特高壓設備帶電考核方法
2023-04-24 19:45:36
專利名稱：特高壓設備帶電考核方法
技術領域：
本發明涉及一種特髙壓設備帶電考核方法，具體涉及到對無法進行掛網試 運行的特高壓電氣設備進行全工況下的帶電考核方法，屬於特高壓輸電領域。
背景技術：
為了確保電力設備在電網上運行的安全性和可靠性，根據電力系統慣例， 製造廠新研製的llOkV及以上電壓等級電力設備或者是製造廠第一次生產的 110kV及以上電壓等級定型電力設備，在設備通過了型式試驗和技術鑑定後，往
往要經歷一段時期的掛網試運行，在試運行期間沒有出現各類問題才有可能進 入電網推廣使用。
隨著電網電壓等級的提高，電網設備質量事故帶來的經濟損失和危害越來
越嚴重，電網運行部門對設備的選用更加慎重。對於500kV電網，設備製造廠 尋求掛網的難度加大，各超高壓電網運行管理部門不會輕易為設備製造場提供 掛網試運行的機會。從1000kV電網的安全性來看，"掛網試運行"只能在試驗
室完成。
晉東南-南陽-荊門特高壓交流試驗示範工程將於2008年底竣工投產，試驗 示範工程能夠成功投運，對我國特高壓電網建設將具有重要意義。該工程採用 的1000kV電氣設備在國內是最新產品，在參數設計和結構設計上都和500kV設 備有差異，有必要進行模擬運行，驗證其設計、製造及工藝上的安全性和可靠 性，但目前國際上並不具備特高壓電壓等級的設備掛網試運行條件。
發明內容
本發明的目的在於提出一種特髙壓設備帶電考核方法，藉助特高壓交流試驗 基地內的帶電考核場，開展特髙壓電氣設備的帶電考核，解決高電壓等級新型 設備難以掛網試運行的問題。
本發明的技術方案是 一種特高壓設備帶電考核方法，它是在已建成的特 高壓交流試驗基地內，利用帶電考核場對特高壓工程用電力設備進行帶電考核， 其特徵在於帶電考核場由特高壓交流試驗基地內的變電設備構架及出線母線構成；考核場根據設備種類及數量方便地組合；由1000kV變壓器和大電流升流 裝置提供電壓源和電流源。
如上所述的特髙壓設備帶電考核方法，其特徵在於帶電考核場包括"曰" 字型構架、"口"字型構架、A相母線、B相母線和C相母線；同時"日"字型構 架和"口"字型構架內的A相母線、B相母線和C相母線從左至右排列；各相母線 分別與兩種構架電連接。
如上所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於3臺避雷器、4隻支柱 絕緣子和3臺電容式電壓互感器布置在考核區內A、 B、 C三相母線的下方。
如上所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於 一相線路下面安置避
雷器、電容式電壓互感器、支柱絕緣子， 一相線路下安置斷路器、套管、隔離
開關，剩餘一相線路下安置氣體絕緣組合電器設備GIS。
如上所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於其是建立試驗室模擬
實際運行情況的帶電考核等效掛網試運行模式，即相對於低電壓等級的設備在 正式變電站中的掛網試運行，該特高壓設備帶電考核方法相當於是在試驗室(場) 進行的模擬考核。
本發明的有益效果是(1)在已建成的特高壓交流試驗基地內，利用已有 的變電設備構架及出線母線構成帶電考核場；(2)開展特高壓設備帶電考核， 可以驗證1000kV交流特高壓設備在設計上是否可靠；觀測1000kV交流特高壓 設備在工況條件(包括施加額定工作電壓和額定工作電流)下可能出現的問題； 為1000kV線路投入商業運行積累相關技術數據，並可以在此基礎上開展交流特 高壓技術基礎研究工作。
圖l，本發明實施例l的帶電考核場平面圖。
圖2，本發明實施例l的特高壓交流試驗示範工程用設備考核布置圖。
圖3，圖2的B相斷面圖。
