特高压交流输电技术-过电压与绝缘配合篇.pptxVIP

工频暂时过电压（TOV）： 母线侧为1.3p.u.，线路侧为1.4p.u.。 与500kV电网的相同。 过电压与绝缘配合 潜供电弧顺利熄灭是采用单相重合闸的必要条件。单相重合闸无电流间隙时间的长短，决定于潜供电流Is和恢复电压Ur的大小。 潜供电流包括容性分量和感性分量。 采用并联高压电抗器中性点小电抗是限制潜供电流和降低恢复电压的有效措施。 并联高压电抗器补偿了相地电容，增加了线路对地阻抗，可以减小潜供电流感性分量。采用良导体地线，也可以减小潜供电流感性分量。 潜供电流和恢复电压 过电压与绝缘配合 特高压线路的操作过电压起因包括下列几种： a）合空线和单相重合闸过电压； b）单相接地故障过电压； c）故障清除分闸过电压； d) 单相接地三相分闸过电压； e) 隔离开关操作过电压（VFTO ）。 过电压与绝缘配合 操作过电压 中国各电压等级电网操作过电压倍数 电压等级 10~66kV 110/220kV 330kV 500kV 750kV 1000kV 操作过电压 （ p.u. ） 4.0 3.0 2.2 2.0 1.8 1.6(1.7) 各国特高压系统操作过电压水平 国别 前苏联 日本 意大利 最高工作电压（kV ） 1200 1100 1050 操作过电压（ p.u. ） 1.6～1.8 1.6～1.7 1.7 过电压与绝缘配合 特高压线路的绝缘水平很高，雷击避雷线或 塔顶发生反击闪络的可能性很低。 特高压线路杆塔高度很高、导线上工作电压幅值很大,容易由导线上产生向上先导，使避雷线屏蔽性能变差,雷电绕击问题突出。 过电压与绝缘配合 雷电过电压 前苏联1150kV特高压架空输电线路在累计6年的运行期间，发生雷击跳闸21次，跳闸率高达0.7/100 km.a ，跳闸的原因是在耐张转角塔处雷电绕击导线。 我国500kV输电线路雷击跳闸率的运行统计为0.14/100km.a，主要是绕击引起。 日本1000kV特高压架空输电线路避雷线采用了负保护角，年雷暴日数为25，降压至500kV运行，雷击跳闸率高达0.9/100 km.a。分析认为是雷电绕击导线所致。 过电压与绝缘配合 过电压与绝缘配合 对地线保护角的建议 1000kV线路的地线保护角度不要一刀切，要随沿线地面倾斜角θ的变化而提出不同的要求： 平原地区（θ≤10°），地线保护角α宜在10°以下； 山区（10°≤θ≤20°），地线保护角α宜在5°(酒杯塔）以下，地面倾斜角θ更大时，宜选用更小的保护角。 过电压与绝缘配合 特高压变电所的比较严重的雷电侵入波过电压主要来源于2km架空进线段的导线受雷电绕击而形成的绕击侵入波过电压。 为了限制绕击过电压，2km架空进线段地线保护角宜小于－5°。 如果进线段杆塔上两根地线之间的距离超过导线与地线垂直距离的4～5倍，则需要增设第三根地线。 变电所和开关站雷电侵入波过电压 过电压与绝缘配合 2km架空进线段的杆塔最小耐雷水平宜不小于230kA。 采用GIS或HGIS的特高压变电所和开关站，一般宜在每回线路的入口处、每一主变压器支路上和每一段母线上装设MOA。 高压并联电抗器中性点经小电抗接地时，中性点宜接MOA保护。 过电压与绝缘配合 计算特高压变电所雷电侵入波过电压时需考虑正常运行方式和特殊运行方式。 对于正常运行方式，一般而言，出线较少的方式，例如单回出线和单台变压器接线方式，其过电压较高。 对于特殊运行方式，即变电所线路侧断路器或者隔离开关处于开路状态的单线运行方式，其过电压更严重。但是该单线运行方式出现概率十分小。 过电压与绝缘配合 特高压变电所的雷电侵入波过电压平均无故障时间应当大于1500年。 特高压变电所的MOA布置方案宜通过雷电侵入波过电压计算确定。 过电压与绝缘配合 工频间隙：2.8m。 操作冲击间隙：边相6.5m，中相7.3m。 雷电冲击间隙：按0级污区绝缘子串的放电电压的0.8倍来选择。雷电过电压下的空气间隙距离可相应地选为6.4m（I串）和5.9m（V串）。 输电线路杆塔空气间隙距离建议值 过电压与绝缘配合 1.55p.u./1.6p.u， 海拔1000m，括号内为平行导线数据 1000kV变电所最小空气间隙建议值(m) 过电压与绝缘配合 过电压与绝缘配合 变电所主要设备绝缘水平 设备 雷电冲击耐受电压 （kV） 操作冲击耐受电压 （kV） 短时工频耐受电压 （kV） 变压器、电抗器 2250 （截波2475） 1800 1100 断路器、 隔离开关 对地 2400 1800 1100 纵绝缘 2400＋900