CN101344555A

CN101344555A - 特高压设备带电考核方法

Info

Publication number: CN101344555A
Application number: CNA2008100489506A
Authority: CN
Inventors: 吴士普; 伍志荣; 王晓琪; 王绍武; 吴义华; 伍罡
Original assignee: GUOWANG WUHAN HIGH VOLTAGE INST
Current assignee: GUOWANG WUHAN HIGH VOLTAGE INST
Priority date: 2008-08-22
Filing date: 2008-08-22
Publication date: 2009-01-14

Abstract

一种特高压设备带电考核方法，是能够解决高电压等级电力设备挂网运行困难的试验方法，它是在已建成的特高压交流试验基地内，利用变电构架和出线母线构成带电考核场，由1000kV变压器和大电流升流装置提供电压源和电流源，建立试验室模拟实际运行情况的带电考核等效挂网试运行模式，对避雷器、支柱绝缘子、电容式电压互感器、隔离开关、套管、断路器和气体绝缘组合电器设备GIS等特高压工程用电力设备进行带电考核，可验证其设计、制造及工艺上的安全性和可靠性。

Description

特高压设备带电考核方法

技术领域

本发明涉及一种特高压设备带电考核方法，具体涉及到对无法进行挂网试运行的特高压电气设备进行全工况下的带电考核方法，属于特高压输电领域。

背景技术

为了确保电力设备在电网上运行的安全性和可靠性，根据电力系统惯例，制造厂新研制的110kV及以上电压等级电力设备或者是制造厂第一次生产的110kV及以上电压等级定型电力设备，在设备通过了型式试验和技术鉴定后，往往要经历一段时期的挂网试运行，在试运行期间没有出现各类问题才有可能进入电网推广使用。

随着电网电压等级的提高，电网设备质量事故带来的经济损失和危害越来越严重，电网运行部门对设备的选用更加慎重。对于500kV电网，设备制造厂寻求挂网的难度加大，各超高压电网运行管理部门不会轻易为设备制造场提供挂网试运行的机会。从1000kV电网的安全性来看，“挂网试运行”只能在试验室完成。

晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程将于2008年底竣工投产，试验示范工程能够成功投运，对我国特高压电网建设将具有重要意义。该工程采用的1000kV电气设备在国内是最新产品，在参数设计和结构设计上都和500kV设备有差异，有必要进行模拟运行，验证其设计、制造及工艺上的安全性和可靠性，但目前国际上并不具备特高压电压等级的设备挂网试运行条件。

发明内容

本发明的目的在于提出一种特高压设备带电考核方法，借助特高压交流试验基地内的带电考核场，开展特高压电气设备的带电考核，解决高电压等级新型设备难以挂网试运行的问题。

本发明的技术方案是：一种特高压设备带电考核方法，它是在已建成的特高压交流试验基地内，利用带电考核场对特高压工程用电力设备进行带电考核，其特征在于：带电考核场由特高压交流试验基地内的变电设备构架及出线母线构成；考核场根据设备种类及数量方便地组合；由1000kV变压器和大电流升流装置提供电压源和电流源。

如上所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：带电考核场包括“日”字型构架、“口”字型构架、A相母线、B相母线和C相母线；同时“日”字型构架和“口”字型构架内的A相母线、B相母线和C相母线从左至右排列；各相母线分别与两种构架电连接。

如上所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：3台避雷器、4只支柱绝缘子和3台电容式电压互感器布置在考核区内A、B、C三相母线的下方。

如上所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：一相线路下面安置避雷器、电容式电压互感器、支柱绝缘子，一相线路下安置断路器、套管、隔离开关，剩余一相线路下安置气体绝缘组合电器设备GIS。

如上所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：其是建立试验室模拟实际运行情况的带电考核等效挂网试运行模式，即相对于低电压等级的设备在正式变电站中的挂网试运行，该特高压设备带电考核方法相当于是在试验室(场)进行的模拟考核。

本发明的有益效果是：(1)在已建成的特高压交流试验基地内，利用已有的变电设备构架及出线母线构成带电考核场；(2)开展特高压设备带电考核，可以验证1000kV交流特高压设备在设计上是否可靠；观测1000kV交流特高压设备在工况条件(包括施加额定工作电压和额定工作电流)下可能出现的问题；为1000kV线路投入商业运行积累相关技术数据，并可以在此基础上开展交流特高压技术基础研究工作。

附图说明

图1，本发明实施例1的带电考核场平面图。

图2，本发明实施例1的特高压交流试验示范工程用设备考核布置图。

图3，图2的B相断面图。

图4，本发明实施例2的一次回路没有大电流的支柱式考核设备回路图。

图5，本发明实施例2的可在一次回路感应大电流的考核设备回路图。

图6，本发明实施例2的GIS考核回路图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明特高压设备带电考核方法做详细的说明。

图1中标记的说明：1-“日”字型构架，2-“口”字型构架，3-A相母线，4-B相母线，5-C相母线，6-1000kV变压器。

图2中标记的说明：7-避雷器，8-支柱绝缘子，9-电容式电压互感器。

图5中标记的说明：10-隔离开关，11-套管，12-断路器，13-大电流升流装置。

图6中标记的说明：14-GIS

本发明实施例1的带电考核场平面图如图1所示：一种特高压设备带电考核方法，其特征在于：“日”字型构架1、“口”字型构架2、A相母线3、B相母线4、C相母线5组成带电考核场的主要部件；1000kV变压器6给考核场提供考核电源，1000kV变压器6出线经A相母线3、B相母线4和C相母线5从左至右依次进入一个“日”字形构架1和一个“口”字形构架2组成的构架区域，其中，A相母线3、B相母线4和C相母线5从上至下排列；同时“日”字型构架1和“口”字型构架2内A相母线3、B相母线4和C相母线5从左至右排列；各相母线分别与两种构架电连接；

