高压换流变压器出线装置绝缘结构研究

【摘要】我国已建设投运了多条±800kV特高压直流输电线路,换流变压器是直流输电工程中最关键的设备之一,而阀侧出线装置研制是制约换流变设计国产化的一大技术瓶颈。对于±660kV以上换流变压器出线装置,我国目前均依赖于国外进口产品,国内对于换流变压器绝缘结构的相关基础性研究起步较晚。换流变压器阀侧绝缘在运行中要长期承受高幅值的交直流叠加工作电压、高次谐波电压,以及启动、停运和极性反转等动态直流电压。出线装置作为连接换流变压器本体与阀侧直流套管的关键组件,其具有稳定的绝缘性能是保证换流变运行可靠性的关键因素,本文针对换流变压器出线装置的绝缘特性开展研究。现有±660kV以上换流变压器出线装普遍采用国外生产厂家的两种技术型式：“敞开式”和“封闭式”出线装置。本文对两种出线装置结构进行了比较分析,并采用“封闭式”技术路线,在工程用±400kV出线装置的基础上,设计生产了一套工程1：1±400kV换流变出线装置试验模型,通过仿真计算校核了装置在交流、直流、极性反转电压下各油隙、沿面爬电路径上的绝缘裕度,并在生产过程中严格控制生产工艺,以保证其与工程装置的1：1等效性。为了在此台装置上开展绝缘裕度测试试验,提出了三种裕度试验方案,比较三种方案的优缺点,最终采用“反转升压法”结合交直流复试的试验方法,首次实测了此台1；1工程±400kV出线装置的绝缘裕度,且判定为此台±400kV出线装置模型的反转耐受电压-780kV,裕度值为直流耐压的1.2倍。为了对此台出线装置模型提出绝缘结构改进方案,在裕度试验后,对模型进行了解体检查,并在纸板围屏上找到了两条直流电压下的爬电路径。针对此爬电位置反映出的绝缘薄弱点,提出了此台±400kV出线装置局部绝缘结构的改进设计方案,对换流变压器阀侧出线装置设计具有实际意义。本文提出的仅为初步改进方案,并考察了改进后几个关键位置的电场分布,在本文提出的改进方案基础上,还可以针对出线装置的结构优化开展更进一步的研究。
【作者】遇心如；
【导师】李光范；李博；
【作者基本信息】中国电力科学研究院，高电压与绝缘技术，2014，硕士
【关键词】“封闭式”出线装置；±400kV换流变出线装置；绝缘裕度；极性反转；爬电；改进设计；

【参考文献】
[1]江国欣.中关村房地产市场研究[D].西北大学,2003.
[2]卫乾.盘山公路沿线边坡稳定性评价及处治技术研究[D].浙江大学,建筑与土木工程（专业学位）,2012,硕士.
[3]卢芳颖.三钢4号高炉开炉及快速达产实践[J].炼铁.2005(01)
[4]王雪峰.神经生长因子和钙拮抗剂联合使用对周围神经损伤再生的影响[D].吉林大学,人体解剖与组织胚胎学,2012,硕士.
[5]秦宁,李振春,杨晓东,周卿,陈富强,桑运云.自动拾取的成像空间域走时层析速度反演[J].石油地球物理勘探,2012,03:392-398+354+518.
[6]吴怀谷,周明天.面向关系模式——一种全新的数据库框架[J].计算机科学,2001,09:61-65.
[7]易鸣.高师钢琴普修教材分析比较及对策研究[D].湖南师范大学,音乐学,2012,硕士.
[8]张剑.注塑模具参数化设计及注塑件注射成型模拟优化[D].新疆大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[9]陈强.当代中国马克思主义哲学教科书范式创新研究[D].江苏师范大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[10]杨博彦.保险公司经营交强险盈亏原因的实证研究[D].浙江工商大学,保险（专业学位）,2014,硕士.
[11]袁光英.某室内体育馆网壳屋面多维地震作用动力响应分析[D].西安建筑科技大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[12]苏劲,张水昌,杨海军,李本亮,朱光有,陈建平.地震资料解释与盆地模拟在油气成藏研究中的联合运用[J].石油地球物理勘探,2010,01:72-78+164+171.
[13]丁振亭.大化肥装置中透平压缩机组的应用及其故障分析[J].石油化工设备.1992(04)
[14]本报国际部.2012年世界科技发展回顾[N].科技日报,2013-01-08002.
[15]谢震,张兴,宋海华,杨淑英,曹仁贤.电网电压骤升故障下双馈风力发电机变阻尼控制策略[J].电力系统自动化,2012,03:39-46.
