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刚性气体绝缘输电线路_GIL_市场与技术探讨_王晋根

刚性气体绝缘输电线路_GIL_市场与技术探讨_王晋根
刚性气体绝缘输电线路_GIL_市场与技术探讨_王晋根

刚性气体绝缘输电线路(GIL),以前也称为气体绝缘管道电缆(GIC),尽管从分类角度看是属于电线电缆行业,但从结构和工艺看与传统的电缆完全不一样,而与高压开关行业的GIS母线技术和发电机端金属封闭母线有着类似的结构和工艺,GIS母线也可以说是一种特殊的GIL,因此GIL的IEC标准和国标都是由高压开关标委会起草的,并负责专业归口管理。GIL的市场也引起高压开关行业的关心和重视,本文就GIL的市场和技术方向谈一点看法。

电力电缆的绝缘介质性能比较

油纸绝缘是电力电缆的传统绝缘介质,但老化特性不好,散热差,不宜于敷设高落差大容量场合,且介质损耗因素差,防水性能差,维护复杂,是正在淘汰的产品。目前中高压电缆中交联聚乙烯电缆使用量大,但发展到超特高压有困难,其绝缘老化特性一直受到电力部门的怀疑。最近气体绝缘型电缆受到人们关注,SF6气体绝缘性能好,3个大气压的绝缘强度相当于矿物油绝缘强度,一个大气压的SF6气体绝缘强度相当于一个大气压空气的3倍。5个大气压的SF6气体绝缘强度,如果压缩空气要达到这个绝缘强度,则压缩空气气压要达到20个大气压以上,电缆管道要用较高压力容器制造技术。因此国际上“气体绝缘输电线路”采用介质的趋势是SF6或SF6+N2的混合气体。

特高压输电与GIL/GIS

自上世纪六十年代起,随着国际上电网装机容量迅速增加,大容量水电站开发,城市电网负荷密度快速提升,各国着力研究提升输电电压(包括特高压),以实现大范围电网互联及远距离大容量输电。

前苏联于1985年建成了埃基巴斯图至库斯塔奈1150kV约近千公里特高压输电线,运行五年后,因苏联解体及经济等因素影响而降到500kV运行。日本拟建福岛-柏崎至东京的1050kV三相特高压输电线路,设备已经全电压大电流考核,已建426km线路,目前仍降压至500kV运行。

美国于1974年就建成1000kV至1500kV三相特高压试验线段,技术已趋成熟,由于环保方面原因一直没有建特高压正式线路。

意大利已建过1050kV特高压试验线段,但没有建正式线路。

中国于2008年底建成了晋东南-南阳至荆门600多km的1050kV特高压工业性试验线路,成功运行至今。

近几十年,许多国家在特高压领域做了大量工作,但一些国家至今没有实施,其主要原因如下:1.世界电网容量还不够大,大范围电网联网还不迫切;

2.为避开超特高压输电,电源分布建设,离负荷点近;

3.特高压敞开式变电站及架空线的高强度低频电磁波辐射,对生物生理功能有较大影响,但一直没有很好解决。

当年俄罗斯对已建特高压敞开式变电站,巡视走廊电场强度控制在5kV/m,变电站其他地方为每

王晋根

刚性气体绝缘输电线路(GIL)市场与技术探讨

米15kV~20kV,架空线经过人口稠密地区控制在12kV至15kV。日本拟控制在3kV/m。现在中国特高压变电站均采用GIS及HGIS,而线路仍采用架空线,但如用GIL因极少电磁辐射就可完满解决。

目前国际上为了提高电网的效益对大电网互联有积极性,中国迫切要求解决西电东送及区域电网联网,需发展交直流特高压输电。俄罗斯有兴趣与中国联网,西欧要与东欧、北非联网,也要采用特高压输电。其他国家如美国、日本也有能力发展特高压输电,而特高压输电,解决电磁辐射环境问题,最好办法是采用GIS和GIL。

GIL的技术特点和交联聚乙烯电缆的比较

GIL(SF6)已经发展到特高压(1200kV)水平,这种输电线路是唯一可以在自然冷却条件下传输特大容量电力(一回输400万千瓦以上)的线路,GIL 有如下一些技术特点:

1)介质损耗因素极低,导体截面容易做大,因此可以在特高压传输特大容量电力;

2)对电磁干扰有较好屏蔽作用;

3)电容电流小,可以长距离输送电力;

4)可用于高落差敷设安装;

5)防火性能优良;

6)运行维护简单。

由于有以上优点,目前GIL技术开发比较快,在超特高压领域,345kV、400kV、500kV及800kV 均已开发成功并已投入商业运行,1200kV GIL已在美国投运。Waltzmill早在1986年已完成高电场热循环长期运行试验,其雷电冲击绝缘水平约2175kV,刚性结构,内外导体均为铝管,SF6气体压力0.45Mpa,内导体直径279mm,外导体为皱纹铝管,其内径为711mm。因此从目前技术进展看,国外一些大电气公司制造特高压GIL已无技术困难,GIL的运行可靠性已被证实。中国GIS生产厂也应研发生产GIL。

目前超高压电缆中,油纸绝缘是淘汰产品,目前用的比较多的是交联聚乙稀电缆和GIL。500kV 交联聚乙稀电缆于上世纪九十年代开发成功,刚开始价格比GIL低,所以使用还比较多,但相比GIL,损耗大,载流能力低,电容电流高,难以送得更远。且随着GIL生产技术进步,其技术经济指标日益上升,近来GIL市场逐步上升。下面举一个金沙江溪洛渡水电站例子来说明。

而GIL500kV,800m2截面额定电流4500A,显著高于聚乙稀电缆相同截面载流(1250A)。GIL已成功开发8000A规格,聚乙稀电缆截面做大后,制造、运输、安装都很困难,在这方面GIL有明显优势。

目前GIL的单相米价格已从6~7万元降到2万元。

从上表可以看出,GIL总价仅为XLPE乙稀电缆的61%,加上运行损耗低,维护方便,因此用户更喜欢选择GIL。

核电站也有加快采用GIL的意向。最近核电设计归口部门介绍,今后核电主变(TA)至GIS开关站(TB)之间的500kV导体将采用GIL。其理由为:采用架空输电线受外部环境影响大,运行可靠性大大低于GIL,虽然GIL投资费用高,但占地面积小,布置灵活,运行可靠,维护方便,具有架空输电线不可比拟的优越性。

目前,超特高压GIL技术有下面一些问题尚需要完善:

1)采用三维电场计算技术,优化绝缘支撑件设计,改进材料工艺及金属嵌件,提高绝缘性能;

2)提高绝缘气体净化技术及改进金属粒陷阱捕获装置设计;

3)完善内导体及外导体内表面优良光洁度处理技术;

4)SF6气体密封及捡漏技术;

5)单元GIL(一般12m~18m)的插接技术及外导体自动焊接技术及用螺钉将单元拼装密封技术;

