Teknisk utveckling av UHV AC transmissions- och transformationsutrustning

UHV-seriens kompensationsanordning

För storskalig konstruktion av ultrahögspänningsprojekt är kärnutrustning nyckeln.

För att främja vidareutvecklingen av UHV AC-överföringsteknik, den senaste tekniska utvecklingen av nyckelutrustning

såsom UHV AC-transformator, gasisolerat metallslutet ställverk (GIS), seriekompensationsanordning och åskavledare är

sammanfattas och prospekteras.

Resultaten visar att:

Det tillåtna värdet för elektrisk fältstyrka när sannolikheten för partiell urladdning av UHV-transformatorn är 1 ‰ ska väljas som

tillåten fältstyrka;

Magnetiska läckagekontrollåtgärder såsom magnetisk skärmning i änden av kroppen, elektrisk skärmning av oljetanken, magnetisk skärmning

av oljetanken och icke-magnetiskt ledande stålplåt kan effektivt minska det magnetiska läckaget och temperaturökningen på 1500 MVA

UHV-transformator med stor kapacitet;

Brytkapaciteten för UHV-strömbrytaren kan nå 63kA.Den syntetiska testkretsen baserad på "trekretsmetoden" kan gå sönder

genom gränsen för testutrustningen och slutför bryttestet av 1100kV kretsbrytaren;

Det är tydligt att amplituden och frekvensen för VFTO begränsas genom att installera dämpningsmotstånd på den statiska kontaktsidan av "vertikal"

frånskiljare;

Ur synvinkel av kontinuerlig driftspänning är det säkert att minska märkspänningen för UHV-avledaren till 780kV.

Den framtida UHV AC-kraftöverföringen och transformationsutrustningen bör studeras djupt i termer av hög tillförlitlighet, stor kapacitet,

ny arbetsprincip och optimering av prestandaparameter.

UHV AC-transformator, ställverk, seriekompensationsanordning och blixtavledare är den huvudsakliga kärnutrustningen för UHV AC-överföring

projekt.Den här gången kommer vi att fokusera på att reda ut och sammanfatta den senaste tekniska utvecklingen av dessa fyra typer av utrustning.

Utveckling av UHV-seriens kompensationsanordning

UHV-seriens kompensationsanordning löser huvudsakligen följande problem: påverkan av tillämpningen av seriekompensation på

systemegenskaperna, optimeringen av de viktigaste tekniska parametrarna för seriekompensationen, den starka anti-elektromagnetiska

störningsförmåga hos styr-, skydds- och mätsystemet, utformningen och skyddet av superkondensatorbanken,

flödeskapacitet och drifttillförlitlighet för seriekompensationsgnistgapet, tryckavlastningskapaciteten och strömdelningsprestanda

av spänningsbegränsaren, snabböppnings- och stängningskapaciteten för bypass-brytaren, dämpningsanordningen, fiberpelaren Strukturen

utformning av strömtransformator och andra viktiga tekniska frågor.Under förhållanden med ultrahög spänning, ultrahög ström och ultrahög

kapacitet, problemet att ett antal viktiga tekniska indikatorer för seriekompensation huvudutrustning når prestandagränsen

har övervunnits, och primärutrustningen för kompensation för ultrahögspänningsserien har utvecklats, och alla har uppnåtts

lokalisering.

Kondensatorbank

Kondensatorbank för seriekompensation är den grundläggande fysiska komponenten för att realisera seriekompensationsfunktionen och är en av nyckeln

utrustning av seriekompensationsanordningen.Antalet UHV-seriens kompensationskondensatorer i en enda uppsättning är upp till 2500, 3-4 gånger

den av 500kV seriekompensation.Den ställs inför ett stort antal serie parallellkopplingsproblem av kondensatorenheter under stora

kompensationsförmåga.Ett skyddssystem för dubbel H-bro föreslås i Kina.I kombination med snygg ledningsteknik löser det

koordinationsproblemet mellan känsligheten för obalanserad strömdetektion av kondensatorer och kontrollen av insprutad energi, och även

löser det tekniska problemet med eventuell burst av seriekondensatorbanker.Entitetsdiagrammet och kopplingsschemat för seriekondensatorn

banker visas i figurerna 12 och 13.

