Technische ontwikkeling van UHV AC-transmissie- en transformatieapparatuur

Compensatieapparaat uit de UHV-serie

Voor grootschalige constructie van ultrahoogspanningsprojecten is kernapparatuur de sleutel.

Met het oog op de verdere ontwikkeling van UHV AC-transmissietechnologie, de nieuwste technische ontwikkeling van belangrijke apparatuur

zoals UHV AC-transformator, gasgeïsoleerde metalen omsloten schakelapparatuur (GIS), seriecompensatie-apparaat en bliksemafleider

samengevat en verkend.

De resultaten laten zien dat:

De toegestane waarde van de elektrische veldsterkte wanneer de waarschijnlijkheid van gedeeltelijke ontlading van de UHV-transformator 1 ‰ bedraagt, moet worden geselecteerd als de

toegestane veldsterkte;

Magnetische lekkagecontrolemaatregelen zoals magnetische afscherming aan het uiteinde van het lichaam, elektrische afscherming van de olietank, magnetische afscherming

van de olietank, en niet-magnetisch geleidende stalen plaat kunnen de magnetische lekkage en temperatuurstijging van 1500 MVA effectief verminderen

UHV-transformator met grote capaciteit;

Het uitschakelvermogen van de UHV-stroomonderbreker kan 63 kA bereiken.Het synthetische testcircuit op basis van de “driecircuitmethode” kan kapot gaan

door de limiet van de testapparatuur heen en voltooi de breuktest van de 1100 kV-stroomonderbreker;

Het is duidelijk dat de amplitude en frequentie van VFTO worden beperkt door dempingsweerstanden te installeren aan de statische contactzijde van “verticale”

scheiders;

Vanuit het oogpunt van continue bedrijfsspanning is het veilig om de nominale spanning van de UHV-afleider te verlagen tot 780 kV.

De toekomstige UHV-wisselstroomtransmissie- en transformatieapparatuur moet diepgaand worden bestudeerd in termen van hoge betrouwbaarheid, grote capaciteit,

nieuw werkingsprincipe en optimalisatie van prestatieparameters.

UHV AC-transformator, schakelapparatuur, seriecompensatieapparaat en bliksemafleider zijn de belangrijkste kernapparatuur van UHV AC-transmissie

project.Deze keer zullen we ons concentreren op het uitzoeken en samenvatten van de nieuwste technologische ontwikkelingen van deze vier soorten apparatuur.

Ontwikkeling van een compensatieapparaat uit de UHV-serie

Het UHV-seriecompensatieapparaat lost hoofdzakelijk de volgende problemen op: de invloed van de toepassing van seriecompensatie op

de systeemkenmerken, de optimalisatie van de belangrijkste technische parameters van de seriecompensatie, de sterke anti-elektromagnetische

interferentievermogen van het controle-, beveiligings- en meetsysteem, het ontwerp en de bescherming van de supercondensatorbank, de

stroomcapaciteit en bedrijfsbetrouwbaarheid van de seriecompensatie-vonkbrug, de drukontlastcapaciteit en de huidige deelprestaties

van de spanningsbegrenzer, het snelle openen en sluiten van de bypass-schakelaar, het dempingsapparaat, de vezelkolom De structuur

ontwerp van de huidige transformator en andere belangrijke technische problemen.Onder de omstandigheden van ultrahoge spanning, ultrahoge stroom en ultrahoog

capaciteit, het probleem dat een aantal belangrijke technische indicatoren van de hoofdapparatuur van de seriecompensatie de prestatielimiet bereikt

is overwonnen en de primaire compensatieapparatuur voor ultrahoge spanningsseries is ontwikkeld, en ze zijn allemaal bereikt

lokalisatie.

Condensatorbank

Condensatorbank voor seriecompensatie is de fysieke basiscomponent om de seriecompensatiefunctie te realiseren, en is een van de belangrijkste

uitrusting van het seriecompensatieapparaat.Het aantal compensatiecondensatoren uit de UHV-serie in een enkele set is maximaal 2500, 3-4 keer

die van 500 kV-seriecompensatie.Het wordt geconfronteerd met een groot aantal parallelle serieverbindingsproblemen van condensatoreenheden onder grote

compensatie capaciteit.In China wordt een beschermingsschema met dubbele H-brug voorgesteld.Gecombineerd met fraaie bedradingstechnologie is het de oplossing

het coördinatieprobleem tussen de gevoeligheid van ongebalanceerde stroomdetectie van condensatoren en de controle van geïnjecteerde energie, en ook

lost het technische probleem op van een mogelijke uitbarsting van seriecondensatorbanken.Het entiteitsdiagram en het bedradingsschema van de seriecondensator

banken worden getoond in figuren 12 en 13.

