部过电压的措施?

答:交流特高压输电系统限制内部过电压的主要措施如下:

1.输电线路上装设高压并联电抗器,其中性点通过小电抗接地;

2. 线路的架空地线(避雷线)采用光纤电缆(OPGW)或良导体导线;

3. 变电站母线和输电线路上装设吸收能量较大的避雷器;

4. 断路器采用合分闸电阻;

5. 在GIS变电站中采用有电阻接入的隔离刀闸装置。

特高压直流输电的可靠性指标

问:为什么要对直流输电系统的可靠性指标进行定期统计和评价?

答:直流输电系统是一个复杂的自成体系的工程系统,多数情况下承担大容量、远距离输电和联网任务。因此,需要设定一些直流输电系统可靠性指标,用于衡量直流输电系统实现其设计要求和功能的可靠程度,评价直流输电系统运行性能。直流系统可靠性直接反映直流系统的系统设计、设备制造、工程建设以及运行等各个环节的水平。通过直流系统可靠性分析,可以提出改善工程可靠性的具体措施,对新建工程提出合理的指标要求。国际大电网会议专门成立一个直流输电系统可靠性工作组,每两年对全世界所有直流输电工程进行一次可靠性的综合统计和评价。

来源:北极星电力论坛
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