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一 概述篇3

第1章 特高压输电的发展3

1.1 特高压输电3

1.1.1 输电电压等级的发展3

1.1.2 电网电压等级序列4

1.1.3 特高压输电电压等级选择6

1.2 特高压输电技术的发展9

1.2.1 前苏联（俄罗斯）9

1.2.2 日本10

1.2.3 美国11

1.2.4 加拿大11

1.2.5 意大利11

参考文献12

第2章 中国特高压发展规划与建设13

2.1 中国发展特高压输电的必要性13

2.1.1 发展特高压输电是中国电网发展的客观要求13

2.1.2 特高压电网对全国统一电力市场建设具有促进作用15

2.1.3 特高压输电提升中国科技自主创新能力15

2.2 中国特高压发展规划16

2.2.1 国家电网公司特高压发展规划16

2.2.2 南方电网公司特高压发展规划18

2.2.3 中国特高压发展历程18

参考文献23

第3章 特高压输电的系统特性及经济性分析24

3.1 交流特高压输电的系统特性24

3.1.1 可靠性与稳定性24

3.1.2 输电特性与输电能力25

3.2 直流特高压输电的系统特性28

3.2.1 可靠性与稳定性28

3.2.2 输电特性与输电能力29

3.3 特高压输电的经济性分析30

3.3.1 交流特高压／超高压输电的经济性比较30

3.3.2 交流／直流特高压输电的经济性比较32

3.4 交流／直流特高压输电的适用场合32

3.4.1 交流／直流特高压输电的技术特点32

3.4.2 特高压输电的技术优势33

3.4.3 特高压电网互联33

3.4.4 交流／直流特高压输电的适用场合34

参考文献36

二 交流篇39

第4章 特高压线路工频过电压39

4.1 工频过电压产生机理39

4.1.1 空载长线电容效应39

4.1.2 线路不对称短路故障41

4.1.3 三相甩负荷工频过电压41

4.2 特高压工频过电压特点43

4.3 特高压工频过电压种类44

4.3.1 特高压工频过电压分类44

4.3.2 各种工频过电压的系统比较45

4.4 特高压工频过电压限制要求52

4.5 特高压工频过电压影响因素52

4.5.1 线路长度52

4.5.2 等效电源阻抗52

4.5.3 接地故障点位置54

4.5.4 输送功率57

4.5.5 线路杆塔57

4.6 特高压工频过电压的限制措施58

4.6.1 固定高抗58

4.6.2 可控高抗62

4.6.3 继电保护限制方案66

4.6.4 限制措施的选择66

4.7 高抗补偿度上、下限的确定67

4.7.1 高抗补偿度上限的确定67

4.7.2 高抗补偿度下限的确定83

参考文献89

第5章 特高压交流系统潜供电流91

5.1 潜供电流产生机理91

5.2 熄灭潜供电弧的措施92

5.2.1 并联电抗器中性点接小电抗补偿92

5.2.2 加装HSGS限制潜供电弧101

5.2.3 两种限制潜供电流的措施比较与讨论103

5.3 潜供电流和恢复电压的仿真104

5.3.1 模型的构建104

5.3.2 并联电抗器中性点接小电抗抑制潜供电弧的效果105

5.3.3 快速接地开关HSGS抑制潜供电弧的效果分析106

参考文献109

第6章 特高压交流系统操作过电压111

6.1 概述111

6.1.1 特高压交流系统操作过电压111

6.1.2 特高压交流系统中常用限制操作过电压方法113

6.2 单相接地故障过电压115

6.2.1 产生机理115

6.2.2 建模仿真116

6.2.3 影响因素分析117

6.2.4 限制措施123

6.3 合闸过电压131

6.3.1 产生机理131

6.3.2 建模仿真134

6.3.3 影响因素分析137

6.3.4 限制措施145

6.3.5 超高压及特高压交流输电线路断路器合闸电阻的适用性研究145

6.4 分闸过电压153

6.4.1 甩负荷过电压153

6.4.2 故障清除过电压157

6.5 串补对电磁暂态特性的影响163

6.5.1 串补装置的构成163

6.5.2 串补对工频过电压的影响163

6.5.3 串补对潜供电流的影响163

6.5.4 串补对合闸操作过电压的影响164

6.5.5 串补与断路器的联动164

