±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法技术

本发明专利技术公开了±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，直流接地极线路换流站端与接地极端间的操作过电压随距换流站端线路长度值的增加而线性递减，换流站端与接地极端间的导线设置有绝缘子串，所述方法包括步骤：(1)将换流站端与接地极端间的线路进行分段；(2)确定每一线路分段内操作过电压的最高值；(3)根据线路分段内操作过电压的最高值配置该线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数。根据±800kV特高压直流接地极线路操作过电压分布不均特性配置阶梯式绝缘子片数进行电压控制，确保了直流接地极线路的安全可靠运行，同时利用该方法配置的绝缘子片数少、投资小、施工和运维工作量小，具有显著的经济和社会效益。

Method for configuring step insulator number of + 800kV extra high voltage direct current grounding electrode line

Step number of the insulator configuration method of the invention discloses 800kV UHVDC grounding line, DC grounding line converter end and the grounding between extreme operating overvoltage with increasing length converter end line value linear decrease converter end and the grounding wire is arranged between the extremes of the insulator string the method includes the following steps: (1) the converter end and the grounding line segments between extremes; (2) determine the maximum value of each line segment operating overvoltage; (3) according to the line segment operating over voltage maximum insulator configuration of the line segments in each string number. According to the 800kV UHVDC grounding line overvoltage uneven distribution characteristics of configuration of ladder type insulators for DC voltage control, to ensure the safe and reliable operation of the grounding line, at the same time using the method of insulators configuration, less investment, construction and operation and maintenance workload is small, and has significant economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法
本专利技术涉及绝缘子配置领域，尤其是一种±800kV特高压直流接地极线路的绝缘子片数配置。
技术介绍
接地极线路一端连接直流换流站中性母线、一端连接直流接地极，需在工作电压、操作过电压、大气过电压等情况下正常运行。其中工作电压等于工作电流在接地极及接地极线路导线上产生的电压降，该电压值在数千伏～数百伏之间；操作过电压主要由换流站产生，通过换流站中性母线传递到接地极线路上，该电压值在数百千伏；大气过电压由直击或感应雷电流在接地极线路导线上产生的电压降，该电压值变化幅度更大。现有±500kV直流工程中，直流接地极线路的绝缘子片数一般按最高电压要求，全线选择同一数量的绝缘子片数(如3片)。对±800kV特高压直流工程，接地极线路的绝缘子片数选择主要由操作过电压控制，由于直流接地极线路一端连接直流换流站中性母线、一端连接直流接地极，因此±800kV特高压直流接地极线路的换流站端操作过电压高达数百千伏，而接地极端操作过电压仅数拾千伏，根据操作过电压沿特高压接地极线路分布一端高、一端低且差异极大的特性，为既安全可靠又经济合理地配置绝缘子片数，本专利技术按照与操作过电压分段对应的原则进行选择，提出了±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种根据±800kV特高压直流接地极线路操作过电压分布不均特性配置阶梯式绝缘子片数的方法。本专利技术采用的技术方案如下：±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，直流接地极线路换流站端与接地极端间的操作过电压随距换流站端线路长度值的增加而线性递减，换流站端与接地极端间的导线设置有绝缘子串，所述方法包括步骤：(1)将换流站端与接地极端间的线路进行分段；(2)确定每一线路分段内操作过电压的最高值；(3)根据线路分段内操作过电压的最高值配置该线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数。进一步地，步骤(2)中线路分段内操作过电压的最高值为该线路分段内距换流站端最近点的操作过电压值。进一步地，步骤(3)中线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数为：n(k)＝Vmax(k)/V0其中n(k)表示第k个线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数，Vmax(k)表示第k个线路分段内操作过电压的最高值，V0表示单个绝缘子的耐压值。进一步地，步骤(1)中换流站端与接地极端间线路的分段方式包括按距离换流站端线路长度百分比划分为0-20％、20-40％、40-60％、60-80％、80-100％五个分段。