圖4,本發明實施例2的一次迴路沒有大電流的支柱式考核設備迴路圖。
圖5，本發明實施例2的可在一次迴路感應大電流的考核設備迴路圖。
圖6,本發明實施例2的GIS考核迴路圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和實施例對本發明特髙壓設備帶電考核方法做詳細的說明。 圖l中標記的說明l-"日"字型構架，2-"口"字型構架，3-A相母線， 4-B相母線，5-C相母線，6-1000kV變壓器。
圖2中標記的說明7-避雷器，8-支柱絕緣子，9-電容式電壓互感器。 圖5中標記的說明10-隔離開關，11-套管，12-斷路器，13-大電流升流裝置。
圖6中標記的說明14-GIS
本發明實施例l的帶電考核場平面圖如圖l所示 一種特高壓設備帶電考核 方法，其特徵在於"日"字型構架l、 "口"字型構架2、 A相母線3、 B相母線4、 C相母線5組成帶電考核場的主要部件；1000kV變壓器6給考核場提供考核電源， 1000kV變壓器6出線經A相母線3、 B相母線4和C相母線5從左至右依次進入一個 "日"字形構架l和一個"口"字形構架2組成的構架區域，其中，A相母線3、 B 相母線4和C相母線5從上至下排列；同時"日"字型構架l和"口"字型構架2內 A相母線3、 B相母線4和C相母線5從左至右排列各相母線分別與兩種構架電連 接；
本發明實施例1的特高壓試驗示範工程用設備考核布置圖如圖2所示被 考核的電力設備三個避雷器7從上至下排列在左邊，三個支柱絕緣子8分別在 其右邊，接著是三個電容式電壓互感器9，還有一個支柱絕緣子8在下層的最左 邊，且這些電力設備都在"日"字形構架1內；
圖2的B相斷面圖如圖3所示避雷器7、支柱絕緣子8和電容式電壓互感 器9從左至右按照工程實際要求分別布置在考核區內B相母線4的下方,並與B 相母線4電連接；"日"字形構架1與其內部的B相母線4電連接，1000kV變 壓器6在左邊與B相母線4電連接
本發明實施例2中在A相母線3、 B相母線4和C相母線5下，如圖4所 示， 一相母線下面可安置柱式避雷器7、支柱絕緣子8、柱式電容式電壓互感器 9,這些設備只需施加工作電壓， 一次高壓迴路不考慮施加大電流；如圖5所示， 一相線路可安置隔離開關10、套管11、斷路器12等一次迴路有大電流要求的 試品；如圖6所示，剩餘一相也可安置一次迴路通有大電流考核的設備，如GIS14
或GIS14母線等。
本發明實施例是在已建成的特髙壓交流試驗基地內，利用特高壓交流試驗基 地內的"日"字型構架l、 "口"字型構架2及A相母線3、 B相母線4和C相 母線5構成帶電考核場，而且，考核場可以根據設備種類及數量方便地組合； 由1000kV變壓器6和大電流升流裝置13提供電壓源和電流源；建立試驗室模 擬實際運行情況的帶電考核等效掛網試運行模式；對避雷器7、支柱絕緣子8、 電容式電壓互感器9、隔離開關10、套管11、斷路器12和GIS14等特高壓工程 用電力設備進行帶電考核。國家電網公司交流特高壓試驗基地座落在一座500kV 變電站附近。1000kV變壓器6出線經避雷器7、電容式電壓互感器9、隔離開關 10和支柱絕緣子8進入一個"日"字形構架1和一個"口 "字形構架2組成的 構架區域，從構架區域出線，分別接入一條1000kV單回試驗線路和一條同塔雙 回試驗線路。1000kV線路試驗線段的出線構架高度為75m,設備帶電考核場借 用lOOOkV線路試驗線段的出線構架區域，設置柱式設備(柱式避雷器7、支柱 絕緣子8、電容式電壓互感器9)考核區和載流設備(GIS14、套管ll、斷路器 12等)考核區，載流設備的電流由大電流升流裝置13提供。1000kV設備高度 一般約18m，構架出線高度約30m。出線距設備頂端具有足夠的絕緣距離，便於 被考核設備的安裝和更換。