参考文献164

第7章 特高压交流系统VFTO166

7.1 VFTO的产生机理与特点166

7.2 VFTO的危害169

7.2.1 VFTO对GIS主绝缘的危害169

7.2.2 VFTO对电力变压器的影响169

7.2.3 VFTO对二次设备的影响170

7.2.4 VFTO的累积效应171

7.3 1000kV GIS变电站中不同运行工况下的VFTO171

7.3.1 主变操作产生的VFTO171

7.3.2 出线操作产生的VFTO172

7.3.3 母线操作产生的VFTO172

7.4 VFTO的影响因素172

7.4.1 负荷侧残余电压对VFTO过电压幅值的影响173

7.4.2 变压器入口电容对VFTO的影响173

7.4.3 弧道电阻对VFTO过电压幅值的影响174

7.4.4 氧化锌避雷器对VFTO的影响174

7.5 500kV和1000kV GIS变电站VFTO的比较174

7.5.1 变电站中典型隔离开关操作方式下开关操作顺序174

7.5.2 500kV/1000kV GIS变电站中设备对VFTO的限制水平177

7.5.3 典型500kV和1000kV GIS变电站中的VFTO比较177

7.5.4 VFTO对500kV和1000kV GIS变电站的影响总结180

7.5.5 500kV与1000kV GIS变电站是否安装隔离开关并联电阻的讨论180

7.6 变电站与发电厂里的VFTO特性比较180

7.6.1 变电站与发电厂接线图的比较180

7.6.2 特高压GIS变电站与发电厂中VFTO特性的比较181

7.6.3 特高压GIS变电站与发电厂中VFTO的比较总结184

7.7 限制和防护措施184

7.7.1 合理安排断路器和隔离开关操作顺序184

7.7.2 发电厂安装发电机出口断路器185

7.7.3 隔离开关加装并联电阻186

7.7.4 铁氧体磁环187

7.7.5 架空线187

7.7.6 其他措施188

7.8 架空线对入侵主变端口VFTO波前陡度限制的定量研究188

7.8.1 架空线长度对VFTO波前陡度影响的实验探究188

7.8.2 架空线长度对VFTO波前陡度影响的仿真分析190

7.8.3 1000kV发电厂中利用架空线限制入侵主变VFTO波前陡度的进一步探讨194

7.9 变电站和发电厂中GIS暂态壳体电压（TEV）研究196

7.9.1 产生原理197

7.9.2 TEV计算方法197

7.9.3 降低暂态壳体电压的措施198

7.1 0 国内特高压GIS系统中VFTO特性的试验研究199

7.1 0.1 VFTO特性试验回路199

7.1 0.2 VFTO产生机制与波形特征200

7.1 0.3 VFTO特性试验内容201

7.1 1 500kV/1000kV GIS变电站和发电厂中VFTO特性总结202

参考文献203

第8章 特高压交流系统防雷205

8.1 特高压交流线路的防雷防护205

8.1.1 概述205

8.1.2 耐雷性能评估计算方法208

8.1.3 国内1000kV特高压线路的耐雷性能评估220

8.1.4 特高压交流线路防雷措施225

8.2 特高压变电站（开关站）的防雷保护227

8.2.1 概述227

8.2.2 特高压变电站耐雷性能评估方法228

8.2.3 特高压变电站的雷电侵入波过电压防护234

8.2.4 特高压变电站雷电侵入波防护措施237

参考文献238

第9章 特高压变电站绝缘配合240

9.1 绝缘配合的基本概念与原则240

9.2 特高压绝缘配合方法241

9.3 特高压变电站的绝缘配合243

9.3.1 特高压变电站空气间隙的确定243

9.3.2 特高压设备绝缘的选择247

参考文献251

第10章 特高压交流输电线路绝缘配合252

10.1 特高压绝缘子串形、型式的选择252

10.1.1 三种不同特高压输电线路绝缘子的比较252

10.1.2 特高压输电线路绝缘子串形、型式的选择255

10.2 特高压输电线路绝缘子片数确定方法255

10.2.1 按工频电压选择绝缘子片数255

10.2.2 按操作过电压选择绝缘子片数263

10.2.3 按雷电过电压要求校核绝缘子片数263

10.3 特高压线路空气间隙的确定263

10.3.1 工频电压下空气间隙的确定266

10.3.2 操作冲击电压下的空气间隙确定270

