4月8日,由国网青海电科院牵头承担的“高海拔±800千伏(±1100千伏)直流特高压输变电设备外绝缘关键技术研究”项目顺利通过验收,该项目是国网青海电力首批揭榜挂帅的重点科技项目。
项目研究背景
伴随着国家沙戈荒清洁能源大基地的建设,多条途经和始于青海省的特高压电力外送通道已经纳入规划,特高压已成为推动能源资源优化配置、促进清洁能源加快发展的重要手段。
但由于国内尚无高海拔地区±800千伏及以上特高压直流工程长期运行的经验,带电作业技术经验还积累不足。同时间隙放电电压会随着海拔升高而逐渐降低,如果将低海拔地区的端部金具简单放大应用于高海拔地区,将无法满足空气净距(导线与下方建筑物之间的距离)取值要求,需要准确计算间隙尺寸的增大比例以保证其安全性和经济性。
项目研究成果:
该项目为我国高海拔地区特高压直流输变电工程的外绝缘优化设计及配置提供了重要技术支持,将进一步提高线路运行的可靠性,降低高海拔地区特高压换流站建设和后期线路运维的成本。
01获得了高海拔地区各种绝缘间隙的放电特性数据,为高海拔地区外绝缘的配置提供依据,为带电作业安全距离,绝缘工器具最小有效长度等提供了推荐值;
02获得了海拔2500米地区典型棒-板、棒-棒间隙,海拔2500米和4300米地区±800千伏(±1100千伏)塔头和带电作业间隙,换流变阀侧套管端部金具对地、对墙间隙的放电特性;
03获得并推荐了海拔4300米以下地区特高压直流输电线路、换流变阀侧套管端部金具对地的间隙值;
04提出了海拔4300米以下地区特高压直流输电线路带电作业安全距离关键参数和屏蔽防护措施;
05获得了高海拔特高压换流站阀厅及直流场典型屏蔽金具起晕特性,优化了换流站屏蔽金具尺寸参数;
创新手记
开展“高海拔±800千伏(±1100千伏)直流特高压输变电设备外绝缘关键技术研究”项目研究,没有相应的科研成果、没有可参照的设计规范、更没有可借鉴的工程和设计经验……在几乎“一无所有”的情况下,国网青海电科院牵头,中国电科院、国网青海电力设备部、国网青海超高压公司有关人员组成的设计研发团队“摸着石头过河”,历时3年,项目终于顺利通过评审。
这是世界高海拔地区输变电设备外绝缘关键技术研究的一次大突破,对世界其他高海拔地区的直流特高压工程建设也极具指导意义和推广应用价值,项目成果为保证高海拔地区±800千伏和±1100千伏输电线路安全运行奠定了坚实基础,也将服务于更多高海拔地区的直流特高压输变电工程建设和运维。下一步,还会直接应用于国内的高海拔直流特高压输变电工程建设,高效服务于清洁能源外送及输送通道结构优化。