Техническая разработка оборудования для передачи и преобразования переменного тока сверхвысокого напряжения

Компенсационное устройство серии UHV

Для крупномасштабного строительства объектов сверхвысокого напряжения ключевое значение имеет основное оборудование.

В целях содействия дальнейшему развитию технологии передачи переменного тока сверхвысокого напряжения, новейшие технические разработки ключевого оборудования

такие как трансформатор переменного тока сверхвысокого напряжения, распределительное устройство в металлическом корпусе с элегазовой изоляцией (КРУЭ), устройство последовательной компенсации и грозовой разрядник.

обобщены и перспективны.

Результаты показывают, что:

Допустимое значение напряженности электрического поля, при котором вероятность частичного разряда трансформатора сверхвысокого напряжения составляет 1 ‰, следует выбрать в качестве

допустимая напряженность поля;

Меры контроля магнитной утечки, такие как магнитное экранирование на конце корпуса, электрическое экранирование масляного бака, магнитное экранирование.

масляного бака и немагнитная проводящая стальная пластина могут эффективно уменьшить магнитную утечку и повышение температуры на 1500 МВА.

трансформатор сверхвысокого напряжения большой мощности;

Отключающая способность выключателя сверхвысокого напряжения может достигать 63 кА.Синтетическая испытательная схема, основанная на «методе трех цепей», может сломаться.

выйти за пределы испытательного оборудования и завершить испытание на разрыв автоматического выключателя 1100 кВ;

Понятно, что амплитуда и частота ВФТО ограничиваются установкой демпфирующих резисторов со стороны статического контакта «вертикалки».

разъединители;

С точки зрения постоянного рабочего напряжения безопасно снизить номинальное напряжение разрядника сверхвысокого напряжения до 780 кВ.

Будущее оборудование для передачи и преобразования электроэнергии сверхвысокого напряжения переменного тока должно быть тщательно изучено с точки зрения высокой надежности, большой мощности,

новый принцип работы и оптимизация параметров производительности.

Трансформатор переменного тока сверхвысокого напряжения, распределительное устройство, устройство последовательной компенсации и грозовой разрядник являются основным оборудованием для передачи переменного тока сверхвысокого напряжения.

проект.На этот раз мы сосредоточимся на разборе и обобщении последних технологических разработок этих четырех типов оборудования.

Разработка компенсационного устройства серии СВВ.

Устройство последовательной компенсации сверхвысокого напряжения в основном решает следующие проблемы: влияние применения последовательной компенсации на

характеристики системы, оптимизация ключевых технических параметров последовательной компенсации, сильная антиэлектромагнитная

помехоустойчивость системы управления, защиты и измерения, конструкция и защита суперконденсаторной батареи,

пропускная способность и надежность работы искрового разрядника с последовательной компенсацией, способность сброса давления и характеристики распределения тока

ограничителя напряжения, возможности быстрого открытия и закрытия байпасного переключателя, демпфирующего устройства, оптоволоконной колонны. Структура

проектирование трансформатора тока и другие ключевые технические вопросы.В условиях сверхвысокого напряжения, сверхвысокого тока и сверхвысокого напряжения

мощность, проблема в том, что ряд ключевых технических показателей основного оборудования серии компенсации достигают предела производительности.

было преодолено, и было разработано первичное оборудование для последовательной компенсации сверхвысокого напряжения, и все они достигли

локализация.

Банк конденсаторов

Батарея конденсаторов для последовательной компенсации является основным физическим компонентом для реализации функции последовательной компенсации и является одним из ключевых компонентов.

оборудование устройства последовательной компенсации.Количество компенсационных конденсаторов серии СВВ в одном комплекте до 2500, в 3-4 раза больше.

что и последовательная компенсация 500 кВ.Он сталкивается с большим количеством проблем последовательно-параллельного соединения конденсаторных блоков под большими нагрузками.

компенсационная способность.В Китае предлагается схема защиты с двойным Н-мостом.В сочетании с необычной технологией проводки это решает

проблема координации между чувствительностью обнаружения несимметрии тока конденсаторов и контролем инжектируемой энергии, а также

решает техническую проблему возможного взрыва последовательных батарей конденсаторов.Принципиальная схема и принципиальная схема последовательного конденсатора

банки показаны на рисунках 12 и 13.

Рисунок 12. Батарея конденсаторов.

Рисунки 13 Режим подключения

Ограничитель давления

Ввиду чрезвычайно высоких требований к надежности последовательной компенсации сверхвысокого напряжения метод согласования микросхем резисторов специально разработан.