6)电缆终端及各种特殊单元(如转角单元、曲线形单元、伸缩单元及塞止单元的设计与制造)。

历史回顾

美国是最早开发GIL的国家之一,早在1972年伟斯特堡气体绝缘母线公司(现名AZZ公司,已被ABB兼并)生产了242kV/600A长44m的GIL。美国HUDSONGEN.NJ公司在1981年和1984年生产了1200kV/5000A单相长度为90m及330m的GIL,并于1986年通过了高电场热循环长期运行试验。美国还生产了用于BALSAmMeadow抽水蓄能电站最高垂直305m的500kVGIL。德国西门子于上世纪70年就开发成功了420kVGIL,目前已累计生产运行高压和超高压GIL150km。另外ABB、法国阿海法等公司也生产了一些GIL。据IEC/PFS GIS分专委2004年统计,全世界已有73~1200kV已投入运行总长度约198km,据此推算目前已投入运行GIL会有300多km。由于GIL的生产技术日趋成熟,运行经验日益丰富,IEC17C分专委于1998年起草颁布了IEC61640-1998“72.5kV及以上刚性气体绝缘输电线路”的国际标准。中国也于2008年颁布了国标: GB/T22383-2008,等效采用了IEC标准,这为GIL 的生产和使用提供了坚实基础。一些国家电力部门已拟订GIL用于大城市电网发展规划,如法国拟建400kV地下100kmGIL输电网,俄国拟建莫斯科GIL 超高压环网。可以预见GIL是国际上特大城市的地下超高压输电网的唯一可行方案。

GIL市场趋势

架空输电线由于受苛酷自然环境影响,如台风、飓风、重污秽、沙尘暴、建筑施工、运输等外力影响而造成断线、停电,影响电网供电可靠性。城市电网电缆化、架空线绝缘化是城市电网发展方向之一。

在发电机单机30万kW以上,母线侧装发电机断路器很贵,又常常需要进口,为了发电机安全运行,国内一些电力设计院倾向于在发电机端和升压站间采用金属封闭母线,额定电压36kV以下,额定电流可以高达1~2万安,采用一般金属封闭母线就可以了。

对于超特高压情况,如超高压地下变电站、大型水电站、大型梯级水电站、大型煤电基地,大电厂间超高压升压站及联络线,高海拔、重污秽等严酷环境条件,由于GIL可适用于超特高压大容量输电联络线、高落差敷设、可屏蔽电磁干扰、介电损耗因素低等优点采用GIL是比较合理的。

从国外看,超高压GIL已进入较快市场开拓阶段,美国、欧洲和日本的超高压GIL用得比较多,美国、日本采用纯SF6气体,而西门子采用20% SF6+80%N2(0.7Mpa)混合气体。全世界已运行GIL 有300多km,西门子已运行GIL近150km,最长运行时间已有30年,运行中没有补气,也没有发生事故、气体绝缘老化不明显,环氧浇注件没有发现异常。从发展趋势看,油纸绝缘电缆由于介电损耗因素高、损耗大、发热缘故受制约,再加上不适于高落差场合敷设,使用也受到了限制。目前城市电网扩容、超高压电缆进城,建设地下超高压变电站需要,交联聚乙烯电缆用得不少,但损耗大,容量做不大,可靠性不如GIL,目前受到了一定的限制,超高压GIL使用将日趋增多。目前由于GIL工艺较复杂,投资成本较高,对于长距离输电,GIL经济性不好而受到制约,今后随着GIL工艺完善,较长距离GIL使用(如几百公里)还是有可能的。目前近距离(如几公里\十几公里)GIL的技术经济指标已优于交联聚乙烯。

随着GIL技术逐渐成熟,从1992年天生桥水电站开始,中国一些重点电力工程已有不少采用该技术。

中国已进入特高压输电发展阶段(交流1000kV;直流±800kV),正开发特大型水电站,大煤电基地、城市电网容量迅速增长,已有特大城市在建设500kV地下变电站,据说正在上超高压GIL。我国高海拔、重污秽等苛酷环境也比较严重,今后特高压输电线穿越人口稠密或环境严酷地区,完全可以局部采用GIL,因此我国超特高压GIL市场前

景看好。

目前中国市场可归纳为以下几点:

1)大容量水电站\核电站\火电站及超高压大容量地下变电站的出(进)口;

2)进入特大城市,容量大、安全、可靠地下超高压输电网;

3)特高压架空线过人囗稠密地段局部以GIL 代替;

4)苛酷环境条件过境线路(如高海拔、重污秽、沙尘区);

5)远景看交直流特高压大容量长距离输电线。

可以预测,今后3年内我国重点电力工程会加快采用GIL,每年平均可新增GIL约20km。目前GIL的技术工艺水平,还处在部分或大部分替代超高压电缆,今后生产工艺水平进一步提高,其技术经济指标可以接近架空线,超特高压输电线路部分采用GIL,则GIL市场将会有突破性的发展。

目前GIL是刚性结构,全部在工厂里制造装配,由于没有那么大厂房,不可能制造装配,即使做好了也无法运输。只能象天然气运输管道和石油输油管道一样,工厂里将12m~18m预制造好单元组件和特殊组件后,运到现场组装,内导体插接,外导体

管有两种连接方式,一种是单元间用密封工艺及螺钉连接,这是美国等公司采用的方法,还有一种方法是现场焊接,两种方法都对现场环境要求很高,清洁度要高,湿度要低。工厂生产条件类似于GIS,要有卷筒、焊接、抛光、清洁、捡漏、密封等特种工艺装备、在GIS基础上只需添加少量工艺设备。但生产场地,储运及安装现场要求有一定的差别。

小结

综上介绍可知,GIL是一种特殊电缆,是电工学界公认的未来长距离、大容量、极少电磁辐射理想的超特高压输电线路。其技术正日趋成熟,市场正在上升。

1.GIL采用介质趋势是SF6,SF6+N2混合气体,可以借用GIS工艺技术。也有厂家在探索压缩空气介质。

2.超特高压GIL市场主要在大型地下变电站、大型水电站、大型梯级水电站、大型煤电中心、高海拔、严寒、重污秽地区,须在地下敷设高落差、输送大容量电力电缆,也可以是特高压穿越人口稠密,环境恶劣地区,几公里,十几公里GIL有其优势、但远距离输电目前经济性差些。

3.GIL已引起了我国电力部门重视,已组织专业班子、正研究应用,国内已有不少500kV及750KV 等重点电力工程,计有38km已采用GIL。预期在西部大水电开发、西北煤电开发、大都市地下大型超高压变电站,特高压输电的某些区段,都有较好的市场前景。

4.国内GIS生产企业可结合GIS母线生产工艺,研究开发GIL,也可从发电机端金属封闭母线起步。

5.专攻GIL企业应成立工艺研究所(室),专攻GIL需要解决的焊接、单元间密封,精密机械加工(抛光),环氧浇注,气体和元器件清洁管理等工艺,并制定相应的工艺规范。

6.国际上多个大电气公司已有研发生产GIL成功经验,如美国AZZ\德国西门子\瑞士ABB等,建议收集有关技术信息和资料,以少走弯路

输电线路绝缘子及其连接金具的选择

输电线路绝缘子及其连接金具计算 河北兴源工程建设监理有限公司许荣生 最大使用应力=计算拉断力×新线系数×40%÷导线截面积 年平均使用应力=计算拉断力×新线系数×年平均系数÷导线截面积 实际使用应力=计算拉断力×新线系数÷安全系数÷导线截面积 一、已知条件见下图 该图为JL/G1A-240/30导线35kV输电线路的双联耐复合绝缘子串组装图。根据GB/T 1170-2008国家标准《圆线同心绞架空导线》,JL/G1A-240/30的额定拉断力为75.19kN,由于线路导线上有接续管、耐张管、补修管,而使得导线的计算拉断力降低,故设计使用的导线保证计算拉断力为其实际额定拉断力95%;根据2009年5月编制的“河北省南部电力系统污秽区分布图”该线路处于Ⅳ级污秽区,其线路标称电压爬电比距为3.2~3.8cm/kV。试选择该线路的绝缘子及其连接金具,满足设计规范要求的机械强度及电气强度。 二、计算依据 1.《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010; 2. 《圆线同心绞架空导线》GB/T 1170-2008; 3.《110kV~750 kV架空输电线路设计规范》GB 50545-2010。