[16]闫杰.论马克思人学对费尔巴哈人本主义的扬弃[D].华中师范大学,马克思主义哲学,2013,硕士.
[17]赵宏朋.我国城市住宅开发潜力动态综合评价研究[D].重庆大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[18]王希茜.数字技术与金融业融合的发展研究[D].长安大学,科学技术哲学,2014,硕士.
[19]高鹏.中国国债期货内含选择权实证研究[D].山东大学,概率论与数理统计,2013,硕士.
[20]崔文婷.华润集团价值创造驱动因素研究[D].内蒙古大学,会计,2014,硕士.
[21]刘珺,薛建明,许月阳,王宏亮,陈姝娟.燃煤电厂静电除尘器协同控制汞排放[J].环境工程学报,2014,11:4853-4857.
[22]王莹.黑龙江内河船舶船员适任性综合评价[D].大连海事大学,交通运输工程,2013,硕士.
[23]宋立焘.当前中国城市更新运行机制分析[D].山东大学,行政管理,2013,硕士.
[24]计锋.山水画的崛起与宋明理学[D].中国美术学院,中国思想与绘画,2014,博士.
[25]石忠涛.Fenton氧化邻、间、对甲酚废水及其过程控制的基础研究[D].河北工程大学,环境工程,2012,硕士.
[26]张雪梅.军队思想政治教育应注重发挥知识的育人功能探析[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2003,硕士.
[27]李文林.非匹配不确定系统的模糊滑模控制[J].控制与决策,2004,06:655-658+662.
[28]姚明,刘志雷,周建萍,涂琴丽.碳纤维表面改性最新研究进展[J].材料导报,2012,13:74-78.
[29]叶善椿,韩军.虎门港物流效率评价研究[J].物流科技,2015,02:48-51.
[30]刘纪雷.OSU03012联合Wortmannin对舌鳞癌细胞Tca8113增殖活性及SHIP2蛋白表达的影响[D].郑州大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[31]张琼.高中艺术生英语学习动机的调查研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[32]左佳丹阳.战略导向的企业集团全面预算管理研究[D].河北大学,会计学,2014,硕士.
[33]范永庚.昆明呈贡大学城公共文化服务建设的政策供给研究[D].云南师范大学,行政管理,2013,硕士.
[34]王雯.从《顺天时报》看晚清的“相公堂子”[D].山西师范大学,戏剧戏曲学,2014,硕士.
[35]崔晓东.QSAR方法在有机化合物毒性评估中的应用[D].华南理工大学,化学工程,2012,硕士.
[36]周朋.我国劳动报酬份额的影响因素及途径研究[D].华中科技大学,政治经济学,2012,硕士.
[37]胡忠良.鸡胸肉肌原纤维蛋白质氧化对其热诱导凝胶和理化特性的影响[D].南京农业大学,食品科学,2012,硕士.
[38]霍如松.结核分枝杆菌Rv1738、TB31.7及RPFE的表达纯化及免疫特性分析[D].扬州大学,遗传学,2012,硕士.
[39]张茜.多出口群体疏散模拟研究[D].浙江大学,2014.
[40]刘海涛.高中历史课外读物在教学实践中的运用与思考[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[41]王晓伟,胡慧芳.锰掺杂锯齿型石墨烯纳米带电磁学特性研究[J].材料导报,2014,24:18-21.
[42]杨泓渊.复杂山地自定位无缆地震仪的研究与实现[D].吉林大学,2009.
[43]王茜.民营物流企业薪酬问题研究及体系再设计[D].首都经济贸易大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[44]周云.中国英语学习者写作的实名与匿名同侪反馈对比研究[D].广东外语外贸大学,外国语言学及应用语言学,2013,硕士.
[45]董玉辉.高海拔寒区高速铁路隧道施工及抗防冻技术研究[D].西南交通大学,桥梁与隧道工程,2014,硕士.
[46]赵云德.论现代契约法中强制性规范的理念基础[D].中国政法大学,民商法学,2004,硕士.
[47]闵祥臣.能动性目标管理在安全动态控制中的应用研究[D].吉林建筑工程学院,结构工程,2011,硕士.
[48]卜建国.面向项目制造型企业的管理模式研究及信息系统设计[D].机械科学研究总院,计算机应用技术,2013,硕士.
[49]李淑丽.中国钢铁工业比较竞争力研究[D].武汉科技大学,管理科学与工程,2003,硕士.
[50]张华.高浓度氯盐环境下PVA纤维水泥基复合材料抗侵蚀性能研究[D].内蒙古工业大学,结构工程,2013,硕士.