10.3.3 雷电冲击电压下的空气间隙确定280

10.3.4 特高压系统在三种过电压下线路空气间隙选择283

10.3.5 各国特高压线路空气间隙的选择283

参考文献284

第11章 特高压交流电气设备285

11.1 特高压变压器285

11.1.1 国内外特高压变压器现状285

11.1.2 特高压变压器特点与选型285

11.1.3 特高压交流试验示范工程用特高压变压器主要参数288

11.2 特高压并联电抗器288

11.2.1 结构设计289

11.2.2 绝缘设计290

11.2.3 冷却方式291

11.2.4 噪声控制292

11.2.5 特高压可控并联电抗器292

11.3 特高压互感器292

11.3.1 国内外特高压电压互感器和电流互感器现状292

11.3.2 特高压电压互感器293

11.3.3 特高压电流互感器294

11.3.4 光电式特高压互感器295

11.4 特高压避雷器295

11.4.1 国内外特高压避雷器现状295

11.4.2 特高压避雷器特点295

11.4.3 特高压交流试验示范工程用特高压避雷器主要参数296

11.5 特高压开关设备296

11.5.1 国内外特高压开关设备现状296

11.5.2 特高压开关设备特点297

11.6 特高压套管298

11.6.1 国内外特高压套管现状298

11.6.2 特高压套管特点299

11.7 特高压串补装置299

11.7.1 国内外特高压串补装置现状299

11.7.2 特高压串补装置保护方式299

参考文献300

第12章 特高压工频电磁感应302

12.1 1000kV同塔双回线路感应电压和电流302

12.1.1 产生机理及四种不同感应参数302

12.1.2 感应电压、电流仿真计算303

12.1.3 感应电压和感应电流的影响分析305

12.2 1000kV交流输电线路架空地线感应电压和感应电流305

12.2.1 特高压单回线路架空地线感应电压和感应电流306

12.2.2 特高压同塔双回线路架空地线感应电压和感应电流308

12.2.3 特高压架空绝缘导线的绝缘间隙及其耐压选取308

12.3 交流线路对平行架设特高压直流线路的工频电磁感应影响308

12.3.1 特高压交流线路对平行架设特高压直流线路的工频电磁感应309

12.3.2 交流线路对平行直流线路电磁感应的影响因素312

12.3.3 特高压单回／同塔双回交流线路与特高压直流线路平行架设对比分析316

12.3.4 超／特高压交流输电线路与特高压直流线路平行架设对比分析318

参考文献319

第13章 特高压交流系统电磁环境320

13.1 特高压与超高压输电线路电磁环境比较320

13.2 特高压交流输电线路的电磁环境321

13.2.1 工频电场321

13.2.2 工频磁场326

13.2.3 电晕损失328

13.2.4 无线电干扰329

13.2.5 可听噪声333

13.3 特高压双回输电线路的相序优化布置337

13.3.1 电磁环境的影响338

13.3.2 自然功率的影响339

13.3.3 线路不平衡度的影响339

13.3.4 耐雷性能的影响340

13.3.5 地线感应电压、感应电流的影响341

13.3.6 特高压同塔双回线路最优相序推荐341

13.4 特高压输电线路跨越建筑物安全距离问题341

13.4.1 安全距离研究的必要性341

13.4.2 计算方法与仿真模型342

13.4.3 畸变电场的影响因素讨论344

13.4.4 特高压输电线路跨越建筑物安全距离推算347

13.5 特高压交流变电站电磁环境348

13.5.1 工频电场348

13.5.2 工频磁场348

13.5.3 无线电干扰349

13.5.4 噪声349

参考文献349

三 直流篇353

第14章 特高压直流系统基础及主参数计算353

14.1 换流器工作原理353

14.1.1 6脉动换流器353

14.1.2 12脉动换流器358

14.1.3 双12脉动换流器串联358

14.2 特高压直流输电系统运行方式358

14.2.1 特高压直流换流器电压等级的选择359

14.2.2 特高压直流系统运行方式359

14.3 特高压直流系统主回路参数计算363

14.3.1 特高压直流输电工程主接线及运行方式363