三、计算 1.导线最大使用张力 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.2.3“导线或地线的最大使用张力不应大于绞线瞬时破坏张力的40%”的要求,JL/G1A-240/30的导线最大使用张力为 75.19kN×95%×40%=28.572kN。 2.绝缘子及连接金具的机械强度 根据《66kV及以下架空电力线路设计规范》GB50061-2010的第5.36.1 ”。 “绝缘子和金具的机械强度应按下式验算:kFkF U 2.1合成绝缘子的额定破坏机械强度的选择:

第十章 输电线路试验与检测

第十章输电线路试验与检测 第一节输电线路绝缘试验 本节讨论的线路参数均指三相导线的平均值,即按三相线路通过换位后获得完全对称。对不换位线路,因其不对称度较小,也可以近似地适用。 一、线路各相的绝缘电阻的测量 ?线路各相的绝缘电阻的测量,是对线路绝缘状况、接地情况或相间短路等缺陷的检查。 ?测量不能在雷雨天气,应在天气良好的情况下进行。为保证人身和设备安全以释放线路电容积累的静电荷,首先将被测线路相对地短接。 ?测量时,拆除三相对地的短路接地线,为保证测试工作的安全和测量结果的准确,应测量各相对地是否还有感应电压,若还有感应电压,应采取措施消除。 ?对线路的绝缘电阻进行测量时,确定线路上无人工作,并得到现场指挥允许工作的命令后,将非测量的两相短路接地,用两千五至五千伏兆欧表,依次测量每一相对其它两相及地间的绝缘电阻。 ?对于线路长、电容量较大的,应在读取绝缘电阻值后,先拆去接于兆欧表L端子上的测量导线,再停摇兆欧表,以免反充电损坏兆欧表。测量结束应对线路进行放电。 ?根据测得的绝缘电阻值,结合当时气候条件和线路具体情况综合分析,作出正确判断。 二、核对相位 核对相位一般用兆欧表和指示灯法。指示灯法又分干电池和工频低压电源两种。 1、兆欧表法

图10-1是用兆欧表核对相位的接线图,在线路的始端一相接兆欧表的L 端,兆欧表的E 端接地,在线路末端逐相接地测量,若兆欧表的指示为零,则表示末端接地相与始端测量相同属于一相。按此方法,定出线路始、末两端的A 、B 、C 相。 2、指示灯法 指示灯法是将图10-1中的兆欧表换成电源,和指示灯串联测量,若指示灯亮,则表示始、末两端同属于一相。但应注意感应电压的影响,以免造成误判断。 A B C 始端末端A B C ''' 图10-1 核对相位接线图 三、测量直流电阻 试验前线路末端三相均应彻底放电。线路始端开路,末端三相短路,拆开两端所有接地线。使用仪器设备:24V 直流电源,直流毫伏电压表如图10-2。 A B C 始端末端A .DC V ... 图10-2 电流电压表法测量线路直流电阻接线图 A ─直流电流表,V ─直流电压表 A , B 相加直流电压AB U ,测电流AB I ,则

浅析架空输电线路的地线绝缘

浅析架空输电线路的地线绝缘 摘要:防雷是架空输电线路运行中需要关键注意的问题之一,这就需要在架空输电线路的设计中进行合理设计。地线绝缘是架空输电线路防雷击的重要措施,它对保证架空输电线路的正常运行、提供高质量的电力服务都起着至关重要的作用。本文通过分析架空输电线路采用地线绝缘的意义,并简单论述架空输电线路地线绝缘的设计要点。 关键字:架空输电线路;地线绝缘;设计 Abstract: lightning protection overhead transmission lines is in operation of the key problems that need one, this needs in the overhead transmission lines in the design of the reasonable design. Ground insulation overhead transmission lines is the lightning of the important measures, it to guarantee the normal operation of the overhead transmission lines, provide high quality service of electric power plays a critical role. Through analysis of the overhead transmission lines using ground insulation significance, and discusses the overhead transmission lines simple ground insulation design key points. Key word: overhead transmission lines; Ground insulation; design 随着我国社会经济的快速发展,电网的不断完善,架空输电线路的建设长度也日趋增加。架空输电线路的特点是位于自然环境之中,极易受到自然因素,特别是雷击的影响,而为了保证架空输电线路在运行中能够充分发挥其应有的作用与功能,减少因雷击而造成线路传输故障,架设地线就成了非常重要的措施。 一、地线绝缘的缘由 输电线路防雷击最为有效与基本的措施就是设置地线,其主要作用就是防止导线被雷电直击,以及将分流杆塔雷电流,降低塔顶电位,使线路导线绝缘子电压减小等。通常情况下,地线的使用效果会随着线路电压的升高而越好,同时由于其经济性优势,使它成为了最为普遍的防雷击措施之一。 目前输电线路地线一般有三种:钢绞线地线、良导体地线和OPGW光纤复合架空地线。钢绞线及良导体地线主要采用分段绝缘接地、逐基接地两种方式,对于OPGW主要采用逐基接地。因线路导线与地线之间的电磁感应和静电感应,逐基接地的地线及OPGW会引起地线之间以及地线与大地之间的环流。 逐基接地的输电线路地线环流与导线电流和导线排列方式紧密相关,据测量,110kV架空输电线路OPGW和普通地线环流约为3—20A,220kV架空输电

500kV输电线路架空绝缘地线

500kV 输电线路架空绝缘地线摘要〕通过对一起500kV 输电线路地线掉线事故的分析,指出了目前输电线 路设计、运行的不足和潜在的安全隐患,并提出若干防止地线掉线、改进防雷性能的对策。同时结合实际情况,对保护OPGW 复合光缆的课题进行了初步探讨。 关键词〕输电线路;感应电压;架空绝缘地线;掉线 500 kV东惠甲线由原500 kV惠增线在东莞站解口而成,是西电东送工 程的重要部分。该线路采用双地线结构,其中型号为LGJ-95/55的普通地线全线绝缘,另一回型号为AY/ST127/28 的OPGW 复合光缆则全线接地。 2004-10-16T 8:50,输电线路巡视人员发现500 kV东惠甲线N102塔地 线由于瓷质绝缘子铁帽和钢脚分离而掉线,掉线的地线跌落在导线A 相横担上,地线与A相导线的距离缩小,最大减幅达4 m。由于N102采用ZB1 直线塔型,横担比地线支架长约1.5 m,且前后数基均为直线塔,前后档距 也较小,因而地线垂直跌落后在距离横担边1 m 处,虽使地线对导线的距离减少,却未引发线路跳闸。 1原因分析 1.1架空绝缘地线的感应电压 输电线路上的架空地线,大多数都是在每基杆塔上直接接地的,但接了地的地线会长期流过感应电流,使线损增大。为了减少地线的线损和利 用地线进行高频载波通讯,不少线路都采用了架空绝缘地线。2000 年,500 kV东惠甲线由原500 kV惠增线在500 kV东莞站解口时,将原来一回架空 绝缘地线改为OPGW 复合光缆,通讯功能由OPGW 复合光缆承担,但为了减少线损,另一回仍采用架空绝缘形式。