Figurer 12 Kondensatorbank

Figurer 13 Kabelläge

Tryckbegränsare

Med tanke på de extremt krävande tillförlitlighetskraven för UHV-seriens kompensation, är metoden för resistorchipmatchning speciellt

optimerad, och shuntkoefficienten mellan kolumner reduceras från 1,10 till 1,03 efter nästan 100 motståndschipkolonner i varje fas

spänningsbegränsare är parallellkopplade (varje motståndschipkolumn är seriekopplad med 30 motstånd).Det specialdesignade trycket

frigöringsstrukturen antas, och tryckavlastningskapaciteten når 63kA/0,2s under förutsättning att porslinsjackan trycker

begränsarenheten är 2,2 m hög och det finns ingen bågseparator inuti.

Gnistöppning

Märkspänningen för gnistgapet för UHV-seriekompensation når 120kV, vilket är mycket högre än 80kV av gnistgapet för UHV

seriekompensation;Strömkapaciteten når 63kA/0,5s (toppvärde 170kA), 2,5 gånger den för det ultrahöga spänningsgapet.De

utvecklat gnistgap har sådana prestanda som noggrann, kontrollerbar och stabil triggerurladdningsspänning, tillräcklig överföring av felström

kapacitet (63kA, 0,5s), hundratals mikrosekunder triggerurladdningsfördröjning, snabb återhämtning av huvudisoleringen (efter att ha passerat 50kA/60ms

ström, återvinningsspänningen per enhetsvärde når 2,17 vid ett intervall på 650ms), starkt elektromagnetiskt störningsmotstånd, etc.

Seriekompensationsplattform

En kompakt UHV-seriens kompensationsplattform med hög seismisk kvalitet har designats och bildar den unika internationella UHV

seriekompensation sann typ test och forskningskapacitet;Den tredimensionella mekaniska och fältstyrka analysmodell av komplex

multiutrustning är etablerad, och den kompakta layouten och stödschemat för tre sektions busstyp plattformsutrustning med integrerad

och stor inneslutningsstruktur föreslås, som löser problemen med antiseismik, isoleringskoordination och elektromagnetisk miljö

kontroll av överviktig plattform (200t);UHV-seriens kompensationstestplattform av sann typ har byggts, som har bildat den storskaliga

extern isoleringskoordination, korona- och rymdfältstyrka, elektromagnetisk kompatibilitet för svagströmsutrustning på plattformen

och andra testmöjligheter hos seriekompensationsplattformen, fyller tomrummet i UHV-seriens kompensationstestforskning.

Bypass-brytare och bypass-frånskiljare

En ljusbågssläckningskammare med stor kapacitet och en höghastighetsmanövermekanism utvecklades, vilket löste problemen med vägledning

och mekanisk styrka av 10m ultralång isolerad dragstång under höghastighetsverkan.Den första bypass-omkopplaren av porslinstyp av porslinstyp

med T-formad struktur utvecklades, med en märkström på 6300A, en stängningstid på ≤ 30ms och en mekanisk livslängd på 10000 gånger;

Metoden för att lägga till en extra vakuumbrytare till huvudkontakten och omkopplingsström genom huvudpolen föreslås.Den första

bypass-frånskiljare av öppen typ har utvecklats, och omkopplingskapaciteten för omkopplingsström har förbättrats avsevärt till 7kV/6300A.

Elektromagnetisk kompatibilitet för svagströmsutrustning på plattformen

De tekniska problemen såsom transient överspänningskontroll på UHV-seriens kompensationsplattform och elektromagnetisk kompatibilitet

svag ström utrustning under hög potential och starka störningar har övervunnits, och serien kompensation plattform

mätsystem och gnistgap trigger kontrollbox med extremt stark anti elektromagnetisk interferens förmåga har varit

tagit fram.Figur 14 är fältdiagrammet för UHV-seriens kompensationsanordning.

Den internationella första uppsättningen av UHV fast serie kompensationsanordning oberoende utvecklad av China Electric Power Research Institute

har framgångsrikt tagits i drift i expansionsprojektet för UHV AC-testdemonstrationsprojekt.Enhetens märkström

når 5080A, och den nominella kapaciteten når 1500MVA (reaktiv effekt).De viktigaste tekniska indikatorerna rankas först i världen.De

överföringskapaciteten för UHV-testdemonstrationsprojektet har ökats med 1 miljon kW.Målet med stabil överföring av 5

miljoner kW av enkrets UHV-ledningar har uppnåtts.Hittills har säker, stabil och pålitlig drift bibehållits.

Figur 14 1000KV UHV-seriens kompensationsenhet