超长距光传输技术在宁夏电网中的应用

随着特高压交直流电网的不断建设,电力通信系统对超长站间距离、无中继站光传输技术的需求也日益凸显。针对超长距无中继传输技术在实际应用过程中面临的问题,从线路损耗、色散效应以及光信噪比三个关键因素进行分析,结合宁夏电网第一条省内超长距无中继传输系统即六盘山750kV变电站至灵州±800kV换流站通信系统的建设,通过运用光放大器、纠错、色散补偿、拉曼等关键技术,实现2.5 Gbit/s 速率、10 Gbit/s 速率长传系统通信。应用结果表明:超长距光传输技术的应用实现了六盘山750 kV变电站至灵州换流站间的超长站距通信,满足了系统运行的各项性能指标,节省了大量建设资金及维护费用。     

换流变压器有载分接开关闭锁调档功能优化

针对±800kV特高压灵州换流站换流变压器有载分接开关闭锁调档功能存在的问题,通过对过电流闭锁、-25 ℃低油温闭锁以及BCD模块导通特性不一致闭锁的有载分接开关调档风险进行具体分析,提出了灵州换流站换流变压器有载分接开关闭锁调档功能的优化方案。应用结果表明:有载分接开关调档功能优化后有效提高了直流系统的运行可靠性,可为后续直流输电工程换流变压器有载分接开关的运行、维护、设计提供参考。     

灵州换流站配套电源点通信接入方式的改进

为保障灵州换流站配套电源点通信接入方式的可靠性,分析了宁夏电力通信系统已投运电厂通信接入方式现状,基于灵州换流站配套电源点光缆通信资源情况和一次网架结构,提出灵州换流站配套电源点通信系统接入改进方案。应用结果表明:电源点与换流站通信接入方式采用光缆“手拉手”形式,并配置双光端机,可有效保障电源点核心生产业务信息通道的安全运行。     

750kV敞开式配电装置导线选型研究

针对750 kV敞开式配电装置导线选型的适应性和经济性问题,综合分析了载流量、电晕、无线电干扰、可听噪声以及导线对配电装置的影响,从节约工程投资角度考虑,提出了既满足电气性能又具有良好经济性的选型方案。分析结果表明:750 kV敞开式配电装置安装在海拔1 000 m及以下时,宜选用双分裂导线;安装在海拔1 000 m以上时,可选用四分裂导线。     

超长站距通信技术在灵州换流站的应用

为满足灵州至绍兴±800 kV特高压直流输电线路配套光纤通信工程建设需求,减少通信中继站点,降低光缆损耗,在灵州换流站至延安变光通信段使用了超低损耗光缆,并配合使用拉曼放大器、色散补偿、纠错编码等超长站距通信技术,实现灵州至延安的长距离通信。应用结果表明:超低损耗光缆与超长站距通信技术组合使用,合理配置光路子系统,实现变电站之间远距离大容量的通信。     

银川东换流站主变压器中性点电抗器配置方案

针对宁夏电网±660 kV 银川东换流站 330 kV 母线单相短路电流超过了开关额定遮断电流的问题,依据宁夏电网 2014 年及 2016 年规划主网架结构,研究了±660 kV 银川东换流站 750 kV 主变压器中性点加装小电抗的限流效果,以有效限制短路电流。通过对电抗器工频过电压、电流和操作过电压、电流的计算分析,选取了中性点避雷器参数,提出了主变压器中性点电抗器的工频和操作过电压水平,对电抗器的动、热稳定电流进行了选择,确定了中性点电抗器的技术参数。结果表明:±660 kV 银川东换流站 750 kV 主变压器加装小电抗可有效限制 330 kV母线单相短路电流。     

750kV电容式电压互感器误差现场校验方法

针对 750 kV 电容式电压互感器(Capacitive Voltage Transformer,CVT)现场校验工作,通过对两种常规现场校验方法的分析和比较,在保证满足技术参数要求的前提下,提出了基于成本低、便于试验设备组装的 750 kV 变电站 CVT 现场校验方法。应用结果表明:该方法解决了750 kV 变电站 CVT 现场校验设备的运输、安装及高成本等诸多难题     

GIS罐体内部异物清理机器人的研发与应用

针对气体绝缘金属封闭开关设备( gas insulated switchgear, GIS)内部异物颗粒引起设备内部电场畸变,从而造成设备闪络故障问题,通过对异物颗粒的产生原因及影响因素进行分析,研制了一种GIS罐体内部异物颗粒清理机器人,实现了GIS设备内部可视化异物清理功能。应用结果表明:机器人检测不仅提高了750kV GIS内部缺陷检查的效率,而且保证了检测人员的安全,为GIS状态检修提供了有效技术支持。     

750kV架空输电线路线下感应电压实测分析及控制对策

为明确750 kV架空输电线路线下感应电压的影响因素,对宁夏境内多条750 kV线路线下感应电压进行实测分析并总结相关规律。结果表明:同一线路其线下感应电压值与测试时间、环境温湿度无关,与导线排列方式、线下有无树木、有无其他线路交叉穿越有关。对实际的某750 kV线路线下电磁环境进行仿真,进一步验证了实测分析结果及抑制感应电压的必要性。最后提出了750 kV线路线下感应电压控制对策。     

银川东750kV换流站隔离开关控制回路改进

ZCW-363型户外高压隔离开关在电网中应用广泛,但该型隔离开关采用交直流混合控制回路,在银川东750 kV换流站应用中存在误动作的重大隐患。针对此问题,通过对该控制回路进行分析,提出在控制回路中加装电气继电器的改进措施。应用结果表明:改造实现了交流回路与直流回路完全隔离,控制回路优化后隔离开关运行良好,保证了高压电网可靠、安全地运行。     

