SF 6 /N 2 混合气体介质条件下GIL内绝缘特性研究
发布时间：2022-02-11 09:51
气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）具有传输容量大,损耗小,占地少,可靠性高,环境影响小等优点,近年来得到快速发展和广泛应用。在GIL长期运行过程中,母线通流温升产生造成的介质气体流动、运行工况的改变（有冲击）、GIL内微尘、金属颗粒等都会对GIL内部绝缘特性产生影响,严重时甚至会引发绝缘故障。因此开展不同工况条件GIL内绝缘特性研究,分析影响内绝缘特性影响因素对提高GIL运行可靠性,保障电网安全而言具有重要意义。为此,论文以目前在GIL中应用得最多混合比为20%:80%的SF6/N2混合介质气体为研究对象,分析稳态工频、雷电冲击、操作冲击（VFT）条件下SF6/N2混合介质气体的击穿特性,讨论了颗粒对混合介质气体击穿特性的影响,在此基础上得到GIL的内绝缘特性。论文的主要工作有:1)分析SF6/N2混合气体的协同效应,探索性采用Aspen plus软件分析了与温度场及流场相关的混合气体的密度,粘度,定压热容,导热率随气压和温度的变化规律,并在0.4MPa的...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
架空安装与隧道安装的GIL
位于美国新泽西州的 Hudson 电厂的世界上第一条 GIL 线2kA，额定电流为 1600A[9]，见图 1-3。上世纪 80 年代，CkV 的 GIL 样机，并在 WaltzMill 建立了试验线段，该条 GI量应用于北美， CGIT 公司生产的 GIL 产品远销到英国国家，目前总长度已超过 200km 之多，电压等级 110-120L 超过 80km，占到总数的 40%。西门子公司于 1975 年正ABB、和阿尔斯通公司也相继开发出 110-550kVGIL。在名古屋火电厂至 275kV 东海变电所之间的 3250 米二回路当时世界最长 GIL[10]。2001 年至 2002 年，瑞士日内瓦机一条长 470m，采用 SF6/N2混合气体作为绝缘介质的 GIL220kV 架空线路[11]。与日内瓦机场类似，2010 年法兰克福重新敷设可一条 400kV 的 GIL，用来代替原来的 220kV -4 为德国 420kV GIL 工程，利用两条隧道敷设的 GIL 线路线路额定电流为 2500A，于 1975 年投入使用，自此以后德国西南 420 kV 电网提供能量[13]。
图 1-4 德国 Wehr 420kV GIL 工程示意图年，杭州市瓶窑超高压变电所投运了我国首条 550kV GIL 线路入运营大大缓解了浙江用电紧张的局面[14]。2013 年投运的溪V GIL 设备设计有左岸 3 回，右岸 4 回，共 7 回线路，其中左岸7142 米，分别安装在左、右岸各 2 个出线竖井内，垂直高差分别米，是目前世界垂直高差最大，线路最长的 GIL 设备[15, 16]。黄750 kV 采用两回 800 kV GIL，每相 GIL 长度均超过 400 m，最总长度为 2732m[17-19]。根据不完全统计，香港中华电力(1993 年，85 m)、广东岭澳水电站(1998 年，550kV，二回路，3008 m)[20]厂(2004 年，550kV，二回路，579 m)和青海黄河水电工程(20回路，2732m)等工程都相继采用 GIL，但以上的工程选用，除由平高东芝生产外，其他的均是国外产品。2013 年 9 月，南瑞的恒驰中兴开关有限公司，为海南昌江核电 GIL 二回路提供 252kV、4000A GIL，是目前国内自主技术产品投入运行的首例
【参考文献】：
期刊论文
[1]252 kV三相共箱GIS母线壳体温度场分布特性研究[J]. 金虎,彭在兴,王颂,丛浩熹,李庆民,徐珩耀. 高压电器. 2017(12)
[2]特高压交流GIL输电技术研究及应用[J]. 李鹏,颜湘莲,王浩,张乔根,金光耀,高煜,穆双录. 电网技术. 2017(10)
[3]第二代气体绝缘输电线路的温升数值计算[J]. 李冰,肖登明,赵谡,张辉. 电工技术学报. 2017(13)
[4]基于SF6气体介质击穿判据的气体绝缘变电站母线优化设计[J]. 吴细秀,张科杰,余光召,方琳,吴士普,张建功. 高电压技术. 2017(06)
[5]高温空气传输特性对边界层稳定性及转捩预测的影响[J]. 万兵兵,韩宇峰,樊宇,罗纪生. 航空动力学报. 2017(01)
[6]基于有限元分析的三相共箱GIS母线温度场分布[J]. 曾亮,郭建炎,袁传镇,李献普,夏拓,许欢. 水电能源科学. 2015(09)
[7]基于计算流体力学的支柱绝缘子积污特性研究[J]. 王黎明,刘霆,梅红伟,项阳. 高电压技术. 2015(08)
[8]气体绝缘金属封闭输电线路的研究现状及应用前景[J]. 齐波,张贵新,李成榕,高春嘉,张博雅,陈铮铮. 高电压技术. 2015(05)
[9]金属全封闭气体绝缘输电线路在溪洛渡水电站的应用[J]. 栾俊,王义平,杜云华. 水力发电. 2013(08)
[10]气体绝缘输电线路的特点及其应用[J]. 尚涛,李果. 南方电网技术. 2011(01)
博士论文
[1]特高压GIS中隔离开关操作引起的电磁暂态问题研究[D]. 王娜.沈阳工业大学 2013
硕士论文
