胡淑慧,趙冬一,趙 崢,黃 勇,張永耀,厙海波
(1.南陽金冠電氣有限公司,河南南陽 473000;2.國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,北京 102209;3.國網(wǎng)直流建設(shè)部,北京 100000)
自1989年中國第一條超高壓直流輸電工程-葛洲壩-上海南橋直流工程建成投運(yùn)以來,直流輸電技術(shù)在中國穩(wěn)步發(fā)展。2009年12月,中國投運(yùn)了世界上第一條電壓等級最高的直流輸電工程——云南-廣州±800 kV特高壓直流工程[1]。隨后相繼投運(yùn)了向家壩-上海、錦屏-蘇南、溪洛渡-浙西和哈密-鄭州、靈州-紹興、酒泉-湘潭、晉北-南京、錫盟-泰州、扎魯特-青州等±800 kV特高壓直流輸電工程[2-5]。目前在建的還有上海廟-臨沂、等多條±800 kV特高壓直流輸電工程。
直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行方式包括:1)雙極大地回線方式;2)單極大地回線方式和單極金屬回線方式[6]。在金屬回線運(yùn)行的方式下,金屬回線避雷器(metallic return arrester,簡稱EM避雷器)接入系統(tǒng)中,EM避雷器是±800 kV特高壓直流換流站的關(guān)鍵過電壓保護(hù)設(shè)備之一。由于金屬回線很長,往往達(dá)1000 km以上,這將導(dǎo)致系統(tǒng)故障時產(chǎn)生在金屬回線上的過電壓歷時甚長,EM避雷器吸收的能量巨大,并且流過EM避雷器的電流波形具有顯著的特點(diǎn)。
EM避雷器安裝在金屬回線上,為金屬回線上的電氣設(shè)備提供絕緣保護(hù),其運(yùn)行工況與傳統(tǒng)的交流避雷器有很大的差別。我國已投運(yùn)的高壓、特高壓直流輸電工程中,EM避雷器出現(xiàn)不少故障、甚至嚴(yán)重的爆炸事故[7-8]。因此,深入分析EM避雷器的穩(wěn)態(tài)應(yīng)力和暫態(tài)應(yīng)力,研究±800 kV特高壓直流換流站EM避雷器的關(guān)鍵技術(shù)是十分重要的。……