宁夏电网电磁环网解环时序分析

随着宁夏 750 kV 电网的快速发展,形成大量 750/330/220 kV 电磁环网交叉供电,造成电网主网架结构不清晰、重要输电通道输送能力受阻、实际运行问题增多。为解决潮流控制复杂、短路电流超标、网损增加、继电保护和安全自动化装置复杂等问题,结合宁夏 750 kV 电网规划,开展宁夏电网 750/330/220 kV 电磁环网解环策略研究,提出电磁环网解环的时机、原则和解环方案。结果表明:电磁环网解环方案使宁夏电网安全稳定经济运行能力得到提高,为宁夏电网的规划和发展提供了参考依据。     

GIS内置式特高频局放传感器悬浮电位缺陷的分析

内置式特高频传感器由于灵敏度高、抗干扰能力强的优点在GIS局部放电检测中获得广泛的应用,但内置式传感器制造安装要求高,运行过程中会出现安装工艺不良等造成的传感器本身放电缺陷,针对此问题,利用局放带电检测方法,定位363 kV GIS设备内置式特高频传感器接口部位悬浮电位缺陷,准确分析缺陷原因,提出解决措施,并在不改变设备本体结构情况下完成缺陷处理,确保了设备安全运行。     

甘宁断面电磁环网解环方案可行性评估

为了解决甘宁断面750/330kV电磁环网解环问题,采用电网安全性评价指标体系和可靠性评价指标体系,提出评估甘宁断面750/330kV电磁环网解环的可行性方案。分析结果表明:该解环方案不仅能够保证解环后电网的安全水平,而且能够保证解环后电网的可靠供电;解.环方案分析评价体系可为其他实际工程中电磁环网解环方案的制定提供参考依据。     

太阳山换流站背景谐波的测量与计算

为了满足太阳山换流站滤波器设计对电网背景谐波数据的要求,对2013年宁夏电网与太阳山密切相关的变电站进行全面的背景谐波测试,通过实测谐波数据与网架潮流计算数据的一致性分析,验证了计算方法的可行性和准确性;考虑系统网架变化,将太阳山换流站接入系统,同时考虑新能源、谐波源、网架和负荷的发展,计算得出2016年太阳山换流站750 kV母线谐波电压值,并在此基础上,给出了有一定裕度的推荐值供设计单位采用。     

±800kV灵州换流站换流变压器风冷系统优化设计

对换流变压器风冷控制系统存在的问题,在功能实现、策略选择和风险防范等方面对风冷逻辑进行具体分析,提出了灵州换流站换流变压器风冷系统优化设计方案。应用结果表明:优化后风冷逻辑考虑了更多的运行工况,保证了变压器的安全稳定运行,可为换流站(变电站)风冷逻辑设计及功能实现提供参考。     

强夯地基处理工艺在换流站场平施工中的应用

针对西北部分地区地表层粉砂分布不均、砂岩不易破碎、块石回填方量大、回填厚度深等问题,考虑特高压换流站工程地基处理的适用性及其成效、工期、造价等多方面因素,提出强夯地基处理方案。应用结果表明:该方法具有快速提高填土密实程度,加速填土前期固结,提高填土的物理力学性能,减少填土的后期沉降和建(构)筑物及地面设备基础的沉降等优点,可广泛应用于西北地区特高压换流站及其他大面积土石方开挖、回填及地基处理施工工程。     

两种电压模式下GIS内部异物动态特性研究

异物是引发GIS设备内部击穿故障最主要的原因之一，运行电压下GIS设备内部异物受电场力作用发生随机运动，现场检测难以确定内部异物的特征。本文针对GIS设备内部异物开展力学特性分析，建立126 kV GIS等效模型，并仿真比对交流电压及脉冲电压作用下GIS内部异物的动态轨迹。研究结果表明交流电压下GIS设备内部异物颗粒的跳动轨迹呈现无规律特征，施加特定脉冲电压条件作用时，GIS内部异物跳动规律可控，其跳动高度及时间间隔基本一致。     

某330kV变电站110kVGIS母线故障原因分析

针对一起330kV变电站110kVGIS母线的故障原因进行分析,通过故障后的现场试验,并对故障气室进行开盖检查及返厂后的设备打磨和出厂试验,验证故障的主要原因是母线气室内存在异物。从GIS设备出厂、现场安装及投运后的运行情况提出了防范措施。     

±660kV换流站无功控制与滤波器投切策略研究

针对银川东换流站运行时无功消耗量大的情况,通过分析直流输电系统无功产生的原因,计算无功消耗的大小,研究了±660 kV 直流输电系统无功控制的方法,并提出了交流滤波器的控制原则和投切策略。应用结果表明:控制原则和投切策略确保了换流站交流母线电压在合格范围。     

GIS设备内部检查机器人的模块化设计及实现

由于GIS设备内部存在缺陷或故障需要进行检查时，GIS罐体较长、管径细小，采用人工的方法无法有效查看内部状态并难以进入内部进行检修作业，因此本文研究了GIS设备内部检查机器人，采用模块化设计并实现了柔性机械臂功能、异物清扫功能及环境感知监测功能的模块化替换，可根据不同的作业场所选择对应的机器人功能模块进行内部工作。在实验室搭建了GIS设备罐体进行功能模块实验验证，实验结果表明：柔性机械臂模块旋转角、弯曲角满足GIS内部复杂环境作业要求，异物清扫模块能够完全清理GIS腔体底部的不同类型微小异物，环境监测感知模块可实现罐体内O2、H2S、SO2成分检测，确保机器人在110 kV及以上GIS设备内部发挥效用。