1000kV电抗器

1000kV特高压并联电抗器研制宓传龙，汪德华，陈荣（西安西电变压器有限责任公司）摘要：特高压输电线路用1000kV并联电抗器具有目前国际上电压等级更高和容量特大的特点，本文结合特高压工程的技术要求，对研制1000kV电抗器的核心技术，包括主纵绝缘结构，漏磁场分析，消除局部过热，降低振动和噪声，温升计算和机械强度校核等方面进行了计算分析和阐述。

关键词：特高压；并联电抗器1 引言并联电抗器是高电压、远距离交流输电网络中不可缺少的重要设备，用来补偿长线上的充电电流，消弱电容效应，限制系统工频电压升高和操作过电压，消除同步发电机带空载长线时产生的自励磁现象。

特高压输电线路的充电功率大，就单位长度输电线路而言，它的充电功率约是500kV输电线路的4~5倍，需要特高压并联电抗器进行无功补偿。

晋东南－南阳－荆门特高压试验示范工程线路无功补偿度达到100％，其中晋东南站3×320Mvar,南阳6×240Mvar,荆门3×200Mvar。

320Mvar并联电抗器是特高压试验示范工程中的关键设备之一，前所未有的电压等级和特大容量，使研制面临巨大的困难。

为此，开展特高压并联电抗器关键技术的研究，成为特高压试验示范工程建设的核心工作之一和重中之重。

本文就特高压并联电抗器研制中的关键技术作简要的介绍。

2 1000kV电抗器主要技术参数1）型式：户外、单相、油浸、间隙-铁芯2）冷却方式：ONAF3）额定电压：1100/3kV4）额定频率：50Hz5）额定容量：A型 320Mvar，B型 240Mvar，C型 200Mvar。

6）绝缘水平首端：ACSD：1100kV 5minBIL：2250kVCI：2400kVSI：1800kV7）饱和特性：在0~140%额定电压时伏安特性为线性。

对应于1.4倍和1.7倍额定电压的连线平均斜率不得小于非饱和区域磁化曲线斜率的50%。

磁路完全饱和时，电抗器最终饱和电感值应为不小于额定电压下电感值的40%。

1000kV系统用电压互感器技术规范华东电力设计院2006年10月目录前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 环境条件 (1)4 系统概况 (2)5 基本技术参数 (2)6 技术性能要求 (3)7 试验 (5)前言《1000kV系统用电压互感器技术规范》适用于1000kV电容式电压互感器，提出电压互感器的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

鉴于现行国标、行标和企业标准等均未涉及1000kV电压等级设备的内容，为使1000kV 变电所工程设备选择工作有所遵循，特此编制本技术规范。

本技术规范提出的技术性能参数基于有关1000kV电压等级的科研结论及参考国外特高压设备的现有设计运行经验。

本规范的技术要求针国家电网公司1000kV晋东南－南阳－荆门特高压交流试验示范工程的实际条件提出，其他工程应根据所址环境条件和系统条件分析研究本规范技术要求的适用性。

本技术规范是同时编制的1000kV设备技术规范之一，分别是：1000kV系统用主变压器技术规范1000kV系统用油浸式并联电抗器技术规范1000kV系统用HGIS技术规范1000kV系统用GIS技术规范1000kV系统用高压交流接地开关技术规范1000kV系统用金属氧化物避雷器技术规范1000kV系统用电压互感器技术规范1000kV系统用套管及支柱绝缘子技术规范各单位在使用本技术规范过程中要注意积累资料，及时总结经验，如发现不妥和需要补充之处请随时函告编制单位。

本规范主要起草单位：中国电力工程顾问集团华东电力设计院。

本规范参加起草单位：中国电力工程顾问集团公司。

本规范主要起草人：。

本规定由中国电力工程顾问集团公司提出、归口并解释。

1000kV系统用电压互感器技术规范1 范围1.1.本规范适用于1000kV系统用的电压互感器，提出了电压互感器的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。

1.2.本规范提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，最终产品应是符合工业标准和本规范的优质产品。

1000kV特高压输电系统输电能力探讨摘要：随着电力建设的发展，国内对1000kV特高压输电系统输电能力开展了大量的工作研究。

本文结合1000kV输电系统模型的介绍，分析了大型电站的1000kV输电能力和高压并联电抗，论述了远距离1000kV输电系统和输电能力，以期为相关从业人员提供理论研究依据。