Figuren 12 Condensatorbank

Figuren 13 Bedradingsmodus

Drukbegrenzer

Met het oog op de extreem veeleisende betrouwbaarheidseisen van UHV-seriecompensatie is de methode van weerstandchipmatching speciaal

geoptimaliseerd en de shuntcoëfficiënt tussen kolommen is verlaagd van 1,10 naar 1,03 na bijna 100 weerstandschipkolommen van elke fase

spanningsbegrenzer zijn parallel geschakeld (elke weerstandschipkolom is in serie geschakeld door 30 weerstanden).De speciaal ontworpen druk

Er wordt een ontgrendelingsstructuur aangenomen en de drukontlastcapaciteit bereikt 63 kA/0,2 s onder de voorwaarde dat de porseleinen manteldruk

begrenzereenheid is 2,2 m hoog en er zit geen boogscheider in.

Vonkafstand

De nominale spanning van de vonkbrug voor UHV-seriecompensatie bereikt 120 kV, wat veel hoger is dan 80 kV van de vonkbrug voor UHV

seriecompensatie;Het stroomdraagvermogen bereikt 63 kA/0,5 s (piekwaarde 170 kA), 2,5 maal dat van het ultrahoge spanningsverschil.De

ontwikkelde vonkbrug heeft prestaties als nauwkeurige, regelbare en stabiele trigger-ontladingsspanning, voldoende foutstroomoverdracht

capaciteit (63kA, 0,5s), honderden microseconden triggeren ontlaadvertraging, snel herstelvermogen van hoofdisolatie (na het passeren van 50kA/60ms

stroom, de herstelspanning per eenheidswaarde bereikt 2,17 met een interval van 650 ms), sterke weerstand tegen elektromagnetische interferentie, enz.

Seriecompensatieplatform

Er is een compact, zwaar belast en hoog seismisch compensatieplatform uit de UHV-serie ontworpen, dat de unieke internationale UHV vormt

seriecompensatie, ware typetest en onderzoekscapaciteit;Het driedimensionale mechanische en veldsterkte-analysemodel van complex

er is multi-apparatuur opgezet, en het compacte lay-out- en ondersteuningsschema van platformapparatuur van het driedelige bustype met geïntegreerd

en er wordt een grote behuizingsstructuur voorgesteld, die de problemen van anti-seismische, isolatiecoördinatie en elektromagnetische omgeving oplost

controle van platform voor overgewicht (200 ton);Het UHV-serie compensatie-true-type testplatform is gebouwd, dat op grote schaal heeft gevormd

externe isolatiecoördinatie, corona- en ruimteveldsterkte, elektromagnetische compatibiliteit van zwakstroomapparatuur op het platform

en andere testmogelijkheden van het seriecompensatieplatform, waarmee de lege ruimte van het UHV-seriecompensatietestonderzoek wordt opgevuld.

Bypass-schakelaar en bypass-scheider

Er werden een boogbluskamer met grote capaciteit en een snel bedieningsmechanisme ontwikkeld, die de geleidingsproblemen oplosten

en mechanische sterkte van een 10 meter lange geïsoleerde trekstang onder hoge snelheid.De eerste SF6 porseleinen bypass-schakelaar van het kolomtype

met T-vormige structuur werd ontwikkeld, met een nominale stroom van 6300A, een sluitingstijd van ≤ 30 ms en een mechanische levensduur van 10.000 keer;

De methode voor het toevoegen van een extra vacuümstroomonderbreker aan het hoofdcontact en het schakelen van stroom door de hoofdpool wordt voorgesteld.De eerste

Er is een open bypass-scheider ontwikkeld en de schakelstroomschakelcapaciteit is aanzienlijk verbeterd tot 7 kV/6300A.

Elektromagnetische compatibiliteit van zwakstroomapparatuur op het platform

De technische problemen zoals transiënte overspanningscontrole op het compensatieplatform van de UHV-serie en elektromagnetische compatibiliteit van

zwakke stroomapparatuur met een hoog potentieel en sterke interferentie zijn overwonnen, en het seriecompensatieplatform

meetsysteem en vonkbrug-triggerbedieningskast met extreem sterke anti-elektromagnetische interferentiecapaciteit

ontwikkeld.Figuur 14 is het velddiagram van een compensatieapparaat uit de UHV-serie.

De internationale eerste set UHV-compensatieapparaten met vaste serie, onafhankelijk ontwikkeld door het China Electric Power Research Institute

is met succes in gebruik genomen in het uitbreidingsproject van het UHV AC-testdemonstratieproject.De nominale stroom van het apparaat

bereikt 5080A en de nominale capaciteit bereikt 1500MVA (reactief vermogen).De belangrijkste technische indicatoren staan ​​op de eerste plaats ter wereld.De

De transportcapaciteit van het UHV-testdemonstratieproject is met 1 miljoen kW vergroot.Het doel van een stabiele transmissie van 5

miljoen kW door UHV-lijnen met enkel circuit is bereikt.Tot nu toe is de veilige, stabiele en betrouwbare werking gehandhaafd.

Afbeelding 14 Compensatieapparaat uit de 1000KV UHV-serie