架空绝缘地线有较高的感应电势,其大小与线路电压、负荷、长度及地线与导线间距离有关。500 kV 东惠甲线由于电压高、负荷重,架空绝缘地线的感应电势可能达到10 kV 级。如此高的感应电压使地线绝缘子实际上相当于被作为导线绝缘子(电压等级为几个10 kV 级的输电线路)使用,造 成对绝缘子电气和机械性能的损伤。 1.2瓷绝缘子电气和机械性能的丧失 (1) 由于所使用的瓷绝缘子为内胶装结构,其胶装粘合剂水泥和钢脚、铁帽、瓷件的热膨胀系数各不相同。温度变化时因各部件热胀系数的差异,将使瓷件受到压应力和剪切应力的作用;水泥的长期膨胀(俗称“水泥生长”) 也使瓷件和铁帽受到局部应力并产生疲劳效应,其绝缘性能随着运行时间的延长会逐渐降低,甚至完全丧失,此时瓷绝缘子处于击穿运行状态。运行中的瓷质绝缘子承受的感应电压越高,其电气性能丧失的时间越短。 (2) 处于临界击穿或已击穿状态的绝缘子的电气性能虽已大幅度下降或丧失,不能满足绝缘的要求,但其机械强度仍然可以满足设计的要求,所以此时地线不会马上掉线。由于胶装粘合剂水泥等填充物的存在,绝缘子有一定的电阻值,在10 kV 级感应电压的作用下,绝缘子出现了比正常接地感应电流大得多的“短路”感应电流。这个感应电流对绝缘子内部会有明显的热作用,热量的积累导致绝缘子温度升高。机电负荷和温升的长 期变化进一步加速了绝缘子的老化,而进一步老化的结果又导致热效应的加剧,从而形成了恶性循环。经过一段长时间或遭受雷击等强电流的作用,胶装粘合剂水泥等填充物因热效应局部融化,失去支撑能力,或因瞬间骤热而发生爆炸,因而产生绝缘子断串。 1.3掉线原因 500 kV东惠甲线的架空绝缘地线采用大连电瓷厂生产的XDP6-7C地线 专用绝缘子,带保护间隙,于1996 年投运。由于绝缘子掉线前2 个月内,当地并未出现雷电,因此掉线原因应该是绝缘子老化,绝缘子填充物局部融化。更换下来的绝缘子与悬垂线夹连接的金属部分有严重锈蚀,上面还残留有泪滴状的绝缘子填充物,绝缘子头部填充物有局部融化的痕迹,这表明高感应电压及其产生的强泄漏电流对绝缘子的老化和掉线起到了重要作用。 2暴露的问题 2.1绝缘子选用不当 500 kV 东惠甲线的架空绝缘地线采用瓷质绝缘子,有多种不利于运行的因素。

离线测量高压输电线路绝缘子绝缘电阻值

GDSD-500H无线绝缘子绝缘电阻测试仪 一、概述 1. 常规用途 目前,检测绝缘子的方法和工具很多,但大多数上基本属于定性检测,不能准确、快捷地检测出每一片绝缘子的绝缘状况,起不到预防检测的作用。高压输电线路绝缘子绝缘电阻值的大小,是直接关系到线路安全稳定运行的大问题。绝缘子一旦出现零值或脏污,就必须进行清洗或更换,否则就会造成闪络跳闸事故。 鉴于此,本公司结合广大用户提出的要求,通过大量地现场试验,成功地研制出新型高性能定量检测与分析的仪器—“无线绝缘子检测仪”。该仪器能有效发现绝缘子内部隐蔽故障,提高电网系统运行的可靠性,提高线路工作人员测试的工作效率。操作方法简单、快捷,主要用于停电定量地准确测量出每一片绝缘子的电阻值,同时能准确区分已经漏电但尚未击穿处于临界损坏的绝缘子,并将测量结果以数据形式实时记录存储显示,对低值绝缘子能自动语音报警。 本产品采用无线传输,探测器和手持终端通信距离可达100m以上,使测量过程真正达到安全可靠、快速准确。此外,该仪器具备极强的抗干扰性,完全符合(EMC)标准要求,适应各种电磁场干扰场合。 2. 安全事项 a. 国内首创无线测量技术。 b. 应在干燥天气进行检测。 c. 请遵守并按规定使用本产品,确保仪器的安全运行。 d. 遵守国家电力工业的安全工器具预防性试验安全规程。

e. 特别重视对高压带电线路上或靠近高压线路上工作人员的培训考核。 f. 在高空作业时,可通过加装绝缘操作杆进行。 附表:一串中允许零值绝缘子片数 g. 检测过程中两探头间有高压,严禁人体接触。 h. 安装或调整探头时,必须在关闭电源三秒后操作。 附:关于“无线绝缘子检测仪(绝缘性能)”的绝缘杆的安全使用长度和试验标准。(摘自“国家电网公司电力安全工作规程”) a. 带电作业时人身与带电体的安全距离 b. 带电作业时绝缘杆的最小有效绝缘长度 注:绝缘工具检查性试验(分段)的试验标准:每300mm,施加工频电压75kV,一分钟:以无击穿,闪络及过热为合格。 3. 依据标准 无线绝缘子绝缘电阻测试仪依据的相关标准如下表所示:

