特高压直流输电技术具有输电距离远、容量大、损耗低等突出优势,适用于大范围优化配置能源资源。目前,国际上在运直流输电工程*高电压等级为±800千伏,经济输电距离约为2000千米。按照规划,我国能源基地开发逐步西移、北移,新疆煤电和新能源基地、西藏水电基地到东中部的距离超过3000千米;正在论证的“一带一路”经济带输电走廊工程输电距离将超过4000千米,需要研发更高电压等级、更高输电效率的直流输电技术。±1100千伏高压直流输电技术是国际上电压等级*高、容量*大、距离*远的输电技术,经济输电距离可达3000~5000公里,每千公里损耗率仅为1.6%,输电容量可达1200万千瓦,是实现我国巨型能源基地超远距离、超大规模电力外送的核心技术,国内外尚无相关研究成果和工程实践。
一、串联谐振基本原理(LYYD2000调频式串并联耐压试验变压器显示数据更直观)
串联谐振耐压试验是利用电抗器的电感与被试品电容组成LC串联回路,调节变频电源输出的电压频率,实现串联谐振,在被试品上获得高电压,是当前高电压试验的一种新方法,深受专家好评,在国内外已经得到广泛的使用。
根据谐振原理,我们知道当电抗器L的感抗值Xl与回路中的容抗值Xc相等时,回路达到谐振状态,此时回路中仅回路电阻R消耗有功功率,而无功功率则在电抗器与试品电容之间来回振荡,从而在试品上产生高压。
二、系统构成(LYYD2000调频式串并联耐压试验变压器显示数据更直观)
全套试验系统由调频电源主机、电抗器、分压器、激励变压器和补偿电容器(可选器件)组成,接入被试品后组成一个谐振系统进行交流耐压实验。
主机: 就是一台幅值和频率可调的正弦波交流调频电源,给谐振回路提供激励源,同时提供电压显示、电流显示、计时、保护、报警等功能。
电抗器:就是一个大电感线圈,与被试品(相当于电容)构成串联谐振回路,可配置电抗器多节电抗器,使用时通过不同的串联、并联组合、实现不同的电感量以适用不同的试验条件。
分压器:LYYD2000调频式串并联耐压试验变压器显示数据更直观内部通过电容器分压,从试品上高电压分得低电压供主机测量、控制使用。
励磁变压器:隔离主机电源与谐振回路电源,并升高主机的输出电压。
补偿电容器: 当试品电容量很小时,如果要实现系统谐振可能要求的电源频率超出试验标准的规定,可在试品上并联一个补偿电容,以实现试验要求,称此电容器为补偿电容器。
三、主要技术性能(LYYD2000调频式串并联耐压试验变压器显示数据更直观)
功率电源电压:AC380V±10%、50Hz;
仪器电源:220V±10%、50Hz;
谐振输出容量:800kVA;
仪器额定电压:0~400kV;
输出频率范围:30~300Hz;
输出电压波形:正弦波,波形畸变率<0.5%;
频率调节灵敏度:0.1Hz,不稳定度≤0.05%;
系统噪声:≤60db;
9、系统测量精度:<1级;
10.输出电压不稳定:<0.5%;
11.保护响应时间:1us;
12.电感非线性度:≤0.05%;;
13.满功率输出下,连续工作时间为60min
14.环境温度:-15℃~+50℃;
15.相对湿度:≤90%RH;
16.海拔高度:≤2000米。
四 、面板及部件名称(LYYD2000调频式串并联耐压试验变压器显示数据更直观)
项目总体目标是解决±1100千伏特高压直流输电工程电气绝缘与电磁环境特性、核心装备研制、系统成套设计关键技术,支撑示范工程建设。项目需要开展多项技术研究,主要包括:过电压抑制和绝缘配合技术研究、外绝缘特性研究、电磁环境控制技术研究、核心设备研制和系统成套设计方法研究。过电压抑制和绝缘配合技术主要是优化换流站设备和线路绝缘设计,研究系统分层接入下的过电压深度抑制、空间电荷对线路雷击特性。外绝缘特性研究主要是考虑高海拔、污秽、覆冰、淋雨等特殊环境对绝缘设计的综合影响,开展全尺寸、全工况复杂环境下的试验研究。电磁环境控制技术主要是研究多分裂大截面导线可听噪声预测公式,研究直流线路对无线电台站、输油输气管道的影响及防护。核心设备研制主要开展换流变压器、平波电抗器和绝缘子等主设备关键设计参数研究,研制设备样机,通过试验验证,掌握设备核心技术。系统成套设计主要研究接入不同受端交流系统下的成套设计方法。
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