本发明实施例1的特高压试验示范工程用设备考核布置图如图2所示：被考核的电力设备三个避雷器7从上至下排列在左边，三个支柱绝缘子8分别在其右边，接着是三个电容式电压互感器9，还有一个支柱绝缘子8在下层的最左边，且这些电力设备都在“日”字形构架1内；

图2的B相断面图如图3所示：避雷器7、支柱绝缘子8和电容式电压互感器9从左至右按照工程实际要求分别布置在考核区内B相母线4的下方，并与B相母线4电连接；“日”字形构架1与其内部的B相母线4电连接，1000kV变压器6在左边与B相母线4电连接；

本发明实施例2中：在A相母线3、B相母线4和C相母线5下，如图4所示，一相母线下面可安置柱式避雷器7、支柱绝缘子8、柱式电容式电压互感器9，这些设备只需施加工作电压，一次高压回路不考虑施加大电流；如图5所示，一相线路可安置隔离开关10、套管11、断路器12等一次回路有大电流要求的试品；如图6所示，剩余一相也可安置一次回路通有大电流考核的设备，如GIS14或GIS14母线等。

本发明实施例是在已建成的特高压交流试验基地内，利用特高压交流试验基地内的“日”字型构架1、“口”字型构架2及A相母线3、B相母线4和C相母线5构成带电考核场，而且，考核场可以根据设备种类及数量方便地组合；由1000kV变压器6和大电流升流装置13提供电压源和电流源；建立试验室模拟实际运行情况的带电考核等效挂网试运行模式；对避雷器7、支柱绝缘子8、电容式电压互感器9、隔离开关10、套管11、断路器12和GIS14等特高压工程用电力设备进行带电考核。国家电网公司交流特高压试验基地座落在一座500kV变电站附近。1000kV变压器6出线经避雷器7、电容式电压互感器9、隔离开关10和支柱绝缘子8进入一个“日”字形构架1和一个“口”字形构架2组成的构架区域，从构架区域出线，分别接入一条1000kV单回试验线路和一条同塔双回试验线路。1000kV线路试验线段的出线构架高度为75m，设备带电考核场借用1000kV线路试验线段的出线构架区域，设置柱式设备(柱式避雷器7、支柱绝缘子8、电容式电压互感器9)考核区和载流设备(GIS14、套管11、断路器12等)考核区，载流设备的电流由大电流升流装置13提供。1000kV设备高度一般约18m，构架出线高度约30m。出线距设备顶端具有足够的绝缘距离，便于被考核设备的安装和更换。

本发明实施例1是在特高压交流试验基地的带电考核场内，对我国第一个特高压工程中采用的避雷器7、支柱绝缘子8、电容式电压互感器9和变电金具等按工程中的实际布置方式进行带电考核，如图1～图3所示，以验证：(1)特高压交流试验示范工程用1000kV避雷器7、电容式电压互感器9、支柱绝缘子8等设备的电气性能考核；(2)校验1000kV设备之间的连接方案可行性；(3)验证和考核变电设备及金具的机械性能、可听噪声水平及电场分布。相对于低电压等级的设备在正式变电站中的挂网试运行，在带电考核场进行特高压变电设备的带电考核其实就是试验室(场)性质。

在本发明实施例1中，对图2所示的特高压交流试验示范工程用设备取得的考核成果如下：

(1)带电考核工作从设计、施工、交接验收、带电运行到运行中相关参数的测量过程中，成功地实现了带电考核工作的全部目标；

(2)设备在考核过程中经受了不同天气状况的考验，特别是春节前夕罕见的持续性冰雪天气影响，验证了其设计、制造及工艺上的安全性和可靠性；

(3)带电考核设备在基地的成功投运，表明特高压交流试验示范工程变电站1000kV设备连接方案是可行的，对试验示范工程中的变电站和开关站的设计进行了前期预演和验证；

(4)取得了不同天气情况和不同工况下的考核区噪声值、设备均压环和变电金具电晕的第一手资料。

Claims

1、一种特高压设备带电考核方法，它是在已建成的特高压交流试验基地内，利用带电考核场对特高压工程用电力设备进行带电考核，其特征在于：带电考核场由特高压交流试验基地内的变电设备构架及出线母线构成；考核场根据设备种类及数量方便地组合；由1000kV变压器和大电流升流装置提供电压源和电流源。

2、根据权利要求1所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：带电考核场包括“日”字型构架、“口”字型构架、A相母线、B相母线和C相母线；同时“日”字型构架和“口”字型构架内的A相母线、B相母线和C相母线从左至右排列；各相母线分别与两种构架电连接。

3、根据权利要求1所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：3台避雷器、4只支柱绝缘子和3台电容式电压互感器布置在考核区内A、B、C三相母线的下方。

4、根据权利要求1所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：一相线路下面安置避雷器、电容式电压互感器、支柱绝缘子，一相线路下安置断路器、套管、隔离开关，剩余一相线路下安置气体绝缘组合电器设备GIS。

5、根据权利要求1所述的特高压设备带电考核方法，其特征在于：其是建立试验室模拟实际运行情况的带电考核等效挂网试运行模式，即相对于低电压等级的设备在正式变电站中的挂网试运行，该特高压设备带电考核方法相当于是在试验室进行的模拟考核。