500 kV建塘輸變電工程高海拔外絕緣特性及絕緣配合研究
該項(xiàng)目是南方電網(wǎng)公司、云南電網(wǎng)公司重點(diǎn)支持科技項(xiàng)目。其采用1:1大型模擬真型全系列試驗(yàn)、“統(tǒng)一試品、統(tǒng)一方法”及數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法自主研究了500 kV高海拔地區(qū)輸電線路和變電站設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵參數(shù)如外絕緣特性、海拔校正及試驗(yàn)?zāi)芰Φ汝P(guān)鍵技術(shù)。內(nèi)容包括:高海拔地區(qū)輸變電工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)及應(yīng)用;涵蓋了500 kV電壓等級(jí)高海拔 (2000m-4000m)輸變電工程中變電站和輸電線路空氣間隙、過(guò)電壓與絕緣配合、防雷特性、變電設(shè)備和絕緣子污閃特性、覆冰閃絡(luò)特性、金具優(yōu)化、帶電作業(yè)技術(shù)等方面共11個(gè)方面的試驗(yàn)和研究,提出了500kV高海拔 (2000m-4000m)輸變電工程中變電站和輸電線路設(shè)備外絕緣海拔修正的方法。項(xiàng)目共發(fā)表論文4篇,其中2篇被EI檢索。
項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新性成果如下:
1)通過(guò)1:1大型模擬真型桿塔試驗(yàn),首次獲得了適用于500kV輸變電工程的雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓間隙放電電壓曲線。依據(jù)該成果,在保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上,縮小了桿塔尺寸,節(jié)省了大量塔材,節(jié)約了線路投資;同時(shí)可以進(jìn)一步節(jié)約線路走廊和變電站用地土體資源,為該工程設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù);
2)國(guó)際首次在海拔超過(guò)3000m處開(kāi)展了模擬真型500kV典型輸變電設(shè)備空氣間隙放電特性試驗(yàn)研究,獲得了高海拔下空氣間隙的放電特性曲線及海拔校正方法,解決了我國(guó)特有的高海拔外絕緣間隙選取問(wèn)題,為高海拔地區(qū)500kV輸變電工程設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù),標(biāo)志著我國(guó)高海拔絕緣技術(shù)跨入了世界先進(jìn)行列;
3)國(guó)際首次在海拔超過(guò) 3000m處開(kāi)展了500kV輸電線路帶電作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究,獲得了高海拔地區(qū)帶電作業(yè)放電電壓值,為高海拔地區(qū)帶電作業(yè)技術(shù)以及海拔校正提供依據(jù),對(duì)我國(guó)西部高海拔地區(qū)超高壓輸電線路帶電作業(yè)具有重要指導(dǎo)價(jià)值;
4)國(guó)內(nèi)首次提出了500kV不同污穢等級(jí)、不同型式絕緣子 (雙傘、三傘、鐘罩型、復(fù)合絕緣子)、不同串型在不同海拔高度 (2000m、3000m、4000m)的污穢外絕緣配置;
5)國(guó)內(nèi)首次對(duì)500kV不同型式金具進(jìn)行了高海拔適應(yīng)性比較,提出了金具優(yōu)化方案;
6)國(guó)內(nèi)首次對(duì)500kV絕緣子覆冰耐受電壓梯度進(jìn)行了海拔修正,并提出了1000m、2000m、3000m、4000m海拔高度500kV輸電線路在嚴(yán)重覆冰條件下的外絕緣配置方案。
根據(jù)項(xiàng)目研究成果對(duì)500kV建塘輸變電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)修改,修改計(jì)過(guò)程中,對(duì)桿塔的空氣間隙適當(dāng)縮小,減小了桿塔尺寸,減少了相應(yīng)建設(shè)投資,縮小線路的走廊,節(jié)約了土地,起到了一定環(huán)境保護(hù)的效果;對(duì)變電站設(shè)備尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,縮小了相應(yīng)尺寸,節(jié)約了設(shè)備成本;對(duì)線路絕緣配置進(jìn)行優(yōu)化,提高了設(shè)備抗污和抗冰的能力;通過(guò)對(duì)金具進(jìn)行優(yōu)化,降低了電磁噪聲的污染,起到了環(huán)境保護(hù)的效果。還對(duì)今后高海拔輸變電工程的設(shè)計(jì)、建設(shè)及未來(lái)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,同時(shí)瞻前性地進(jìn)行了2000m-4000m海拔地區(qū)500kV輸電線路帶電作業(yè)研究,為輸電線路運(yùn)行后的帶電檢修奠定了基礎(chǔ)。
本項(xiàng)目的研究填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外2000m-4000m高海拔外絕緣特性研究的空白,整體研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。