оптимизирован, а коэффициент шунтирования между столбцами уменьшен с 1,10 до 1,03 после почти 100 столбцов резисторного чипа каждой фазы

Ограничитель напряжения соединены параллельно (каждый столбец резисторной микросхемы соединен последовательно по 30 резисторов).Специально разработанное давление

принята структура выпуска, а способность сброса давления достигает 63 кА/0,2 с при условии, что давление в фарфоровой рубашке

Высота ограничителя составляет 2,2 м, внутри нет дугогасителя.

Разрядник

Номинальное напряжение искрового промежутка для серии компенсации сверхвысокого напряжения достигает 120 кВ, что намного выше, чем 80 кВ искрового промежутка для сверхвысокого напряжения.

серия компенсаций;Допустимая токовая нагрузка достигает 63 кА/0,5 с (пиковое значение 170 кА), что в 2,5 раза превышает величину разрыва сверхвысокого напряжения.

Разработанный искровой разрядник обладает такими характеристиками, как точное, контролируемое и стабильное напряжение триггерного разряда, достаточный ток повреждения.

емкость (63 кА, 0,5 с), задержка срабатывания разряда в сотни микросекунд, возможность быстрого восстановления основной изоляции (после прохождения 50 кА/60 мс).

ток, восстанавливающееся напряжение на единицу стоимости достигает 2,17 с интервалом 650 мс), сильная устойчивость к электромагнитным помехам и т. д.

Платформа серии компенсаций

Была разработана компактная, тяжелая, высокосейсмостойкая компенсационная платформа серии сверхвысокого напряжения, образующая уникальную международную платформу сверхвысокого напряжения.

серийная компенсация истинного типа для испытаний и исследований;Трехмерная модель анализа механических свойств и напряженности поля комплекса

установлено многофункциональное оборудование, а также компактная компоновка и схема поддержки трехсекционного платформенного оборудования автобусного типа со встроенным

и предложена большая конструкция корпуса, которая решает проблемы антисейсмичности, координации изоляции и электромагнитной среды.

управление перегрузочной платформой (200т);Была построена испытательная платформа истинного типа для компенсации серии UHV, которая сформировала крупномасштабную

согласование внешней изоляции, напряженность коронного и космического поля, электромагнитная совместимость слаботочного оборудования на платформе

и другие возможности тестирования платформы серийной компенсации, заполняющие пробел в исследованиях компенсационных испытаний серии UHV.

Байпасный переключатель и байпасный разъединитель

Была разработана дугогасительная камера большой мощности и быстродействующий рабочий механизм, решивший проблемы наведения.

и механическая прочность 10-метровой сверхдлинной изолированной тяги при высокоскоростном воздействии.Первый байпасный переключатель элегазового колонного типа.

с Т-образной структурой был разработан номинальный ток 6300 А, время закрытия ≤ 30 мс и механический срок службы 10000 раз;

Предложен способ добавления вспомогательного вакуумного выключателя к главному контакту и переключения тока главным полюсом.Первый

Разработан байпасный разъединитель открытого типа, коммутационная способность которого значительно увеличена до 7 кВ/6300 А.

Электромагнитная совместимость слаботочного оборудования на платформе

Технические проблемы, такие как контроль переходных перенапряжений на компенсационной платформе серии UHV и электромагнитная совместимость

оборудование со слабым током под высоким потенциалом и сильными помехами было преодолено, а платформа последовательной компенсации

система измерения и блок управления триггером искрового разрядника с чрезвычайно сильной защитой от электромагнитных помех были

развитый.На рисунке 14 представлена ​​принципиальная схема компенсационного устройства серии сверхвысокого напряжения.

Первый в мире комплект компенсационных устройств фиксированной серии сверхвысокого напряжения, независимо разработанный Китайским научно-исследовательским институтом электроэнергетики.

был успешно введен в эксплуатацию в рамках проекта расширения демонстрационного проекта испытаний переменного тока сверхвысокого напряжения.Номинальный ток устройства

достигает 5080А, а номинальная мощность достигает 1500МВА (реактивная мощность).Основные технические индикаторы занимают первое место в мире.

Мощность передачи демонстрационного проекта испытаний сверхвысокого напряжения увеличена на 1 миллион кВт.Цель стабильной передачи 5

млн кВт по одноцепным линиям сверхвысокого напряжения.До сих пор поддерживается безопасная, стабильная и надежная работа.

Рис. 14 Компенсационное устройство серии 1000 кВ сверхвысокого напряжения