Техническая разработка оборудования для передачи и преобразования сверхвысокого напряжения переменного тока

Компенсационное устройство серии UHV

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

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

такие как сверхвысоковольтный трансформатор переменного тока, распределительное устройство с газовой изоляцией в металлическом корпусе (КРУЭ), последовательное компенсационное устройство и грозовой разрядник.

обобщены и проанализированы.

Результаты показывают, что:

В качестве допустимого значения напряженности электрического поля при вероятности частичного разряда трансформатора СВН 1 ‰ выбирается допустимое значение напряженности электрического поля.

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 до 1500 МВА.

трансформатор сверхвысокого напряжения большой мощности;

Отключающая способность выключателя СВН может достигать 63 кА.Синтетическая тестовая схема, основанная на «методе трех цепей», может сломаться.

через предел испытательного оборудования и завершить испытание на разрыв выключателя 1100 кВ;

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

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 емкости,

новый принцип работы и оптимизация параметров производительности.

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

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

Разработка компенсационного устройства серии UHV

Устройство компенсации серии UHV в основном решает следующие проблемы: влияние применения последовательной компенсации на

Характеристики системы, оптимизация ключевых технических параметров последовательной компенсации, сильная анти-электромагнитная

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

пропускная способность и надежность работы искрового промежутка с последовательной компенсацией, пропускная способность и производительность распределения тока

ограничителя напряжения, быстрое размыкание и замыкание байпасного выключателя, демпфирующее устройство, волоконная колонна Структура

проектирование трансформатора тока и другие ключевые технические вопросы.В условиях сверхвысоких напряжений, сверхвысоких токов и сверхвысоких

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

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

локализация.

Банк конденсаторов

Конденсаторная батарея для последовательной компенсации является основным физическим компонентом для реализации функции последовательной компенсации и является одним из ключевых элементов.

оборудование последовательного компенсационного устройства.Количество компенсационных конденсаторов серии СВН в одном комплекте до 2500, в 3-4 раза больше.

компенсация серии 500 кВ.Он сталкивается с большим количеством проблем с последовательно-параллельным соединением конденсаторных блоков при больших

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

проблема согласования между чувствительностью обнаружения несимметричного тока конденсаторов и контролем подаваемой энергии, а также

решает техническую проблему возможного взрыва последовательных батарей конденсаторов.Схема объекта и схема подключения последовательного конденсатора

банки показаны на рисунках 12 и 13.

Рис. 12 Батарея конденсаторов

Рис. 13 Режим подключения

Ограничитель давления

Ввиду чрезвычайно высоких требований к надежности серии компенсаций сверхвысокого напряжения метод согласования микросхем резисторов специально

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

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

используется структура сброса, и мощность сброса давления достигает 63 кА/0,2 с при условии, что давление в фарфоровой рубашке

Блок ограничителя имеет высоту 2,2 м, внутри нет разделителя дуги.

Разрядник

Номинальное напряжение разрядника для компенсации серии СВН достигает 120 кВ, что намного выше, чем 80 кВ разрядника для СВН.

последовательная компенсация;Допустимая токовая нагрузка достигает 63 кА/0,5 с (пиковое значение 170 кА), что в 2,5 раза больше, чем у разрядника сверхвысокого напряжения.

Разработанный искровой разрядник обладает такими характеристиками, как точное, контролируемое и стабильное напряжение разряда срабатывания, достаточная токопроводящая способность.

емкость (63 кА, 0,5 с), задержка срабатывания разряда в сотни микросекунд, способность к быстрому восстановлению основной изоляции (после прохождения 50 кА/60 мс

ток, напряжение восстановления на единицу значения достигает 2,17 с интервалом 650 мс), сильное сопротивление электромагнитным помехам и т. д.

Платформа компенсации серии

Компактная компенсационная платформа серии UHV с высокой сейсмостойкостью, рассчитанная на большие нагрузки, была разработана, образуя уникальную международную платформу UHV.

серийная компенсация истинных типов испытаний и исследований;Трехмерная модель анализа механических свойств и напряженности поля сложных

установлено многофункциональное оборудование, а компактная компоновка и схема поддержки трехсекционного автобусного платформенного оборудования с интегрированным

и предлагается большая конструкция ограждения, которая решает проблемы сейсмостойкости, координации изоляции и электромагнитной среды.

управление перегрузочной платформой (200т);Была построена испытательная платформа истинного типа с компенсацией серии UHV, которая сформировала крупномасштабный

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

и другие возможности тестирования платформы серии компенсаций, заполняя пробел в исследованиях компенсационных испытаний серии UHV.

Байпасный переключатель и байпасный разъединитель

Были разработаны дугогасительная камера большой емкости и быстродействующий рабочий механизм, что решило проблемы наведения.

и механическая прочность 10-метровой сверхдлинной изолированной тяги при работе на высокой скорости.Первый байпасный переключатель элегазового типа с фарфоровой колонной

была разработана Т-образная структура с номинальным током 6300 А, временем закрытия ≤ 30 мс и механическим сроком службы 10000 раз;

Предложен способ добавления вспомогательного вакуумного выключателя к основному контакту и коммутации тока главным полюсом.Первый

Разработан байпасный разъединитель открытого типа, а коммутационная способность тока переключения значительно улучшена 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

слаботочное оборудование с высоким потенциалом и сильными помехами было преодолено, а платформа последовательной компенсации

система измерения и блок управления запуском искрового разрядника с чрезвычайно сильной защитой от электромагнитных помех.

развитый.На рис. 14 представлена ​​схема поля компенсационного устройства серии UHV.

Первый международный комплект компенсационного устройства фиксированной серии сверхвысокого напряжения, независимо разработанный Китайским научно-исследовательским институтом электроэнергетики.

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

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

пропускная способность испытательно-демонстрационного проекта сверхвысокого напряжения увеличена на 1 млн кВт.Цель стабильной передачи 5

млн кВт по одноцепным линиям СВН.До сих пор поддерживалась безопасная, стабильная и надежная работа.

Рис. 14 Компенсационное устройство серии UHV на 1000 кВ