陈进 隋明南 刘立夫
【摘要】建设坚强可靠的西北800 kV电网是中国大西北开发战略实现高速发展的必然要求。也随着我国超高压电网的蓬勃发展,实现由大型能源基地跨区域、远距离、大容量、低损耗的电力输送网是电网建设人必由之路。为了完善新东北电气研发具有自主知识产权的800kV GIS设备,本文介绍了800kV GIS用母线研制与开发。该母线的关键件是盆式绝缘子和支持绝缘子,我们将对其进行计算和分析。
【关键词】母线盆式绝缘子支撑绝缘子
引言
为应对电力市场的发展和需求,提供具有先进性、高可靠的800kV开关装置,新沈高提出了为满足西北800kV输变电示范工程的急需,采用引进日本AE-power的800kV双断口SF6GIS的技术、消化吸收,合作制造,逐步实现国产化。其中,800kVGIS用母线研制与开发完全实现里自主知识产权,其技术性能已经达到国际同类产品领先水平。
1、800kVGIS用母线的总体结构及主要参数
2、800kV母线绝缘结构计算
800kV母线由四大部分组成,罐体、导体、盆式绝缘子和支持绝缘子,该母线的关键件是盆式绝缘子和支持绝缘子。
2.1计算模型及理论基础
由于该母线除支持绝缘子外的结构全部具有轴对称的特点,所以本报告采用平面分析方法,将其轴截面的一半作为研究对象。而800kV支持绝缘子在母线中的布置为非对称结构,但由于三维剖分现在仍是世界性的难题且对计算机的配置要求極高,本文对该支持绝缘子的电场计算将作严格二维近似法,计算软件采用从ABB高压技术公司引进的ACE软件。
在计算模型图2、4中,假定导体侧电位为高电位2400kV,罐体侧为0电位,对称轴和两端为对称边界,所以与该电场问题对应的边值问题为:
该计算模型中有两种电介质,其相对介电常数分别为:SF6气体,用于浇注盆式绝缘子的环氧树脂,其。
2.2盆式绝缘子和支持绝缘子电场计算结果
为了对该母线在800kV级母线雷电冲击耐受电压下的电场分布有清楚的认识,盆式绝缘子和支持绝缘子的多种计算结果给出如图2所示。
2.3绝缘强度较核
800kV母线SF6气体的额定压力为p=0.6MPa(20OC的表压),根据SF6气隙的工程击穿场强下限值公式:[1]
雷电冲击耐受电压:E雷电=75*(10p)0.75=287kV/cm
对比图中的计算结果,各电场强度最大值均小于以上值,所以该母线绝缘结构是安全可靠的。
3、结论
新东北电气公司顺利完成了示范工程(兰州东—官亭变电站)中我公司承担的420米母线项目。新东北电气公司完全有能力向西北750kV输变电示范工程提供具有先进性、可靠性和示范性的开关设备。
参考文献
[1]朱德恒,严璋.高电压绝缘[M].清华大学出版社,1992.