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1000kV特高压户外交流隔离开关选型及技术条件
 
慧聪网   2006年2月27日9时25分   信息来源:电力设备网    

   1 引言

  国家电网公司在2005年工作会议上明确提出:在今后几年内,我国需要建设全国特高压电网,它是我国当前电网建设工作的重中之重。电力规划设计总院为了贯彻国家电网公司关于在全国建设特高压网的决议,准备在全国规划建设7个特高压输变电示范工程,即3个1000kV交流特高压输变电工程,4个±800kV直流工程。其中,陕北煤电基地-山西晋东南煤电基地-南阳-荆门-武汉的单回1000kV交输变电示范工程预计在2008年建成。这意味着我国对1000kV交流输变电技术科研工作将从前几年的科研前期准备工作阶段进入工程建设实质性阶段。

  本文在总结我国近25年来300多个500kV配电装置中550kV隔离开关工程应用实践的基础上,参照近期国内750kV隔离开关的选型,通过分析国外一些隔离开关著名制造厂商,如西门子、ALSTOM,ABB,SSL(美国)、EGIC(原法国MG)、HAPAM(荷兰)等所生产的800kV隔离开关工业产品以及1000kV隔离开关试制产品的有关情况,提出了1000kV特高压隔离开关(以下简称UHV隔离开关)的选型原则,并且按线路型和母线型2种不同型式提出了选型意见和技术条件。

   2 UHV隔离开关的作用

  1000kV配电装置有常规GIS,复合式组合电器(HGIS)和敞开瓷柱式电气设备(AIS)3种可供进择的方案。按照我国500kV和西北地区750kV电网建设经验,无论哪一种方案UHV隔离开关的作用都需要安装户外隔离开关,因此开展1000kV空气绝缘UHV开关隔离开关的作用是十分必要的。l000kV配电装置的布置型式和电气主接线决定了其中UHV隔离开关的配置方案和功能,在电气主接线中不同位置的UHV隔离开关有不同的作用。

  由于1000kV断路器的价格十分昂贵,因此1000kV配电装置电气主接线应在保证可靠性的前提下尽量少用断路器,宜采用一个进(出)线回路配置1台断路器的原则。如采用运行方式灵活的双母线双段接线,而不采用目前我国500kV配电装置通常采用的一个进(出)线回路配置l台半断路器(2个回路组成1串、配置3台断路器)的1个半断路器接线方式。

  因此,应按双母线双分段接线方式来研究1000kV UHV隔离开关的作用。通常,1个典型的双母线进(出)回路中有2种隔离开关:线路型和母线型隔离开关。

2.1  线路型隔离开关

  线路型隔离开关布置在断路器旁靠线路侧。当断路器停电检修时,将隔离开关打开,接地开关接地,以便在断路器靠线路侧形成一个明显的断点,并可靠接地,线路型隔离开关仅起检修隔离的作用。

2.2  母线型隔离开关

  母线型隔离开关布置在断路器旁靠母线侧,它主要有3个作用:①与线路型隔离开关相同,起检修隔离作用;②开合空载母线充电电容电流;③在改变双母线运行方式(如当出线回路从母线Ⅰ改为Ⅱ母线)时需要进行倒闸操作,母线隔离开关与母联回路形成环路,母线隔离开关需要开合母线转换电流。

  显然,对母线型隔离开关的技术要求比线路型的要高得多。

3  UHV隔离开关的选型原则

  (1)按照隔离开关在1000kV配电装置中的不同位置、起不同的作用,分别按线路型和母线型2种小同的技术条件进行选型。1000kV线路的充电功率是500kV的5倍。相应的1000kV母线充电电流也比500kV的大得多。美国SSL公司生产的RDA型1000kV隔离开关相间距离为14m,也比500kV(通常为7m)大得多,此外1000kV隔离开关的制造难度较大。因此对1000kV隔离开关的选型,不能沿用500kV隔离开关型式繁多而又不加区别的用同一技术标准的原则,而应对线路型和母线型这2种基本类型按不同的标准各选择一种相对稳定的1000kV隔离开关,以便于我国高压开关厂对UHV隔离开关的研制工作。

  (2)隔离开关打开后带电的导电杆不能占用相间空间。对于单断口的隔离开关,在分闸状态下导电杆是带电的。由于1000kV配电装置的相问最小安全净距(空气间隙)很大,一般为8m左右。如果采用单断口的隔离开关,则隔离开关打开过程中会由于导电打的水平转动而占用一定的相间空间(导电杆长度)。导电杆长度再加上8m的最小安全净距,导致隔离开关的相间距离在20m以上,大大增加了配电装置的占地面积,不能满足UHV配电装置的设计要求。

 
 
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