进一步地，步骤(1)中也可将换流站端与接地极端间的操作过电压进行分段。进一步地，换流站端与接地极端间操作过电压的分段方式包括按换流站端处操作过电压值的80％、60％、40％、20％作为分段点进行分段。进一步地，所述方法同样适用于其他电压等级的高压直流接地极线路的绝缘子片数配置。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是根据±800kV特高压直流接地极线路操作过电压分布不均特性配置阶梯式绝缘子片数进行电压控制，确保了直流接地极线路的安全可靠运行，同时利用该方法配置的绝缘子片数少、投资小、施工和运维工作量小，具有显著的经济和社会效益。附图说明本专利技术将通过例子并参照附图的方式说明，其中：图1为本专利技术实施例提供的绝缘子片数配置示意图其中，曲线1表示操作过电压值的分布曲线，曲线2表示一般工程绝缘子片数的配置曲线，曲线3表示阶梯式绝缘子片数的配置曲线具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，直流接地极线路换流站端与接地极端间的操作过电压随距换流站端线路长度值的增加而线性递减，换流站端与接地极端间的导线设置有绝缘子串，所述方法包括步骤：(1)将换流站端与接地极端间的线路进行分段；(2)确定每一线路分段内操作过电压的最高值；(3)根据线路分段内操作过电压的最高值配置该线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数。直流接地极线路换流站端与接地极端间的操作过电压随距换流站端线路长度值的增加而线性递减，实际工程中测得换流站端和接地极端处的操作过电压值即可得到换流站端与接地极端间的操作过电压变化曲线图。如图1所示，±800kV特高压直流接地极线路中换流站端处的操作过电压值为325kV，接地极端处的操作过电压值为75kV,换流站端与接地极端间的操作过电压递减曲线即可确定为V＝325-2.5n,n表示距离换流站端的线路长度百分比，V表示每一线路长度百分比对应的操作过电压值。步骤(2)中每一线路分段内操作过电压的最高值为该线路分段内距换流站端最近点的操作过电压值。步骤(3)中线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数为：n(k)＝Vmax(k)/V0其中n(k)表示第k个线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数，Vmax(k)表示第k个线路分段内操作过电压的最高值，V0表示单个绝缘子的耐压值，工程中单个绝缘子的耐压值约为65kV。本配置方法中绝缘子串的总数目不变，每线路分段内绝缘子串的绝缘子片数由该线路分段内的操作过电压最大值决定。优化地，步骤(1)中换流站端与接地极端间线路的分段方式包括按距离换流站端线路长度百分比划分为0-20％、20-40％、40-60％、60-80％、80-100％五个分段，如图1所示，各线路分段内每个绝缘子串的绝缘子数分别为5、4、3、2、2片。假设每20％线路长度内设置有100个绝缘子串，利用该种线路分段方法配置的绝缘子总片数为(5+4+3+2+2)*100＝1600片；若将距离换流站端线路长度百分比划分为0-40％、40-80％、80-100％三段，根据图1所示的操作过电压值的分布曲线，各线路分段内每个绝缘子串的绝缘子数分别为5、3、2片，则绝缘子总片数为(5+5+3+3+2)*100＝1800片；若全线不分段，根据图1所示的操作过电压值的分布曲线，全线每个绝缘子串的绝缘子数均为5片，则绝缘子总片数为(5+5+5+5+5)*100＝2500片。经验证利用权利要求4的线路分段方法配置的绝缘子总片数最少。步骤(1)中也可将换流站端与接地极端间的操作过电压进行分段，换流站端与接地极端间操作过电压的分段方式包括按换流站端处操作过电压值的80％、60％、40％、20％作为分段点进行分段，如图1所示的操作过电压值的分布曲线，可将换流站端与接地极端间的操作过电压划分为325-275kV、275-225kV、225-175kV、175-125kV、125-75kV五个操作过电压值分段，各分段内每个绝缘子串的绝缘子个数为5、4、3、2、2片。本专利技术公开的绝缘子片数配置方法同样适用于其他电压等级(如±500kV、±1100kV)的高压直流接地极线路的绝缘子片数配置。本专利技术并不局限于前述的具体实施方式。本专利技术扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，直流接地极线路换流站端与接地极端间的操作过电压随距换流站端线路长度值的增加而线性递减，换流站端与接地极端间的导线设置有绝缘子串，其特征在于，所述方法包括步骤：(1)将换流站端与接地极端间的线路进行分段；(2)确定每一线路分段内操作过电压的最高值；(3)根据线路分段内操作过电压的最高值配置该线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数。

【技术特征摘要】
1.±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，直流接地极线路换流站端与接地极端间的操作过电压随距换流站端线路长度值的增加而线性递减，换流站端与接地极端间的导线设置有绝缘子串，其特征在于，所述方法包括步骤：(1)将换流站端与接地极端间的线路进行分段；(2)确定每一线路分段内操作过电压的最高值；(3)根据线路分段内操作过电压的最高值配置该线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数。2.根据权利要求1所述的±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，其特征在于，步骤(2)中线路分段内操作过电压的最高值为该线路分段内距离换流站端最近点的操作过电压值。3.根据权利要求1所述的±800kV特高压直流接地极线路的阶梯式绝缘子片数配置方法，其特征在于，步骤(3)中各线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数为：n(k)＝Vmax(k)/V0其中n(k)表示第k个线路分段内每个绝缘子串的绝缘子片数，Vmax(k)表示第k个线路分段...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏德军，梁明，李育兵，黎亮，刘仲全，林浩，刘从法，王婷婷，刘璐，郑旺，熊康，郭锐，熊高林，龚森廉，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51