典型架空输电线路分段绝缘地线取能探讨

典型架空输电线路分段绝缘地线取能探讨 发表时间:2019-05-17T15:46:07.957Z 来源:《电力设备》2018年第32期作者:张驰 [导读] 摘要:从分段绝缘地线取能具有工程简单、适用范围广等独特优点,是一种颇具潜力的架空输电线路在线供电方式。 (长春东电电力工程有限公司吉林省长春市 130022) 摘要:从分段绝缘地线取能具有工程简单、适用范围广等独特优点,是一种颇具潜力的架空输电线路在线供电方式。但该方式存在取能功率通常较小及运行安全受雷击威胁的问题,这两个问题也是决定该方式是否可行的关键。该文通过对典型线路地线电磁感应的分析,提出了基于涡旋感应的取能等值计算电路,并对取能端口的戴维南等效电路参数进行了推导。同时,对有关线路参数如档距与杆塔接地电阻分布等的影响进行了分析。 关键词:架空输电线路;分段绝缘;地线取能;分析 1导言 架空输电线路在线监测技术的应用和发展需要经济可靠的供电方式。这些在线监测装置目前主要采用太阳能电池供电或母线式取能线圈从导线取能的方式。前者存在输出功率小,体积大等缺点,后者则不能用于地电位设备的供电。由于可以较好地解决上述供电方式存在的问题,从架空输电线路的地线取能是近年来研究的热点。典型的架空输电线路通常包含两根地线,一为分段绝缘、单点接地的普通地线即段与段之间绝缘,但各段内均接地,简称分段绝缘地线,一为逐塔接地的光纤复合地线。 2分段绝缘地线取能的理论分析与计算 2.1取能计算等值电路的分析 涡旋回路中除了涡旋电流,还存在静电感应电流is,is在接地处分流为is1和is2,其中is2流过Zl,然后从各杆塔(或经过OPGW)入地,is1则直接从各杆塔(或经过OPGW)入地。is的存在增加了取能计算的复杂性。由于取能回路中地线电阻通常远小于Zl,因此无论静电还是涡旋感应电流在感应回路中地线上的电压降均比较小,取能回路的电压降落主要由Zl承担。在导线电流和回路不变的情况下,回路的空间磁感应强度及磁通量是不变的,因此回路总的涡旋电势也是不变的,从而Zl上的电势降落是基本不变的。 2.2戴维南等效电路的分析 等值计算电路的关于Zl或取能端口的戴维南等效电路,即其参数包括等效电压和等效内阻抗。不失一般性,设Zl所在取能回路位于节点i与j之间。考虑到等值计算电路节点众多、计算不便,将节点i左侧、j右侧以及i-j之间的地线网络分别用等效支路表示。 3有关因素的影响 3.1Zl附近档距和杆塔接地电阻的影响 Zl附近的档距和杆塔接地电阻实际上是就取能范围之外而言。首先考察一个档距。不失一般性,设(i-1)左侧为均匀线路,Si?1档则为非均值档,xi为Si-1的档距与档距均值之比。 3.2导–地线间距离的影响 考虑到绝缘及杆塔结构紧凑的要求,各导线间距离既不能太大也不能太小,从而变化范围不大。相对来说导–地线间距离变化较大,是杆塔几何结构影响的主要原因。该距离可以通过地线与上相导线的高度差(记为hi,i为杆塔号)来表征。地线感应电势与hi是有关的。当hi减小时,各相电流所引起的地线感应电势的不平衡度增加,从而导致地线总的感应电势增加。地线感应电势减小必然导致该档地线电流0I减小。通过分析可知,0I减小将导致eU增加。此外,hi的变化对Ze几乎没有影响。因此,取能功率将增加。反之,hi增加时,取能功率将减小。 4雷电冲击及防护分析 4.1防雷方案分析 取能装置安装在架空输电线路上,易遭受雷电的直接冲击,其安全运行对在线取能工程的可行性构成直接挑战。因此,有必要对雷电冲击的影响及防护进行分析。架空地线取能设备的防雷,既不同于高压架空线路,又不同于低压配电系统,要求防雷设备本身能够承受高压线路级的雷电冲击水平,同时其保护水平需达到低压配电级(取能设备属于低压设备)。一是SPD。因为取能装置需要与地线绝缘子保护间隙(简称间隙)并联,间隙本身就属于一种开关型SPD,因此SPD1可以采用间隙本身。SPD2-SPD3既可以采用开关型(如间隙),也可以采用限压型器件,如金属氧化物避雷器(metal-oxide varistor,MOV)。通常前者动作可靠性较低,后者则容易发热老化。但考虑到地线感应电势通常<20V,对于MOV即使较低的U1mA值也能保证泄漏电流很小,同时残压也很低。所以,SPD2和SPD3均采用MOV类器件。取能装置属于低压设备,从严起见按敏感电子设备级别取其冲击耐压水平,即1.5kV。二是中间配合元件。首先配合元件1。低压系统的防雷通常是限压型先动作,间隙型后动作。但架空线路上雷电冲击能量通常远大于低压系统,SPD2损毁的风险较大。同时,地线的工频续流通常<1A,因此本文让间隙即SPD1先动作。此时,配合元件对雷电波的阻滞作用必需保证其到达SPD2之前间隙动作。由行波理论可知,导线和电感都对行波具有阻滞作用。如果配合元件选择前者,则SPD1-SPD2之间导线长度应该大于30m(间隙响应时间取100ns,导线上波速按光速记);如果选择后者,可按上述导线长度对应的电感量取值,本文取78μH(30*2.6μH/m)。考虑到电感在雷电波到达的初瞬可将雷电波全部反射回去,有利于间隙的可靠击穿,因此本文选择后者,即电感。其次配合元件2。限压型SPD之间的配合一般是前级先动作,后级后动作,这个原则也适于架空地线取能装置的防雷。鉴于电感的作用受雷电波形的影响较大,本文选择导线作为配合元件,导线长度应大于7.5m(SPD响应时间取25ns,导线上波速按光速记),本文取10m。但为了保证SPD2比SPD3先动作一段时间,同时串接了一个50μH的电感。 4.2测试结果分析 一是S29-S32各档档距相差明显,但对应的I0基本相等,说明档距对I0的影响很小;二是S29、S30档的Ul之比约为2.93 (5.25/1.79),S29/S30≈2.68,同时线路电流基本相等,说明Ul与s成正比,功率随s的增大而增大;三是h29S32档的Ul(3.29V),说明hi越大,取能电压或功率越小;四是S44和S60分别毗邻导线换位处和线路分支处,而S31与二者均相距甚远,S44、S60档对应的地线电流(分别为6.49、4.71A)均小于S31档(8.74A),说明Zl距导线换位或线路分支处越近,I0越小;五是对于Zl的不同取值3和50Ω,S29-S31对应的Ul的误差分别为15.5%(=100%×(8.2?7.1)/7.1),14.3%(=100%×(16?14)/14),考虑到理论计算是基于各种近似的结果,这个误差在工程上并不大,可以认为取能计算是合理的;此外,线路电流约为400A时取能功率分

输电线路状态检测

输电线路状态检测 一简介 输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。按照输送电流的性质,输电分为交流输电和直流输电。 输电的基本过程是创造条件使电磁能量沿着输电线路的方向传输。线路输电能力受到电磁场及电路的各种规律的支配。以大地电位作为参考点(零电位),线路导线均需处于由电源所施加的高电压下,称为输电电压。 输电线路是电力系统的主干网络。包括绝缘子、金具、杆塔和输电线等设备和器材。它广泛分布在平原及高山峻岭,直接暴露于风雪雨露等自然环境之中,同时还受到洪水、滑坡等自然灾害的损害,运行环境相当恶劣。 输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,称为该线路的输送容量。输送容量大体与输电电压的平方成正比。因此,提高输电电压是实现大容量或远距离输电的主要技术手段,也是输电技术发展水平的主要标志。 输电线路的保护有主保护与后备保护之分。主保护一般有两种纵差保护和三段式电流保护。而在超高压系统中现在主要采用高频保护。后备保护主要有距离保护,零序保护,方向保护等。电压保护和电流保护由于不能满足可靠性和选择性现在一般不单独使用一般是二者配合使用,且各种保护都配有自动重合闸装置。而保护又有相间和单相之分。如是双回线路则需要考虑方向。在整定时则需要注意各个保护之间的配合。还要考虑输电线路电容,互感,有无分支线路。和分支变压器,系统运行方式,接地方式,重合闸方式等。还有一点重要的是在220KV及以上系统的输电线路,由于电压等级高故障主要是单相接地故障,有时可能会出现故障电流小于负荷电流的情况。而且受各种线路参数的影响较大。在配制保护时尤其要充分考虑各种情况和参数的影响。 电力系统的安全可靠性运行至关重要。输电线路可靠性及运行情况直接决定着电力系统的稳定和安全。检修是保证输电设备健康运行的必要手段。做好输电设备的检修工作及早发现事故隐患并及时予以排除,使其始终以良好的状态投入运行具有重要的意义,尤其是电力系统向高电压、大容量、互联网发展,其重要性更加突出。 二输电线路检测内容 输电线路检测内容一般可包括以下几个方面: 杆塔基础 1.检查杆塔及拉线基础变异,周围土壤突起或沉陷,基础裂纹、损坏、下沉或上拔, 护基沉塌或被冲刷;2.基础保护帽上部塔材被埋入土或废弃物堆中,塔材锈蚀;3. 防洪设施坍塌或损坏;4.在基础周围取土、打桩、开挖或倾倒有害化学品;5.铁塔地脚螺母松动、缺损; 接地装置 接地装置外露或腐蚀情况。 铁塔杆身 1.杆塔倾斜,横担歪斜,铁塔主材弯曲; 2.塔材、拉线(棒)等被偷盗破坏或锈蚀; 3.拉线锈蚀、断股或松弛、张力不均; 4.砼杆出现裂纹过裂纹扩展,混凝土脱落,钢 筋外露,脚钉缺损;5.在杆塔上架设电力线、通信线等;6.利用杆塔拉线作起重牵引地锚,在拉线上栓牲畜,悬挂物件;7.杆塔或拉线上有危及供电安全的巢以及有蔓藤类植物附生。