关键词：1000kV；输电系统；输电能力针对交流输电系统而言，输电能力是指在稳定的工作环境下，在一定传输距离内能达到的最大传输功率，因此输电距离和稳定状态下传输的最大功率是评价输电能力的两个重要指标。

不同电压等级的输电系统的输电能力不同，因此有必要在分析1000kV输电系统模型的基础上，对远距离输电能力进行分析和评价。

1 1000kV输电系统模型1000kV特高压电网建设的过程中先从输电系统的工程建设开始，先建设大型水电站和火电站的负荷中心，完善特高压输电系统，之后建设电网之间的输电系统，输电系统模式在不断完善的过程中形成特高压输电网络。

结合国内的电力网络建设过程来看，大型水电站和火电机组的建设都采用单元式的接线方式，形成一种发电机-变压器的系统，之后再接入500kV的母线。

以500kV母线为基础，构建1000kV输电系统模式，经过1000kV升压变压器、输电线路和降压变压器后接入负荷中心，最终实现远距离的大容量输电方法。

图1是典型的1000kV输电系统。

图1 1000kV输电系统其中X1为1000kV线路电抗，B1为1000kV线路电纳，Bh为1000kV线路高压并联电抗器电纳，Xd为500kV受端电网的等效阻抗。

Xf1表示1000kV升压变压器阻抗，Xf2表示1000kV降压变压器阻抗。

借助1000kV输电系统模型，可以分析输电系统中不同电气参数对输电能力的影响，有利于提高输电能力。

2大型电站的1000kV输电能力和高压并联电抗大型水电站和大型火电站建设过程中，对1000kV特高压线路输电能力的分析，需要应用图1中的输电模型和给定的电气参数，结合实际案例分析，找出输电能力与输电距离和并联电抗之间的关系。

1000kV特高压线路继电保护特殊问题分析摘要：1000kV特高压线路在电力系统中的应用具有良好的技术和经济优势，其输电线路距离长、电容量比较大，这对于继电保护的要求比较高。

为了充分发挥继电保护的重要作用，应高度重视 1000kV 特高压线路继电保护特殊问题，优化特高压线路继电保护，确保 1000kV特高压线路的稳定性和安全性。

本文分析了1000kV特高压线路继电保护基本要求，阐述了1000kV特高压线路继电保护特殊问题，以供参考。

关键词：特高压线路；继电保护；问题0.引言特高压输电线路具备很独特的特性，所选择的线路是八分裂导线，这种线路形式具备非常大的空间，同时其中还分布了非常高度的电容，这在很大程度上对电路中存在的损失情况有所减少。

近年来特高压输电技术的推广应用，极大地解决了我国能源分布与消费不平衡的问题，完成资源的优势转变，完成了经济发展的增长需要，提升了电网的承载能力，也能够对国家对于降低资源的能耗有所作用。

特高压输电线路需要满足线路运行的可靠性以及灵敏性等要求，另外还要具备很好的保护作用，如果线路发生故障，能够实现备用设备的及时启动，对故障发生的原因进行分析，从而针对故障问题采取相应的措施进行解决，避免发生更加严重的电路问题。

1.特高压输电线路继电保护要求其基本要求如下：（1）要具备后备保护的系统设备，一般是需要具备能够快速完成全线路故障的切除以及拥有独立运行保护能力的设备，无论是在哪种情况下，都要保证在主保护设备发生故障去进行检修或者是无法运行时，其能够实现后备的保护工作。

（2）对主保护设备的动作以及灭弧时间要有所要求，不能够超过过电压的最高值。

（3）在承担有负荷状态下，从两端对线路进行切除，所形成的时间差不能够超过限定值，要积极的根据绝缘子以及电压进行计算，对最大值进行规定，因而这也是一项重要的规定。

（4）为了能够对过电压问题进行限制，要对自动重合闸启动时间有所规定，如果重合闸失败，两侧的对端要对电压进行降低。

1000kV特高压交流输电线路的过电压研究与分析摘要：随着电力负荷的日益增长，建设特高压线路可以实现跨地区、长距离的电能输送和交易，更好地调节电能供需平衡。

特高压线路由于输电距离长、传送容量大、充电功率大，其过电压比常规线路过电压更严重。

本文介绍了特高压线路过电压的种类、分析计算条件、仿真研究、合格标准和实际案例。

研究表明单回线路应重点考虑线路空载合闸时的操作过电压、线路两端发生无故障掉闸后的空载长线电压升高和线路末端单相短路甩负荷的工频过电压。

关键词：1000kV交流输电、操作过电压、工频过电压、潜供电流和恢复电压引言随着电力负荷的日益增长，传统电网无法应对用电量和输电容量成倍增加的需求，煤炭资源与负荷中心距离远，环保压力也越来越大，随着电力设备的不断发展，特高压交流输电可以更好的解决以上问题。