14.3.2 直流系统额定运行参数364

14.3.3 交流系统额定运行参数364

14.3.4 直流线路参数365

14.3.5 设备参数365

14.3.6 直流系统运行参数371

参考文献371

第15章 特高压直流系统操作过电压372

15.1 特高压直流系统操作过电压分类及其特点372

15.1.1 操作过电压分类372

15.1.2 特高压直流操作过电压特点373

15.1.3 引起操作过电压的故障类型374

15.2 直流系统仿真模型374

15.2.1 直流系统主回路模型374

15.2.2 直流控制系统模型375

15.2.3 换流站避雷器布置方案377

15.3 交流侧操作过电压378

15.3.1 三相接地故障及清除378

15.3.2 逆变侧失交流电源380

15.3.3 交流滤波器内部过电压382

15.4 阀厅内操作过电压386

15.4.1 阀避雷器V11/V1上的操作过电压386

15.4.2 阀避雷器V12/V2上的操作过电压390

15.4.3 阀避雷器V3上的操作过电压392

15.4.4 换流器母线避雷器上的操作过电压394

15.5 直流场操作过电压396

15.5.1 直流极线过电压396

15.5.2 中性母线过电压399

15.5.3 直流滤波器内部过电压407

参考文献410

第16章 特高压直流输电系统雷电过电压411

16.1 特高压直流输电线路的防雷保护411

16.1.1 交、直流线路防雷的主要区别411

16.1.2 特高压直流线路的耐雷性能特点412

16.1.3 ±800kV特高压直流输电线路防雷分析413

16.2 特高压直流换流站的防雷保护415

16.2.1 直流换流站的雷电侵入波防护特点415

16.2.2 直流换流站的雷电侵入波计算方法416

16.2.3 ±800kV直流换流站雷电侵入波防护分析419

参考文献426

第17章 特高压直流换流站绝缘配合427

17.1 特高压直流避雷器概述427

17.1.1 直流避雷器的应用427

17.1.2 直流阀片典型伏安特性427

17.1.3 特高压直流避雷器特点428

17.1.4 特高压直流避雷器的基本参数定义429

17.2 换流站避雷器配置429

17.2.1 避雷器配置基本原则429

17.2.2 换流站避雷器配置方案429

17.2.3 特高压换流站避雷器配置特点432

17.3 特高压直流避雷器参数选取433

17.3.1 避雷器参数选择的基本原则433

17.3.2 交流侧避雷器433

17.3.3 直流侧避雷器435

17.3.4 两端换流站避雷器参数差异439

17.4 平波电抗器分置方案439

17.4.1 平抗分置的经济技术优势439

17.4.2 特高压采用平抗分置的必要性442

17.5 设备绝缘水平的确定443

17.5.1 绝缘配合原则和方法443

17.5.2 绝缘裕度443

17.5.3 保护水平和绝缘水平445

17.6 换流站最小空气净距446

17.6.1 换流站极母线空气间隙放电特性试验446

17.6.2 最小空气净距设计的公式法449

17.6.3 非标准大气条件修正方法451

17.7 换流站污秽外绝缘455

17.7.1 中国±500kV换流站污秽外绝缘的运行经验455

17.7.2 换流站支柱绝缘子选型457

17.7.3 换流站支柱绝缘子的外绝缘设计458

17.7.4 换流站直流穿墙套管爬距462

参考文献462

第18章 特高压直流输电线路外绝缘配合464

18.1 特高压直流线路绝缘子型式与片数的选择464

18.1.1 绝缘子材质、伞形的选择464

18.1.2 绝缘子串型的选择466

18.1.3 绝缘子片数的确定466

18.1.4 覆冰区绝缘子的选择471

18.2 特高压直流线路空气间距的确定473

18.2.1 直流电压下空气间距的确定476

18.2.2 操作冲击下空气间距的确定476

18.2.3 雷电冲击下空气间距的确定477

18.2.4 特高压直流线路空气间隙规程推荐与工程应用值478

参考文献478

第19章 特高压直流换流阀过电压特性与绝缘配合480

19.1 冲击电压作用下换流阀过电压特性分析480

19.1.1 换流阀系统寄生电容提取480

19.1.2 换流阀系统冲击暂态分析模型481