高电压绝缘技术课后习题答案

高电压绝缘技术课后习 题答案 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

第一章 1.计算同轴圆柱电极的不均匀系数f ,其中内导体外直径为100 mm ,外壳的内直径为320 mm 。 解: d R r =- , av U E d = , max ln U E R r r = max ln av d E r f r d E r = =+ 其中 R=160mm ,r=50mm 。代入上式可得f=<2,所以此时电场是稍不均匀的。 2. 离地高度10m 处悬挂单根直径3cm 导线,导线上施加有效值工频交流电压,请计算导线表面最大场强。若将该导线更换为水平布置的双分裂导线,两导线总截面积保持与单根导线一致,线间距离30cm ,请重新计算导线表面最大场强。 解:1):等效成圆柱—板电极:由课本P9页可查的公式为 max 0.9 ln U E r d r r =+, 其中U=,d=10m ,r=。代入上式可得:max 5.858/E kV cm =。 2)由题意可知:2212r r ππ= ,可得:1 1.060.0106r cm m ===,两导线相邻S=30cm=, 10.01060.03530.3 r S == 对于二分裂导线,由课本P9页可查得公式。

所以2 112max 2 11(122) (2)ln r r U S S E H r r S +-=,其中H=10m, max 5.450/E kV cm = 3.总结常用调整电场强度的措施。 解: 1)、改变电极形状 ①增大电极曲率半径;②改善电极边缘;③使电极具有最佳外形; 2)、改善电极间电容分布 ①加屏蔽环;②增设中间电极; 3)、利用其他措施调整电场 ①采用不同的电介质;②利用电阻压降;③利用外施电压强制电压分布; 第二章 1、解:由题意:21 2 e e i m v eV ≥ ,因此: 62.7510/e v m s ≥==? ,,57.6nm i c hv eV v λλ≥=≤所以。水蒸气的电离电位为。97.712.7hc nm λ≤= 可见光的波长范围在400-750nm ,不在可见光的范围。 2、解: 194223 2212.5 1.6103 ()12.5,,9.661810()233 1.3810 i i i w w O eV w KT T K K --???=====??? 气体的绝对温度需要达到96618K 。 3、解:由/()n n e λλλ-=知

输电线路绝缘试验

输电线路绝缘试验 本节讨论的线路参数均指三相导线的平均值,即按三相线路通过换位后获得完全对称。对不换位线路,因其不对称度较小,也可以近似地适用。 一、线路各相的绝缘电阻的测量 线路各相的绝缘电阻的测量,是对线路绝缘状况、接地情况或相间短路等缺陷的检查。 测量不能在雷雨天气应在天气良好的情况下进行。为保证人身和设备安全以释放线路电容积累的静电荷,首先将被测线路相对地短接。 测量时,拆除三相对地的短路接地线,为保证测试工作的安全和测量结果的准确然后测量各相对地是否还有感应电压,若还有感应电压,应采取措施消除。 对线路的绝缘电阻进行测量时,确定线路上无人工作,并得到现场指挥允许工作的命令后,将非测量的两相短路接地,用两千五至五千伏兆欧表,依次测量每一相对其它两相及地间的绝缘电阻。对于线路长电容量较大的,应在读取绝缘电阻值后,先拆去接于兆欧表L 端子上的测量导线,再停摇兆欧表,以免反充电损坏兆欧表。测量结束应对线路进行放电。 根据测得的绝缘电阻值,结合当时气候条件和线路具体情况综合分析,作出正确判断。 二、核对相位 核对相位一般用兆欧表和指示灯法。指示灯法又分干电池和工频低压电源两种。 1、兆欧表法 图12-1是用兆欧表核对相位的接线图,在线路的始端一相接兆欧表的L 端,兆欧表的E 端接地,在线路末端逐相接地测量,若兆欧表的指示为零,则表示末端接地相与始端测量相同属于一相。按此方法,定出线路始、末两端的A 、B 、C 相。 2、指示灯法 指示灯法是将图12-1中的兆欧表换成电源,和指示灯串联测量,若指示灯亮,则表示始、末两端同属于一相。但应注意感应电压的影响,以免造成误判断。 A B C 始端末端A B C ''' 图12-1 核对相位接线图