特高压交流输电线路是指电压等级为1000kV及以上的交流输电线路，1条特高压线路比500kV超高压线路传输功率大4倍。

与其它输电方式相比，特高压交流输电具有输电容量大、传输距离远、线路损耗低、占地面积少等突出优势。

但是特高压交流输电线路具有输电线路长，分布电容大，分布电阻和电感小等特点，如果其发生过电压也更为严重。

1、过电压的种类过电压总体上主要分为外部过电压和内部过电压两种。

外部过电压主要就是雷电过电压，分为四种类型，分别为：雷电侵入波过电压、雷电反击过电压、感应雷击过电压、直接雷击过电压。

通常采用避雷器、避雷针、避雷线等方法限制外部过电压。

内部过电压主要分为操作过电压、工频过电压和谐振过电压等。

由于过电压种类众多，一般工程研究时主要选择几种较为严重的过电压进行计算。

本文结合某1000kV外送工程案例，从反送电阶段和机组运行阶段进行分析计算，包括线路操作过电压、工频过电压、潜供电流和恢复电压、发电机自励磁过电压。

2、分析计算条件2.1试验系统模型和参数发电机组规模：2×660MW直接空冷凝汽式发电机组，型号为QFSN-660-2-22B，额定容量为733.33MVA，额定功率因数0.9（滞后），额定电压22kV。

超高压并联电抗器介绍1 总论特变电工所属的大型变压器公司有特变电工沈阳变压器集团公司、特变电工衡阳变压器有限公司、特变电工新疆变压器厂。

特变电工沈阳变压器集团公司是国内最早生产并联电抗器的厂家。

对大型并联电抗器的研制从1988年开始，而生产小型电抗器起始于70年代，主要是应国防和科研急需而制造的一些具有高、精、尖技术特点的产品。

1991年至1998年，进行了长达近8年的超高压并联电抗器研究、开发、设计工作。

早在1979年沈变与西变同时引进ALSTHOM公司500kV并联电抗器技术。

随着市场的需求和发展，沈变在原有消化引进技术的基础上，广泛地掌握了ABB、SIMENS、MEZ（莫斯科电工厂）、VIT（乌克兰变压器研究所）、ZTR（乌克兰变压器厂）、ALSTHOM、东芝、日立、西屋、传奇等等公司或厂家的电抗器技术，并且分别从日本和美国引进了关于电场、磁场、温度场、机械振动及噪声的计算机软件，对上述厂家的电抗器产品进行验证并深入研究，进行自主开发，分别设计出了500kV、330kV、220kV等各个电压等级的并联电抗器，并且用所引进的两种软件对其各种技术参数进行了双重验证。

针对并联电抗器易发生局部过热、振动大两个问题，进行反复研究，并在生产中反复验证，发明了两项专利结构——全方位漏磁屏蔽和三处压紧系统。

首次制造500kV级并联电抗器BKD－50000/500便一次试验合格。

特点是：无局部过热、低损耗、低噪声、小振动、低局放，技术性能指标为国际先进水平。

证明：全方位漏磁屏蔽系统是杜绝局部过热、大幅度降低损耗的科学方法；三处压紧系统是减小振动和噪声的科学方法。

特变电工新疆变压器厂2002年开始研制并联电抗器，其第一组220 kV并联电抗器BKD－10000/252于2002年10月30日在四川理县杂谷脑水电站投入运行。

特变电工衡阳变压器有限公司于2002年开始研制并联电抗器，所研制的500kV 并联电抗器BKD2-50000/550-110于2004年4月5日完成全部试验，本台产品所有试验在武汉高压试验研究所、沈阳变压器研究所、中国变压器产品检测中心监试下全部一次试验通过，综合技术经济性能为国际领先水平，其中温升试验是在1.5550/3 kV下进行的，磁化曲线也测试到1.5550/3 kV。