[1]直流GIL中金属微粒对绝缘子表面电荷积聚的作用机制研究[D]. 李伯涛.华北电力大学(北京) 2016
[2]特快速暂态过电压特性分析及其数值仿真研究[D]. 李岩.山东大学 2015
[3]GIS中特快速暂态过电压研究[D]. 刘德东.华东交通大学 2015
[4]GIS隔离开关操作条件下新型SF6气体重燃模型的研究[D]. 闫格.武汉理工大学 2015
[5]GIS隔离开关操作条件下介质击穿特性研究[D]. 田光阳.武汉理工大学 2015
本文编号：3620062
【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
架空安装与隧道安装的GIL
位于美国新泽西州的 Hudson 电厂的世界上第一条 GIL 线2kA，额定电流为 1600A[9]，见图 1-3。上世纪 80 年代，CkV 的 GIL 样机，并在 WaltzMill 建立了试验线段，该条 GI量应用于北美， CGIT 公司生产的 GIL 产品远销到英国国家，目前总长度已超过 200km 之多，电压等级 110-120L 超过 80km，占到总数的 40%。西门子公司于 1975 年正ABB、和阿尔斯通公司也相继开发出 110-550kVGIL。在名古屋火电厂至 275kV 东海变电所之间的 3250 米二回路当时世界最长 GIL[10]。2001 年至 2002 年，瑞士日内瓦机一条长 470m，采用 SF6/N2混合气体作为绝缘介质的 GIL220kV 架空线路[11]。与日内瓦机场类似，2010 年法兰克福重新敷设可一条 400kV 的 GIL，用来代替原来的 220kV -4 为德国 420kV GIL 工程，利用两条隧道敷设的 GIL 线路线路额定电流为 2500A，于 1975 年投入使用，自此以后德国西南 420 kV 电网提供能量[13]。
图 1-4 德国 Wehr 420kV GIL 工程示意图年，杭州市瓶窑超高压变电所投运了我国首条 550kV GIL 线路入运营大大缓解了浙江用电紧张的局面[14]。2013 年投运的溪V GIL 设备设计有左岸 3 回，右岸 4 回，共 7 回线路，其中左岸7142 米，分别安装在左、右岸各 2 个出线竖井内，垂直高差分别米，是目前世界垂直高差最大，线路最长的 GIL 设备[15, 16]。黄750 kV 采用两回 800 kV GIL，每相 GIL 长度均超过 400 m，最总长度为 2732m[17-19]。根据不完全统计，香港中华电力(1993 年，85 m)、广东岭澳水电站(1998 年，550kV，二回路，3008 m)[20]厂(2004 年，550kV，二回路，579 m)和青海黄河水电工程(20回路，2732m)等工程都相继采用 GIL，但以上的工程选用，除由平高东芝生产外，其他的均是国外产品。2013 年 9 月，南瑞的恒驰中兴开关有限公司，为海南昌江核电 GIL 二回路提供 252kV、4000A GIL，是目前国内自主技术产品投入运行的首例
【参考文献】：
期刊论文
[1]252 kV三相共箱GIS母线壳体温度场分布特性研究[J]. 金虎,彭在兴,王颂,丛浩熹,李庆民,徐珩耀. 高压电器. 2017(12)
[2]特高压交流GIL输电技术研究及应用[J]. 李鹏,颜湘莲,王浩,张乔根,金光耀,高煜,穆双录. 电网技术. 2017(10)
[3]第二代气体绝缘输电线路的温升数值计算[J]. 李冰,肖登明,赵谡,张辉. 电工技术学报. 2017(13)
[4]基于SF6气体介质击穿判据的气体绝缘变电站母线优化设计[J]. 吴细秀,张科杰,余光召,方琳,吴士普,张建功. 高电压技术. 2017(06)
[5]高温空气传输特性对边界层稳定性及转捩预测的影响[J]. 万兵兵,韩宇峰,樊宇,罗纪生. 航空动力学报. 2017(01)
[6]基于有限元分析的三相共箱GIS母线温度场分布[J]. 曾亮,郭建炎,袁传镇,李献普,夏拓,许欢. 水电能源科学. 2015(09)
[7]基于计算流体力学的支柱绝缘子积污特性研究[J]. 王黎明,刘霆,梅红伟,项阳. 高电压技术. 2015(08)
[8]气体绝缘金属封闭输电线路的研究现状及应用前景[J]. 齐波,张贵新,李成榕,高春嘉,张博雅,陈铮铮. 高电压技术. 2015(05)
[9]金属全封闭气体绝缘输电线路在溪洛渡水电站的应用[J]. 栾俊,王义平,杜云华. 水力发电. 2013(08)
[10]气体绝缘输电线路的特点及其应用[J]. 尚涛,李果. 南方电网技术. 2011(01)
博士论文
[1]特高压GIS中隔离开关操作引起的电磁暂态问题研究[D]. 王娜.沈阳工业大学 2013
硕士论文
[1]直流GIL中金属微粒对绝缘子表面电荷积聚的作用机制研究[D]. 李伯涛.华北电力大学(北京) 2016
[2]特快速暂态过电压特性分析及其数值仿真研究[D]. 李岩.山东大学 2015
[3]GIS中特快速暂态过电压研究[D]. 刘德东.华东交通大学 2015
[4]GIS隔离开关操作条件下新型SF6气体重燃模型的研究[D]. 闫格.武汉理工大学 2015
[5]GIS隔离开关操作条件下介质击穿特性研究[D]. 田光阳.武汉理工大学 2015
本文编号：3620062
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