架空输电线路绝缘子结构设计研究 梁超

架空输电线路绝缘子结构设计研究梁超 发表时间:2019-07-05T11:17:23.180Z 来源:《电力设备》2019年第4期作者:梁超 [导读] 摘要:绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一,其各种技术性能应得到严格的保证。 (国网吕梁供电公司山西吕梁 033000) 摘要:绝缘子作为输电线路安全运行的重要设备之一,其各种技术性能应得到严格的保证。正确的选择和设计架空线路的绝缘子串对维护电力系统正常运作有着极其重要的作用。对架空输电线路绝缘子结构三维设计进行初步探讨研究,重点阐述绝缘串虚拟装配情况,已达到研究结果。 关键词:绝缘子;绝缘子串;结构设计 1 对绝缘子可靠性评价的五项准则 运行的可靠性是决定绝缘子生命力的关键。最好的评价是大量绝缘子在输电线路上长期运行的统计结果和可靠性试验所反映出来的性能水平。因此,评价绝缘子应遵循下述准则: 1.1绝缘子寿命周期 产品在标准规定的使用条件下,能够保持其性能不低于出厂和标准的最低使用年限为“寿命周期”,此项指标不仅反映绝缘子的安全使用期,也能反映输电线路投资的经济性。我国曾先后多次对运行5-30年的玻璃和瓷绝缘子进行机电性能跟踪对比试验。结果表明:玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件,瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘体。玻璃绝缘子的寿命周期可达40年,而瓷绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外,其平均寿命周期仅为15-25年,复合绝缘子经历了“三代”的发展。但从迄今世界范围内的试验及运行结果分析来看,其平均寿命周期只有7年。 1.2绝缘子失效率 运行中年失效绝缘子件数与运行绝缘子总件数之比称为年失效率。据国家电力科学院调查统计,国产瓷质绝缘子的失效率一般在0.1%-0.3%之间,国产钢化玻璃绝缘子的失效率一般在0.01%-0.04%之间。对于复合绝缘子,由于复合材料配方和制造工艺还不能安全定型,其失效率很难预测。 1.3绝缘子失效检出率 绝缘子失效后能否检测出来的检出率对线路安全运行的影响是比失效率本身更为重要的因素,检出率取决于绝缘子失效的表现形式和失效的原因。玻璃绝缘子失效的表现形式是“自动破碎”和“零值自破”,这两种表现形式极大的方便电力线路工程线路故障点的查找检修。“自破”不是老化,而是玻璃绝缘子失效的唯一表现形式,所以只需凭借目测就可方便地检测出失效的绝缘子,其失效检出率可达百分之百,瓷绝缘子失效的表现形式为头部隐蔽“零值”或“低值”,复合绝缘子失效的主要表现形式为伞裙蚀损以及隐蔽的复合“界面击穿”,此外,瓷和复合绝缘子失效的原因是材料的老化,而老化程度是时间的函数。老化是隐蔽的,因此给线路巡检与测量故障点带来极大的困难,造成检出率极低,对于复合绝缘子,实际上根本无法检测。 1.4绝缘子事故率 年掉线次数与运行绝缘子件数之比称为年事故率。绝缘子掉串是架空输电线路最为严重的事故之一。对于EHV输电,若造成大面积、长时间停电,后果则不堪设想。 国产玻璃绝缘子30年来的运行经验证明:在220-500KV的输电线路上,从来没有因为玻璃绝缘子失效而发生过掉线事故。而国产瓷绝缘子掉线事故率则高达2×10-5。前苏联的研究指出,即使失效率相同,瓷绝缘子较玻璃绝缘子的事故率也至少高一个数量级。由于复合绝缘子为长棒式,掉线事故一般很少发生。但导致内绝缘击穿、芯棒断裂和强度下降的因素始终存在,一旦失效,事故概率会高于由多个元件组成的绝缘子串。 1.5绝缘子可靠性试验 为对绝缘子进行可靠性评价,国内外曾对玻璃绝缘子和瓷绝缘子作过各种方式的加速寿命试验和强制老化试验及耐压试验。如:陡波试验、热机试验、耐电弧强度试验、1500万次低频(18.5HZ)和200万次高频(185-200HZ)振动疲劳试验及内水压试验,都从不同角度得出结论:与玻璃绝缘子相反,绝大多数瓷绝缘子都不能通过这些试验。对于复合绝缘子,可靠性试验则还是一个有待于继续探索的课题。 2 绝缘子的特点和技术条件 绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用,即支撑导线和防止电流回地。在整条线路的运行寿命中,这两个作用必须得到保证,绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效。绝缘子承受的机械负荷除了导线和金属附件的重量之外,还必须承受恶劣天气情况下的风载荷、雪载荷、导线舞动以及运输安装过程中操作不当引起的冲击负荷。从电气角度来说,绝缘子不仅要使导线与地绝缘,还必须耐受雷电和开关操作引起的过电压冲击,当因电压冲击而发生闪络时引起的局部过热不应导致绝缘子绝缘性能。所有的外部因素都会对绝缘子的性能产生影响。 2.1特点 (1)瓷质绝缘子。原料丰富,制造简易,价格低廉,使用方便。国产瓷质绝缘子,存在劣化率很高,需检测零值,维护工作量大。遇到雷击及污闪容易发生掉串事故,目前已逐步被淘汰。 (2)玻璃绝缘子。是以钢化玻璃为介质而制作成的,价格比瓷质略高,使用方便。在运行中一旦发生低值和零值时能自爆,不用检测它的零值就能发现缺陷以利更换。遇到雷击及污闪不会发生掉串事故,在Ⅰ、Ⅱ级污区已普遍使用。 (3)合成绝缘子。在Ⅲ级及以上污区已普遍使用,它的主要特点如下有3点: 1)由硅橡胶为基体的高分子聚合物制成的伞盘具有良好的憎水性和憎水迁移性,因而能承受很高的污闪电压。 2)棒芯采用环氧玻璃纤维制成,具有很高的抗拉强度(一般都大于600Mpa),采用φ50mm的芯棒时机械负荷能承受100t,芯棒还具有良好的减震性、抗蠕变性、抗疲劳断裂性。 3)体积小、质量轻(其质量为瓷质串约1/7),具有弹性和抗击穿性,不需检测零值,对110kV以上的,使用时配有1~2只均压环。(4)瓷质棒型绝缘子。瓷质棒型绝缘子电气性能非常好,被称为不击穿绝缘子。它不易老化、容易清扫、结构简单、安装方便、能

输电线路绝缘子选择与计算

1 绝缘子选型 1.1 绝缘子材质 我国主要生产的绝缘子主要有盘形瓷绝缘子、盘形玻璃绝缘子及复合绝缘子 1.2 各类绝缘子特性 绝缘子的性能比较 表1-1 不同类型线路绝缘子的性能比较 3 污区划分

3.1 沿线污秽调查 3.1.1 走廊沿线污源分布情况 本次对待建1000kV特高压中线工程线路走廊沿线进行了污染情况调查。湖北省境内绝大部分地区为自然污秽,包括生活污染、公路扬尘、农村施用农药、化肥以及烧山积肥的灰尘;工业污秽主要集中在宜城市板桥镇,分布有石灰厂、水泥厂、采石场等重点污源。河南省境内线路附近分布较多乡镇,主要的自然污秽来自居民区的生活污染和农田施用的化肥等,线路跨越铁路、高速公路、土路若干,加上风沙扬尘等也会对线路造成一定的污染;工业污源主要有采石场、石灰厂、水泥厂、铝铁厂、炼钢厂、火电厂等。山西省境内沿线分布储煤厂、炼焦厂、炼铁厂、火电厂、砖厂等,小型煤矿区和炼铁高炉更是星罗棋布,大气污染十分严重。另外1000kV特高压中线工程线路平行或跨越的500kV线路有:斗樊线、双玉Ⅰ、Ⅱ回、樊白Ⅰ、Ⅱ回、姚白线、白郑线、牡嵩线、沁获线、榆临线;跨越铁路七条、已建成高速公路六条、国道和省道若干。 (1) 化工污秽 该线路走廊附近的化工污源主要集中在河南省和山西省,主要有沁阳市碳素有限公司(1500万kg/a)、孟县化肥厂(6000万kg/a)、偃师市山化县化工厂、南阳石蜡精细化工厂(12000万kg/a)、南阳市金马石化有限公司(600万kg/a)、长治化工有限公司、钟祥市华毅化工有限公司(18000万kg/a)等。另外晋城市规划中的野川、马村化工园区,工厂十分集中,规模现在大约为30000万kg/a,随着发展,其规模将进一步扩大。 (2) 冶金污秽 冶金污秽主要包括铝厂、炼铁厂、炼钢厂等。根据调研情况,主要

输电线路绝缘子污秽度智能监测装置技术规范

附件9: 智能监测装置技术规范之九 输电线路绝缘子污秽度智能监测装置技术规范 国网公司生技部 中国电力科学研究院 国网电力科学研究院 2010年9 月

目次 1 范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 术语和定义 (4) 4 监测内容及系统组成 (4) 5 功能要求 (4) 6 技术要求 (5) 7 试验项目及方法 (6) 8 安装、调试与验收 (7) 附录A(规范性附录)绝缘子污秽度智能监测装置数据输出接口 (9)

输电线路绝缘子污秽度智能监测装置技术规范 1范围 本标准规定了输电线路绝缘子污秽度智能监测装置的功能要求、技术要求、试验项目、试验方法、安装、调试、验收等。 本标准适用于交流66kV~1000kV、直流±400kV~±800kV架空输电线路。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB 191包装储运图示标志 GB 2314电力金具通用技术条件 GB/T 2317.2电力金具电晕和无线电干扰试验 GB/T 2317.3电力金具热循环试验方法 GB/T 2338—2002架空电力线路间隔棒技术条件和试验方法 GB/T 2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温 GB/T 2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:高温 GB/T 2423.4—1993电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法GB/T 2423.5—1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Ea和导则:冲击 GB/T 2423.10—1995电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦) GB 2887电子计算站场地通用规范 GB 4208外壳防护等级(IP代码) GB/T 6587.6电子测量仪器运输试验 GB/T 6593电子测量仪器质量检验规则 GB 9361计算站场地安全要求 GB/T 11463—1989电子测量仪器可靠性试验 GB/T 14436工业产品保证文件总则 GB/T 15844.1—1995移动通信调频无线电话机通用技术条件 GB/T 16611—1996数传电台通用规范 GB/T 16927.1高电压试验技术第一部分:一般试验要求 GB/T 17626.2—1998试验和测量技术静电放电抗扰度试验 GB/T 17626.3—1998试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T 17626.8—1998试验和测量技术工频磁场抗扰度试验 GB/T 17626.9—1998试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验 YD/T 799—1996通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法 YD/T 1028—1999800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范:移动台部分 YD/T 1214—2002900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务

