特高壓輸電系統(tǒng)過電壓與絕緣配合方面技術(shù)研究

1、特高壓輸電系統(tǒng)過電壓與絕緣配合方面技術(shù)研究【摘要】本文以特高壓輸電系統(tǒng)為研究對象，著眼 于對過電壓技術(shù)以及絕緣配合技術(shù)的合理研究與應(yīng)用，首先 從工頻暫時過電壓以及操作過電壓這兩個方面入手，針對特 高壓輸電系統(tǒng)過電壓實(shí)踐操作中所涉及到的相關(guān)問題做出 了簡要分析與說明，在此基礎(chǔ)之上，詳細(xì)分析了特高壓輸電 系統(tǒng)在絕緣配合方面所涉及到的相關(guān)技術(shù)性問題，旨在于引 起各方工作人員的特別關(guān)注與重視?！娟P(guān)鍵詞】特高壓輸電系統(tǒng)過電壓絕緣配合技術(shù)分 析特高壓輸電系統(tǒng)可以說是當(dāng)前技術(shù)條件支持下，整個世 界范圍內(nèi)最為先進(jìn)的輸電技術(shù)之一。特高壓輸電系統(tǒng)建立在 超高壓輸電系統(tǒng)基礎(chǔ)之上所發(fā)展起來，以對輸電性能的提升 為目的

2、，在保障中距離、遠(yuǎn)距離輸電作業(yè)得到順利實(shí)現(xiàn)的基 礎(chǔ)之上，構(gòu)成一個相對完整與健全的聯(lián)合性電力系統(tǒng)。與此 同時，特高壓輸電系統(tǒng)在沿線走廊建設(shè)方面可以節(jié)約大量的 資源，這對于土地資源缺失問題嚴(yán)重且人口稠密的地區(qū)而 言，有著良好的適應(yīng)性能力，同時也可獲取極為良好的經(jīng)濟(jì) 效益與社會效益。本文試針對以上問題做詳細(xì)分析與說明。、特高壓輸電系統(tǒng)過電壓相關(guān)問題分析（一）特高壓輸電系統(tǒng)工頻暫時過電壓的大小及持續(xù)時 間分析在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，我國所涉及到的特高壓線路一 般長度較長，同時在輸電系統(tǒng)中配備有一定的，以并聯(lián)方式 連接的高壓電抗器設(shè)備。實(shí)踐測定結(jié)果顯示：工頻暫時過電 壓max數(shù)值在絕大部分情況下出現(xiàn)于滿足

3、如下條件的情況 下：1斷路器三相分閘；2單相接地故障。與此同時，整個 特高壓輸電系統(tǒng)工頻暫時過電壓的大小按照發(fā)生位置的差 異性，也存在一定的差異：一般情況下，發(fā)生于母線一側(cè)位 置的工頻暫時過電壓max數(shù)值為1.3,而發(fā)生于線路一側(cè)位 置的工頻暫時過電壓max數(shù)值為1.4o在整個特高壓輸電系 統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，為最大限度的控制工頻暫時過電壓max 現(xiàn)象的持續(xù)時間，多采取的方式為：于線路兩側(cè)位置增設(shè)兩 側(cè)斷路器進(jìn)行聯(lián)動處理，在此過程當(dāng)中還可合理降低moa對 于能量的吸收。而在應(yīng)用此種方式的過程當(dāng)中，還需要重視 的是對moa參數(shù)的合理選取。需要注意的一點(diǎn)是：常規(guī)意義 上避雷器額定電壓的選擇原則為一避

4、雷器額定電壓數(shù)值三 工頻暫時過電壓max值。然而：考慮到moa能夠相對于過電 壓發(fā)揮一定程度上的耐受性能，從而可在短時間內(nèi)指令工頻 暫時過電壓max數(shù)值低于避雷器額定電壓。（二）特高壓輸電系統(tǒng)操作過電壓分析相對于整個特高壓輸電系統(tǒng)而言，實(shí)踐運(yùn)行過程當(dāng)中所 涉及到的過電壓主要可以分為三種類型：1.合閘/重合閘空 載線路過電壓；2接地故障過電壓；3切除短路故障分閘過 電壓。首先，對于合閘/重合閘空載線路過電壓而言，現(xiàn)階 段對于特高壓輸電線路這部分過電壓所選取的最典型措施 在于：將合閘電阻引入線路斷路器設(shè)備當(dāng)中。與此同時，還 需要將合閘電阻參數(shù)控制在600q單位之內(nèi)；其次，對于接 地故障過電壓而言，

