Technische ontwikkeling van UHV AC-transmissie- en transformatieapparatuur

Compensatieapparaat uit de UHV-serie

Voor grootschalige bouw van ultrahoogspanningsprojecten is kernapparatuur de sleutel.

Om de verdere ontwikkeling van UHV AC-transmissietechnologie, de nieuwste technische ontwikkeling van sleutelapparatuur, te bevorderen

zoals UHV AC-transformator, gasgeïsoleerd metalen omsloten schakelsysteem (GIS), seriecompensatieapparaat en bliksemafleider is

samengevat en geprospecteerd.

De resultaten laten zien dat:

De toegestane waarde van elektrische veldsterkte wanneer de kans op gedeeltelijke ontlading van de UHV-transformator 1 ‰ is, wordt geselecteerd als de

toegestane veldsterkte;

Maatregelen ter controle van magnetische lekkage, 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 oplopen tot 63kA.Het synthetische testcircuit op basis van de "driecircuitmethode" kan breken

door de limiet van de testapparatuur en voltooi de breektest van de 1100kV stroomonderbreker;

Het is duidelijk dat de amplitude en frequentie van VFTO worden beperkt door dempingsweerstanden te installeren aan de statische contactzijde van "verticaal"

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 AC-stroomtransmissie- en transformatieapparatuur moet grondig 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

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

Ontwikkeling van compensatieapparaat uit de UHV-serie

Het UHV-seriecompensatieapparaat lost voornamelijk 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 werking

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

stroomcapaciteit en bedrijfszekerheid van de seriecompensatie vonkbrug, de drukontlastingscapaciteit en huidige deelprestaties

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

ontwerp van stroomtransformator en andere belangrijke technische kwesties.Onder de omstandigheden van ultrahoge spanning, ultrahoge stroom en ultrahoge

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

is overwonnen en de primaire apparatuur voor compensatie van de ultrahoge spanningsreeks is ontwikkeld, en ze hebben allemaal bereikt

lokalisatie.

Condensator bank

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

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

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

compensatie capaciteit.In China wordt een dubbele H-brugbescherming voorgesteld.Gecombineerd met mooie bedradingstechnologie lost het op

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

lost het technische probleem op van 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

Druk begrenzer

Met het oog op de extreem hoge betrouwbaarheidseisen van UHV-seriecompensatie, is de methode van het matchen van weerstandchips speciaal

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

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

release structuur wordt aangenomen, en de druk release capaciteit bereikt 63kA/0.2s op voorwaarde dat de porseleinen mantel druk

begrenzingseenheid is 2,2 m hoog en er is geen boogscheider aan de binnenkant.

Vonkbrug

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

serie compensatie;De stroombelastbaarheid bereikt 63 kA/0,5 s (piekwaarde 170 kA), 2,5 keer die van de ultrahoge spanningsafstand.De

ontwikkelde vonkbrug heeft dergelijke prestaties als nauwkeurige, controleerbare en stabiele ontladingsspanning van de trigger, voldoende foutstroom

capaciteit (63kA, 0,5s), honderden microseconden triggeren ontladingsvertraging, 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.

Serie compensatieplatform

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

seriecompensatie True Type-test en onderzoekscapaciteit;Het driedimensionale mechanische en veldsterkteanalysemodel van complex

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

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

controle overgewicht platform (200t);Het UHV-testplatform van het seriecompensatietype is gebouwd, dat op grote schaal is gevormd

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

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

Bypass-schakelaar en bypass-scheidingsschakelaar

Er werden een boogbluskamer met grote capaciteit en een snel bedieningsmechanisme ontwikkeld, waardoor de geleidingsproblemen werden opgelost

en mechanische sterkte van 10 m ultralange geïsoleerde trekstang onder snelle actie.De eerste bypass-schakelaar van het SF6-porseleinen zuiltype

met T-vormige structuur ontwikkeld, met een nominale stroom van 6300A, een sluitingstijd van ≤ 30ms en een mechanische levensduur van 10000 keer;

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

er is een bypass-scheider van het open type ontwikkeld en de schakelstroomschakelcapaciteit is aanzienlijk verbeterd tot 7 kV / 6300A.

Elektromagnetische compatibiliteit van zwakstroomapparatuur op het platform

De technische problemen zoals tijdelijke overspanningsregeling op het compensatieplatform van de UHV-serie en elektromagnetische compatibiliteit van

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

meetsysteem en vonkbrug trigger control box met extreem sterke anti-elektromagnetische interferentie vermogen zijn geweest

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

De internationale eerste set van UHV-compensatieapparaten in vaste series, 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 (blindvermogen).De belangrijkste technische indicatoren staan ​​op de eerste plaats in de wereld.De

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

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

Afbeelding 14 Compensatie-apparaat 1000KV UHV-serie