UHV交流送変電設備の技術開発

UHVシリーズ補正装置

超高圧プロジェクトの大規模建設では、基幹設備が鍵となります。

UHV交流送電技術の更なる発展を推進するため、主要機器の最新技術開発

UHV AC変圧器、ガス絶縁金属密閉開閉装置（GIS）、直列補償装置、避雷器など

要約して予想します。

結果は次のことを示しています。

UHV 変圧器の部分放電確率が 1 パーセントとなるときの電界強度の許容値を選定するものとする。

許容可能な電界強度。

ボディ端部の磁気シールド、オイルタンクの電気シールド、磁気シールドなどの磁気漏れ対策

オイルタンクの非磁性導電鋼板は、1500MVAの磁気漏れと温度上昇を効果的に低減できます。

大容量UHV変圧器;

UHV サーキットブレーカーの遮断容量は 63kA に達することがあります。「3回路方式」による総合テスト回路は壊れる可能性がある

試験装置の限界を通過し、1100kV サーキットブレーカーの遮断試験を完了する。

「垂直」の静電接触側にダンピング抵抗を設置することで、VFTOの振幅と周波数が制限されていることがわかります。

断路器。

連続使用電圧の観点からは、UHV避雷器の定格電圧を780kVまで下げた方が安全です。

将来の UHV 交流送電および変電設備は、高信頼性、大容量、高信頼性の観点から深く研究される必要があります。

新しい動作原理とパフォーマンスパラメータの最適化。

UHV AC 変圧器、開閉装置、直列補償装置、避雷器は UHV AC 送電の主要なコア機器です

プロジェクト。今回は、これら4種類の装置の最新の技術開発を中心に整理してまとめていきます。

UHVシリーズ補正装置の開発

UHV 直列補償デバイスは主に次の問題を解決します。 直列補償の適用による影響

システム特性、シリーズ補償の主要な技術パラメータの最適化、強力な電磁波防止

制御、保護、測定システムの干渉能力、スーパーキャパシタバンクの設計と保護、

直列補償スパークギャップの流量と動作信頼性、圧力解放能力と電流分担性能

電圧リミッター、バイパススイッチのクイック開閉能力、ダンピングデバイス、ファイバーコラムの構造

変流器の設計やその他の重要な技術的問題。超高圧、超大電流、超高圧の条件下では

容量、シリーズ補償主装置の主要な技術指標の数が性能限界に達する問題

を克服し、超高圧直列補償一次装置を開発し、いずれも達成

ローカリゼーション。

コンデンサバンク

直列補償用コンデンサバンクは、直列補償機能を実現するための基本的な物理コンポーネントであり、重要な要素の 1 つです。

直列補償装置の装備。1 セットの UHV シリーズ補償コンデンサの数は最大 2500、3 ～ 4 倍です

500kVシリーズ補償のものです。大規模環境下では、コンデンサユニットの直並列接続の問題が数多く発生します。

補償能力。ダブル H ブリッジ保護方式が中国で提案されています。派手な配線技術と組み合わせることで、

コンデンサの不平衡電流検出の感度と注入エネルギーの制御の間の調整の問題、および

直列コンデンサバンクのバーストの可能性という技術的問題を解決します。直列コンデンサの実体図と配線模式図

バンクを図 12 と 13 に示します。

図 12 コンデンサバンク

図13 配線モード

圧力リミッター

UHV シリーズ補償の非常に厳しい信頼性要件を考慮して、抵抗チップのマッチング方法は特別に採用されています。

最適化され、各フェーズの抵抗チップ列が 100 個近くになった後、列間のシャント係数が 1.10 から 1.03 に減少しました。

電圧リミッタは並列に接続されています（各抵抗チップ列は 30 個の抵抗によって直列に接続されています）。特別に設計された圧力

リリース構造を採用しており、磁器ジャケット圧力下での圧力リリース能力は63kA/0.2sに達します。

リミッターユニットの高さは2.2mで、内部にアークセパレーターはありません。

火花ギャップ

UHVシリーズ補償のスパークギャップの定格電圧は120kVに達し、UHVのスパークギャップの80kVよりもはるかに高くなります。

シリーズ補償。電流容量は63kA/0.5s（ピーク値170kA）に達し、超高電圧ギャップの2.5倍となります。の

開発されたスパークギャップは、正確で制御可能で安定したトリガー放電電圧、十分な故障電流を流すなどの性能を備えています。

容量（63kA、0.5秒）、数百マイクロ秒のトリガー放電遅延、主絶縁の高速回復機能（50kA/60ms通過後）

電流、単位値あたりの回復電圧は650ms間隔で2.17に達します）、強力な電磁障害耐性など。

直列補償プラットフォーム

コンパクト、重荷重、高耐震等級の UHV シリーズ補償プラットフォームが設​​計され、ユニークな国際 UHV を形成します。

直列補償の真のタイプのテストおよび研究能力。複雑な構造の 3 次元機械および電界強度解析モデル

マルチ機器を確立し、統合された3セクションバス型プラットフォーム機器のコンパクトなレイアウトとサポートスキームを確立します。

耐震性、絶縁調整、電磁環境の問題を解決する大型筐体構造を提案

重量超過プラットフォーム（200t）の制御。UHVシリーズ補償トゥルータイプテストプラットフォームが構築され、大規模なテストプラットフォームが形成されました。

外部絶縁調整、コロナおよび宇宙電界強度、プラットフォーム上の弱電流機器の電磁両立性

シリーズ補償プラットフォームのその他のテスト機能により、UHV シリーズ補償テスト研究の空白を埋めます。

バイパススイッチとバイパス断路器

大容量の消弧室と高速作動機構を開発し、誘導の問題を解決

高速動作下でも 10 メートルの超長絶縁プルロッドの機械的強度を備えています。初のSF6磁柱型バイパススイッチ

定格電流6300A、閉路時間30ms以下、機械的寿命10000回のT字型構造が開発されました。

主接点に補助真空遮断器を追加し、主極で電流を開閉する方法を提案する。最初

開放型バイパス断路器を開発し、開閉電流開閉容量が7kV/6300Aと大幅に向上しました。

プラットフォーム上の弱電機器の電磁両立性

UHV シリーズ補償プラットフォームの過渡過電圧制御や電磁適合性などの技術的問題

高電位下での微弱電流機器や強い干渉を克服し、直列補償プラットフォームを採用

非常に強力な耐電磁妨害能力を備えた測定システムとスパークギャップトリガーコントロールボックスを搭載

発展した。図 14 は、UHV シリーズ補償デバイスのフィールド図です。

中国電力研究院が独自に開発した世界初のUHV固定直列補償装置セット

UHV AC試験実証プロジェクトの拡張プロジェクトで正常に稼働しました。機器の定格電流

最大5080A、定格容量は1500MVA（無効電力）に達します。主要テクニカル指標は世界第1位。の

UHV試験実証事業の送電容量を100万kW増強。5の安定伝送を目指して

単回路UHVラインで100万kWを達成しました。これまでのところ、安全、安定、信頼性の高い動作が維持されています。

図 14 1000KV UHV シリーズ補償デバイス