特高压交流输电技术电气设备篇.ppt

电力变压器 特高压变压器的特点有： (1)容量很大，一般三相容量都在3000MVA以上。 (2)绝缘水平高。基准绝缘水平（雷电冲击绝缘水平）高，一般在1950kV2250kV之间或更高。 (3)由于容量大和绝缘水平高，其重量与体积必然很大。 (4)设计和制造时需要考虑运输的条件，一般为单相结构。,我国沈变、西变、保变具备变压器整体结构设计、电磁场分析、温度场分析等核心制造能力。目前，由沈变和保变研制成功的两台特高压变压器已通过型式试验， 其额定电压1000kV、单相容量1000MVA，是目前世界上电压最高、容量最大的电力变压器。,保变首台特高压变压器,沈变首台特高压变压器,西变320MVar高抗,西变240MVar高抗,衡变200Mvar高抗,西变成功研制出320Mvar、240Mvar特高压高抗，衡变成功研制出200Mvar特高压高抗，其技术参数和试验指标达世界最高水平。目前正着手开展特高压可控高抗的研发工作。,并联电抗器,GIS设备技术先进，运行可靠，占地面积约为AIS的一半，社会效益突出，是特高压开关设备的发展方向。但国内厂商的研发能力和制造水平与国际一流企业的差距较大，尚不具备完全自主开发特高压GIS设备的能力。为实现国产化目标，本着 “联合设计、合作开发、技术共享、国内制造” 的思路，向国内企业采购GIS设备，由各厂根据技术来源自行决定与国外厂商合作的方式。,开关类设备,平高电气1100kV GIS,沈高电气1100kV HGIS,西开电气1100kV HGIS,双断口串联布置的单相断路器,断路器,沈高HGIS中的隔离开关,平高GIS中的隔离开关,隔离开关,沈高（AEPower）、平高（东芝）、西开（ABB）先后成功研制特高压开关，采用2个或4个灭弧室，断路器短路开断电流50千安，技术水平高于前苏联，绝缘水平和开断能力超过日本，创世界最高水平。,特高压交流试验基地隔离开关,1000kV隔离开关由西开、平高、新东北各研制一相 。,国内西电公司、平高电气等设备厂商已具备特高压隔离开关的生产能力，特高压交流试验基地用特高压隔离开关已实现国内供货。,敞开式隔离开关,1000kV避雷器由西瓷、抚瓷、南阳金冠各研制一相 。,特高压交流试验基地的避雷器,国内特高压避雷器技术成熟,西电公司、抚瓷、廊坊、南阳等企业具有制造1000千伏避雷器的能力和经验，特高压交流试验基地用特高压避雷器已实现国内供货。,避雷器,套管 套管是高压设备的重要部件。特高压设备可采用气体绝缘干式套管或油纸绝缘电容套管。特高压套管的研制必须解决外套和内部电容芯子两方面的问题。 近年来，抚瓷、南通神马的外套制造技术有长足进展。南通神马已自筹资金，订购了特高压合成套的生产设备。抚瓷在对窑炉等主要生产设备进行改造后，具备研制特高压套管瓷套的能力。 对瓷外套而言，研制关键是长度超过10米、直径约1.3米大瓷套的烧结与机械强度控制；对合成套而言，难点是长期电气、机械性能的保证与粘接界面的处理。,保变首台特高压变压器套管,沈变首台特高压变压器套管,电容式电压互感器的电压分布由内部电容决定，750 千伏产品可方便地升级到1000千伏。通过对绝缘结构和机械强度的攻关，国内桂容、西电、上海MWB现已具备国产化供货的能力。 对于罐式断路器和GIS开关，电流互感器的现有技术已经成熟，可直接采用。对于敞开式SF6气体绝缘电流互感器,上海MWB和西电具备设计和生产的能力，研发关键是电场设计、内外绝缘配合和加工工艺控制。,电压、电流互感器,1000kV电容式电压互感器（CVT）的A、相由桂容研制、相由日新电机（无锡）研制。,C相,B相,A相,特高压交流试验基地的电压互感器,沈高HGIS中的电流互感器外形图,平高GIS中的电流互感器外形图,1min工频耐受电压: 一次绕组对地：1100kV 二次绕组对地和二次绕组之间：3kV 匝间绝缘: 4.5kV(峰值) 对一次或二次绕组为分段式结构段间绝缘：3kV 额定短路开断电流：50kA。,输电线路 导地线、铁塔、金具、绝缘子等全部设备具备国产化供货能力，国内潜在供货厂商众多。 试验示范工程线路选用8500平方毫米分裂导线。我国500、630、720平方毫米导线已大规模使用，导线、多分裂金具的设计、生产与施工能力可满足特高压工程需要。 为进一步提高特高压线路的环境适应性，推动技术进步，电力建设研究所与上海电缆研究所等单位正在进行低电晕噪音导线、低风音导线、防电晕金具的研制工作，拟在特高压线路中局部试用。,1000千伏特高压交流试验示范工程一般线路工程全线1275基铁塔全部组立完成，架线施工顺利结束。,我国已经成功设计、建造高达346.5米的江阴交流大跨越，是目前世界上最高的输电线路铁塔，杆塔的设计技术完全成熟。 目前，电力建设研究所与设计单位采用高强钢等新材料进行研究设计，已完成特高压交流试验示范工程建设中的汉江大跨越的建设工作，充分证明了我国特高压大跨越技术完全成熟，能满足工程建设需要。,汉江大跨越全景,高：168m 跨距：1650m,特高压线路悬垂串将采用3040吨的绝缘子。目前国内玻璃和瓷绝缘子的最大吨位已达40吨，复合绝缘子的最大吨位已达30 吨，长效有机涂料的使用方面也积累了大量运行经验，已有技术储备能够解决特高压线路绝缘子的电气和机械问题。 通过特高压工程，将推动国内53吨瓷和玻璃绝缘子、40吨复合绝缘子的开发，同时提高30吨及以下产品的工艺质量水平和长期稳定性。,二次系统 保护、监控、通讯、安自系统国内技术成熟，目前许继、四方、南瑞继保、国电南自、国电南