本發明實施例1是在特高壓交流試驗基地的帶電考核場內，對我國第一個 特高壓工程中採用的避雷器7、支柱絕緣子8、電容式電壓互感器9和變電金具 等按工程中的實際布置方式進行帶電考核，如圖1 圖3所示，以驗證(l)特 高壓交流試驗示範工程用1000kV避雷器7、電容式電壓互感器9、支柱絕緣子 8等設備的電氣性能考核；(2)校驗1000kV設備之間的連接方案可行性；(3) 驗證和考核變電設備及金具的機械性能、可聽噪聲水平及電場分布。相對於低 電壓等級的設備在正式變電站中的掛網試運行，在帶電考核場進行特高壓變電 設備的帶電考核其實就是試驗室(場)性質。
在本發明實施例1中，對圖2所示的特髙壓交流試驗示範工程用設備取得 的考核成果如下
(1) 帶電考核工作從設計、施工、交接驗收、帶電運行到運行中相關 參數的測量過程中，成功地實現了帶電考核工作的全部目標；
(2) 設備在考核過程中經受了不同天氣狀況的考驗，特別是春節前夕 罕見的持續性冰雪天氣影響，驗證了其設計、製造及工藝上的安 全性和可靠性；
(3) 帶電考核設備在基地的成功投運，表明特髙壓交流試驗示範工程 變電站1000kV設備連接方案是可行的，對試驗示範工程中的變電 站和開關站的設計進行了前期預演和驗證；
(4) 取得了不同天氣情況和不同工況下的考核區噪聲值、設備均壓環 和變電金具電暈的第一手資料。
權利要求
1、一種特高壓設備帶電考核方法，它是在已建成的特高壓交流試驗基地內，利用帶電考核場對特高壓工程用電力設備進行帶電考核，其特徵在於帶電考核場由特高壓交流試驗基地內的變電設備構架及出線母線構成；考核場根據設備種類及數量方便地組合；由1000kV變壓器和大電流升流裝置提供電壓源和電流源。
2、 根據權利要求l所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於帶電考核場包括"日"字型構架、"口 "字型構架、A相母線、B相母線和C相母線；同時"曰" 字型構架和"口"字型構架內的A相母線、B相母線和C相母線從左至右排列；各相母線分別與兩種構架電連接。
3、 根據權利要求1所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於3臺避雷器、4隻支柱絕緣子和3臺電容式電壓互感器布置在考核區內A、 B、 C三相母線的下方。
4、 根據權利要求1所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於 一相線路下面安置避雷器、電容式電壓互感器、支柱絕緣子， 一相線路下安置斷路器、套管、隔離開關，剩餘一相線路下安置氣體絕緣組合電器設備GIS。
5、 根據權利要求1所述的特高壓設備帶電考核方法，其特徵在於其是建立試驗室模擬實際運行情況的帶電考核等效掛網試運行模式，即相對於低電壓等級的設備在正式變電站中的掛網試運行，該特高壓設備帶電考核方法相當於是在試驗室進行的模擬考核。
全文摘要
一種特高壓設備帶電考核方法，是能夠解決高電壓等級電力設備掛網運行困難的試驗方法，它是在已建成的特高壓交流試驗基地內，利用變電構架和出線母線構成帶電考核場，由1000kV變壓器和大電流升流裝置提供電壓源和電流源，建立試驗室模擬實際運行情況的帶電考核等效掛網試運行模式，對避雷器、支柱絕緣子、電容式電壓互感器、隔離開關、套管、斷路器和氣體絕緣組合電器設備GIS等特高壓工程用電力設備進行帶電考核，可驗證其設計、製造及工藝上的安全性和可靠性。
文檔編號G01R31/00GK101344555SQ200810048950
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月22日 優先權日2008年8月22日
發明者罡 伍, 伍志榮, 吳義華, 吳士普, 王曉琪, 王紹武 申請人:國網武漢高壓研究院