高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年第4期华中电力第19卷高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究张凌．陈东(中南电力设计院，湖北武汉430071)摘要：高海拔地区的直流换流站外绝缘问题是一个具有普遍意义的综合性问题，结合位于高海拔地区的兴仁换流站的外绝缘设计对高海拔地区的耐受电压修正、设备外绝缘、空气净距、爬距计算及污秽影响等多个层面对高海拔地区换流站的外绝缘问题加以讨论关键词：高海拔；直流换流站；外绝缘；空气净距中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1006．6519(2006)04．0022．04ExternalInsulationStudyforCo

2、nverterStationatHighAltitudeZHANGLin，CHENDong(MID-SouthElectricPowerDesignInstitute，Wuhan430077，China)Abstract：Theproblemofexternalinsulationforconverterstationathighaltitudeisasyntheticalissuewithgeneralsignificance．Severalmainissuessuchaswithstandvoltagecorrection，equipmentexternalinsulation，

3、airclearance，creepagedistanceandpollutioninfluence，arediscussedinthispaperbytakinganexampleforextemalinsulationdesignofXingrenconverterstation．Keywords：highaltitude；HVDCconverterstation；externalinsulation；airclearance大量试验研究表明，在低气压下的正负极性直1高海拔地区对直流外绝缘的影响流污闪电压较常压下降低，可以表示为：高海拔地区对直流外绝缘的影响主要是低气／P＼“压导

4、致的空气间隙放电电压与绝缘子污闪电压的l、‘0I)(2)下降。式中(标准大气压下的污闪电压；1．1海拔高度对空气间隙放电电压的影响一标准大气压；海拔高度对空气间隙放电电压的影响，实际上P-实际环境大气压；是大气参数气压、温度和湿度对放电电压的影响。n——污闪电压随气压下降的指数。从工程应用的角度看．可按IEC60060—1中规定的对于实用绝缘子，因试验条件、绝缘子结构形g参数法来进行大气修正。参数g定义如下：状与表面盐密的不同，n值有差异。根据直流盘形，，绝缘子和直流支柱绝缘子污秽试验．尽管绝缘子直g=U5o(1)流污闪电压随气压下降的指数分散性较大，但都小式中临界冲击闪络电压水平；

5、于相同条件下交流污闪电压的指数．这表明气压对己——最小空气放电距离；直流污闪电压的影响要比交流小。争一相对空气密度：2高海拔耐受电压修正及设备外绝缘后——为由绝对湿度与相对空气密度共同确定的一个修正系数。下面总结了直流工程中在不适于采用标准绝目前g参数法只能适用于海拔2000m及以缘水平的区域对空气净距的要求。尤其对于高海拔下的海拔修正，这是因为相对空气密度修正系数表换流站，由于在高海拔上空气较稀薄，对空气净距达式中的幂指数m和湿度修正系数表达式中的幂的要求需要提高，因此计算中考虑了海拔修正的影指数的使用范围限制在海拔2000m及以下。响。以下计算符合IEC综合绝缘标准。1．2低气压

6、下直流污闪电压的下降指数2．1海拔修正公式收稿日期：2006—05—10作者简介：张i~(1976一)，女，工程师，主要从事直流输电工程电气设计一22—维普资讯http://www.cqvip.com第l9卷高海拔地区换流站外绝缘有关问题的研究2006#-g4期受海拔影响的非标准大气条件的耐受电压计l175kV．这样相对于最小值l058kV而言又额外算公式如式f31所示。留有l1％的裕度。此裕度满足设备由于安装于海=Ka·Uo(3)拔l350m而将其外绝缘能力提高4．4％的要求。式中(／设备的雷电或操作冲击耐受水平，即2．2．3阀厅设备外绝缘SIL或BIL值：可控硅换流阀是阀厅的主要

7、设备，它们将根据Kn——海拔修正系数．根据IEC60071—2，考虑大气修正系数后的绝缘水平来做相关型式试h验。即设备的实际海拔高度将决定绝缘试验水平。Ka=e而f41——海拔，m：3换流站布置的最小空气净距计算m——根据过电压性质不同而定的一个幂，3．1的计算对于雷电冲击耐受水平(BIL)取rn=1．0；最小空气净距的计算方法与IEC60071所给的对于操作冲击耐受水平《SIU高于l000kV方法一致．基本电压是指临界冲击闪络电压水平时，取m=O．7。，