特高压直流接地极线路绝缘配合研究.pdf

第36卷第2期
电力建设
Vol 36 No
0]5年2月
Elcctric Power Construction
Fcb.2015
持高直接地极残路绝櫞配合酐宽
张冯硕,吴高波,李健,汪雄
(中南电力设计院,武汉市430071
摘要:针对特高压直流接地极线路的绝缘配合题,首先对目前接地极线路的绝缘巸合原则进行了介绍,然后对接地
极线路的操作过电压水平进行了计算,并通过对线路绝缘水平、操作过电压水平以及换流站保护水平的综合分析,提出
了接地极线路绝缘水平的选取原则。通过试验得到了不同招弧角间隙的50%操作冲击击穿电压值,并对不同位置绝
缘击穿时招弧角间隙的直流续流进行了计算,根据试验和计算结果,综合考虑绝缘水平和熄弧能力的要求,提出了接地
极线路绝缘配置的选取方法。最后,给出了接地极线路差异化绝缘配晋的思路。
关键词:接地极线路;绝緣配合;特高压直流;操作过电压;招弧角
Insulation Coordination for UHVDC Electrode Line
ZHANG Fengshuo, WU Gaobo, LI Jian, WANG Xiong
ABSTRACT According to the insulation coordination of UHVDC electrode lines, first, the presenl insulation coordination
principles of electrode lines were briefly introduced; then the switching overvoltage level of electrode ines was calculated
iples of the insulation level of electrode lit
comprehensively analyzing the
insulation level of lines, the switching overvoltage level and the protection level of the converter station. hc 50 switching
impulse breakdown voltages of the arcing horns with different gap distances were obtained through experiments, and the
ontinuous currents through the gap when the insulation was broken down were calculated at different positions. Based on the
experimental and calculation results, the selection methods for the insulation configuration of electrodc lincs were proposed
by considering the requirements of insulation level and arc quenching ability. Finally, the idea of differential insulation
configuration for electrode lines was proposed
KEYWORDS: clectrode line insulation coordination; UHVDC; switching overvoltages arcing horn
中图分类号;TM853
文献标志码:A
文章编号:1000-722942015)02-0086-05
DOI:10.3969/j.isSn.1000~7229.2015,02.014
定》),其绝缘配置重点考虑了接地极线路的工作电
压和防雷保护,通常采用绝缘子加装保护间隙(招弧
直流大地返回系统(接地极及接地极线路)是直角)的形式。随着我国特高压直流输电工程的建
流输电系统的重要组成部分之一。直流输电系统的设和发展,系统的电压等级和输送容量不断提高,接
运行方式灵活多样,接地极的工作方式也随之不同。地极线路运行中出现的一些新回题开始引起关注。
在双极平衡运行方式下,接地极上无电流流过;在双2012年7月6日,呼伦贝尔一辽宁直流输电工程伊
极不平衡运行方式下,中性点的不平衡电流通过接地敏换流站极直流系统单极运行时,接地极线路绝
极流入大地;在单极大地回线运行方式下,运行极的缘子炸裂,导线脱落。2012年12月15口,楚穗直流
全部输送电流通过接地极流入大地。为了降低入地楚雄站在极Ⅰ闭锁2s后接地极线路不平衡保护动作
电流对换流站等电力设备的影响,接地极一般布置在将极川强制移相并重启动。可见,接地极线路的绝
远离换流站的位置,距离可达数十到上百km。接地缘击穿,在不同的保护策略下,可能导致运行极重启
极线路即为连接换流站与接地极的线路(一般为架动或闭锁,甚至发生接地极线路掉线等严重事故7。
空线路),其安全稳定运行对整个直流系统至关
相对于超高压直流输电系统,特高压直流输电系
重要(1
统的发展对接地极线路的影响主婓表现在以下2个
目前,接地极线路的设计主要依据《高压直流输方面:一是接地极线路上的操作过电压水平提高,使
电大地返回运行系统设计技术规定》(以下简称《规接地极线路发生绝缘击穿的概率増大;二足单极大地
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