5、在特高壓輸電系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，僅 采取單相重合閘方式對其進(jìn)行控制，并未將兩相重合閘納入 系統(tǒng)運(yùn)行中。在此種因素作用之下，若存在兩相接地故障問 題，則應(yīng)當(dāng)充分考慮對三相分閘措施的合理應(yīng)用。從這一角 度上來說，在僅考慮單相接地故障的情況下，故障過電壓將 始終維持在較低水平，以max值(%)為例，其所對應(yīng)的過 電壓標(biāo)準(zhǔn)值也控制在1.5范圍之內(nèi)，這說明：在特高壓輸電 系統(tǒng)的運(yùn)行過程當(dāng)中，接地故障過電壓并非在整個系統(tǒng)過電 壓數(shù)值設(shè)計中的關(guān)鍵控制因素；最后，對于切除短路故障分 閘過電壓而言，此項(xiàng)過電壓主要是指在針對故障線路短路故 障予以清除的過程當(dāng)中，于周邊非故障線路位置所表現(xiàn)出的 過電壓數(shù)值。此類過電

6、壓的出現(xiàn)將導(dǎo)致周邊非故障線路出現(xiàn) 絕緣閃絡(luò)問題，由此可能導(dǎo)致短路故障范圍以及嚴(yán)重程度的 進(jìn)一步擴(kuò)大。在特高壓輸電系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用過程當(dāng)中，可通 過裝設(shè)分閘電阻的方式，將分閘過電壓標(biāo)準(zhǔn)值控制在1. 7范 圍之內(nèi)。二、特高壓輸電系統(tǒng)過電壓及絕緣配合技術(shù)分析（一）特高壓輸電系統(tǒng)過電壓及絕緣配合基本原則分析 對于我國而言，在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，以iec60071-2標(biāo)準(zhǔn)作為整個特高壓輸電系統(tǒng)過電壓與絕緣配配合的技術(shù) 性原則。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范內(nèi)絕緣安全裕度為15%單位，外絕緣為 5%單位。（二）特高壓輸電系統(tǒng)變電站變壓器設(shè)備絕緣水平分析大量的實(shí)踐研究結(jié)果證實(shí)，雷電沖擊耐受電壓以及工頻 耐受電壓可以說是決定整個特

7、高壓輸電系統(tǒng)變電站變壓器 設(shè)備絕緣性能的最關(guān)鍵因素之一。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下， 我國絕大部分的特高壓輸電系統(tǒng)moa均具備良好的v-a飽和 屬性，能夠?qū)⒗纂姏_擊保護(hù)水平控制在較低限度。與此同時, 通過在變電站進(jìn)線段位置引入最大繞擊電流的措施，可以將 變壓器設(shè)備端部位置的雷電過電壓控制在較低水平當(dāng)中。現(xiàn) 階段，建議將雷電沖擊耐受電壓max數(shù)值控制在2100kv單 位以內(nèi)，同時將操作沖擊耐受電壓max數(shù)值控制在1800kv 單位以內(nèi)。三、結(jié)束語伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn) 程的日益完善，社會大眾持續(xù)增長的物質(zhì)文化與精神文化需 求同時對新時期的電力系統(tǒng)建設(shè)事業(yè)提出了更為全面與系 統(tǒng)的發(fā)展要求。大量的特高壓輸電系統(tǒng)開始在電力行業(yè)的建 設(shè)過程中發(fā)揮著極為深入的作用與意義，值得重視?？偠?之，本文針對有關(guān)特高壓輸電系統(tǒng)過電壓與絕緣配合過程中 所涉及到的相關(guān)問題做出了簡要分析與說明，希望能夠?yàn)榻?后相關(guān)研究與實(shí)踐工作的開展提供一定的參考與幫助。參考文獻(xiàn)：1 陳水明，謝海濱，屠幼萍等.土500kv直流極線與 接地極線同塔架設(shè)時的感應(yīng)過電壓j.高電壓技術(shù)，2012, 38 (5)： 1186-1191.2 周元清，彭建春，王官宏等.特高壓交流