高压输电线路绝缘子可靠性评价论文

高压输电线路绝缘子可靠性评价论文 摘要摘要:文章提出和论述了评价超高压(EHV)输电线路绝缘子可靠性的五项准则摘要:寿命周期、失效率、失效检出率、事故率和可靠性试验。并由此得出结论摘要:为提高EHV输电线路的可靠性,应优先采用玻璃绝缘子,集中力量研制复合绝缘子,加大改造力度以提高瓷绝缘子的制造水平。 摘要:超高压输电绝缘子可靠性评价 线路绝缘子性能的优劣直接影响到输电线路,非凡是超高压(EHV)输电线路运行的可靠性和经济性。因此,如何评价EHV输电绝缘子的可靠性,已成为电力部门和绝缘子制造部门尤为关注的新问题。 在架空输电线路上现在使用的有三种材料绝缘子——瓷绝缘子、玻璃绝缘子和有机复合绝缘子。我国目前的生产目前状况是以生产和使用瓷绝缘子为主,玻璃绝缘子国内生产能力只占国内绝缘子总需求量的20%;我国复合绝缘子的研制起步较晚,由于近年来国内外在此技术上的进展较快,生产和使用量已呈上升态势。 1对绝缘子可靠性评价的五项准则 运行的可靠性是决定绝缘子生命力的关键。最好的评价应是大量绝缘子在输电线路上长期运行的统计结果和可靠性试验所反映出来的性能水平。因此,评价绝缘子应遵循下述准则摘要: (1)寿命周期 产品在标准规定的使用条件下,能够保持其性能不低于出厂标准的最低使用年限为“寿命周期”。此项指标不仅反映绝缘子的平安使用期,也能反映输电线路投资的经济性。我国曾先后多次对运行5~30年的玻璃和瓷绝缘子进行机电性能跟踪对比试验。结果表明摘要:玻璃绝缘子的使用寿命取决于金属附件,瓷绝缘子的使用寿命取决于绝缘件[1]。玻璃绝缘子的寿命周期可达40年,而瓷绝缘子除全面采用国外先进制造技术后有可能较大幅度地延长其寿命周期外,其平均寿命周期仅为15~25年;复合绝缘子经历了“三代”的发展,但从迄今世界范围内的试验及运行结果分析来看,其平均寿命周期只有7年[2]。 (2)失效率

第72讲电气设备的绝缘实验及输电线路和绕组中的波过程(2010年新版)

39.3 直流高压试验 1.直流高压试验的场合 泄漏电流测量 被试品的电容量很大的设备 常用直流高电压试验来代替工频电压试验。 对直流输电设备进行直流高压试验。 2. 直流高压试验的特点 试验设备容量小,重量轻,便于现场试验; 可同时进行泄漏电流测量 直流耐压试验更能有效发现电机定子端部的绝缘缺陷 对绝缘损伤小 对交流电气设备绝缘的考验不如交流耐压试验接近实际 39.3.1 直流高电压的产生 直流高电压的产生 串级直流高压发生器Array空载输出电压: Uo=2nUm Um-电源交流电压幅值 n-级数 39.4 冲击高压试验 冲击高电压试验是用来检验各种高压电气设备在雷电过电压和操作过电压作用下的绝缘性能或保护性能 39.4.1 雷电冲击电压的产生

开关合闸后,C1和C2上的电压最大值可达: 多级回路: R 11—阻尼电阻 R 12 —波前电阻 39.4.2 操作冲击电压的产生 39.4.3冲击电压的测量

用球隙测压器测量;费时间 用分压器测量; 电阻分压器 电容分压器 阻容分压器 冲击电压数字测量系统 冲击峰值电压表测量 第40章 输电线路和绕组中的波过程 40.1 波沿均匀无损单导线的传播 架空线: 单位长度对地电容 单位长度导体电感 电缆: 单位长度对地电容 单位长度导体电感 电磁波的传播速度v 架空线: 电缆: 导线的波阻抗z :波阻抗Z 为同方向电压波与电流波之比 架空线: 02(/)2ln r o p C F m h r πεε= )/(2ln 20 0m H r h L p r πμμ= ) /(1031 80 0s m v o ?==ε μ)/(105.12 1 1 800s m v v v r r ?== = ε μr h C L z p 2ln 6000==

刚性气体绝缘输电线路_GIL_市场与技术探讨_王晋根

刚性气体绝缘输电线路(GIL),以前也称为气体绝缘管道电缆(GIC),尽管从分类角度看是属于电线电缆行业,但从结构和工艺看与传统的电缆完全不一样,而与高压开关行业的GIS母线技术和发电机端金属封闭母线有着类似的结构和工艺,GIS母线也可以说是一种特殊的GIL,因此GIL的IEC标准和国标都是由高压开关标委会起草的,并负责专业归口管理。GIL的市场也引起高压开关行业的关心和重视,本文就GIL的市场和技术方向谈一点看法。 电力电缆的绝缘介质性能比较 油纸绝缘是电力电缆的传统绝缘介质,但老化特性不好,散热差,不宜于敷设高落差大容量场合,且介质损耗因素差,防水性能差,维护复杂,是正在淘汰的产品。目前中高压电缆中交联聚乙烯电缆使用量大,但发展到超特高压有困难,其绝缘老化特性一直受到电力部门的怀疑。最近气体绝缘型电缆受到人们关注,SF6气体绝缘性能好,3个大气压的绝缘强度相当于矿物油绝缘强度,一个大气压的SF6气体绝缘强度相当于一个大气压空气的3倍。5个大气压的SF6气体绝缘强度,如果压缩空气要达到这个绝缘强度,则压缩空气气压要达到20个大气压以上,电缆管道要用较高压力容器制造技术。因此国际上“气体绝缘输电线路”采用介质的趋势是SF6或SF6+N2的混合气体。 特高压输电与GIL/GIS 自上世纪六十年代起,随着国际上电网装机容量迅速增加,大容量水电站开发,城市电网负荷密度快速提升,各国着力研究提升输电电压(包括特高压),以实现大范围电网互联及远距离大容量输电。 前苏联于1985年建成了埃基巴斯图至库斯塔奈1150kV约近千公里特高压输电线,运行五年后,因苏联解体及经济等因素影响而降到500kV运行。日本拟建福岛-柏崎至东京的1050kV三相特高压输电线路,设备已经全电压大电流考核,已建426km线路,目前仍降压至500kV运行。 美国于1974年就建成1000kV至1500kV三相特高压试验线段,技术已趋成熟,由于环保方面原因一直没有建特高压正式线路。 意大利已建过1050kV特高压试验线段,但没有建正式线路。 中国于2008年底建成了晋东南-南阳至荆门600多km的1050kV特高压工业性试验线路,成功运行至今。 近几十年,许多国家在特高压领域做了大量工作,但一些国家至今没有实施,其主要原因如下:1.世界电网容量还不够大,大范围电网联网还不迫切; 2.为避开超特高压输电,电源分布建设,离负荷点近; 3.特高压敞开式变电站及架空线的高强度低频电磁波辐射,对生物生理功能有较大影响,但一直没有很好解决。 当年俄罗斯对已建特高压敞开式变电站,巡视走廊电场强度控制在5kV/m,变电站其他地方为每 王晋根 刚性气体绝缘输电线路(GIL)市场与技术探讨

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