19.1.3 换流阀系统冲击暂态过电压特性482

19.2 运行工况下换流阀过电压特性分析483

19.2.1 换流阀关断暂态过电压分析484

19.2.2 物理模拟法485

19.2.3 经典式法486

19.2.4 时域电路法487

19.3 直流输电换流阀过电压保护及其设计488

19.3.1 换流阀绝缘配合策略选择488

19.3.2 门极电子电路过电压保护功能488

19.4 直流输电换流阀绝缘配合研究489

19.4.1 爬电距离计算方法489

19.4.2 空气净距计算方法489

参考文献490

第20章 特高压直流电气设备491

20.1 特高压直流设备布置491

20.2 特高压换流阀493

20.2.1 特高压换流阀结构493

20.2.2 特高压换流阀特点495

20.2.3 特高压换流阀试验496

20.2.4 特高压换流阀制造水平496

20.3 特高压换流变压器497

20.3.1 特高压换流变压器结构497

20.3.2 特高压换流变压器特点498

20.3.3 特高压换流变压器试验499

20.3.4 特高压换流变压器制造水平500

20.4 特高压平波电抗器500

20.4.1 特高压平波电抗器结构500

20.4.2 特高压平波电抗器特点502

20.4.3 特高压平波电抗器试验502

20.4.4 特高压平波电抗器制造水平503

20.5 特高压交直流滤波器503

20.5.1 特高压交流滤波器503

20.5.2 特高压直流滤波器504

20.5.3 特高压交直流滤波器试验506

20.5.4 特高压交直流滤波器制造水平506

20.6 特高压直流避雷器506

20.6.1 特高压直流避雷器的类型506

20.6.2 特高压直流避雷器特点508

20.6.3 特高压直流避雷器试验509

20.6.4 特高压直流避雷器制造水平509

20.7 特高压套管510

20.7.1 特高压套管结构510

20.7.2 特高压套管特点511

20.7.3 特高压套管试验511

20.7.4 特高压套管制造水平512

20.8 特高压直流开关设备512

20.8.1 特高压直流转换开关512

20.8.2 特高压直流隔离开关和接地开关515

20.8.3 特高压直流旁路开关515

20.8.4 特高压直流开关设备试验516

20.9 特高压直流测量装置516

20.9.1 特高压直流电压测量装置516

20.9.2 特高压直流电流测量装置517

参考文献518

第21章 直流接地极519

21.1 接地极概述519

21.1.1 接地极的作用519

21.1.2 接地极的种类519

21.1.3 接地极运行特点522

21.2 接地极设计523

21.2.1 设计原则523

21.2.2 极址的确定526

21.2.3 极体设计527

21.3 接地极电流场计算方法530

21.3.1 有限元法530

21.3.2 边界元法531

21.3.3 行波法531

21.4 接地极温度场计算方法532

21.4.1 基于传热微分方程的计算方法532

21.4.2 基于有限差分法的“单元能量平衡法”532

21.4.3 使用“单元能量平衡法”需要注意的问题537

21.5 共用接地极538

21.5.1 共用接地极与独立接地极的比较538

21.5.2 共用接地极的形式与特点538

21.5.3 共用接地极主要运行方式539

21.5.4 共用接地极设计原则540

21.5.5 共用接地极相比独立接地极存在的部分问题541

21.6 接地极线路543

21.6.1 导线的选择及其布置543

21.6.2 绝缘配合543

21.6.3 防雷与接地545

21.6.4 杆塔与基础绝缘防腐设计545

参考文献547

第22章 直流偏磁548

22.1 直流偏磁的影响与危害548

22.1.1 直流偏磁的产生机理548

22.1.2 直流偏磁对系统的影响与危害548

22.2 电力变压器直流耐受能力550

22.2.1 不同结构电力变压器直流耐受能力分析550

22.2.2 变压器直流偏磁耐受能力的相关技术规定550

22.2.3 提高变压器耐受直流偏磁能力的选型建议551

22.3 直流偏磁解决方案551

22.3.1 主变中性点加装电容隔直装置551

22.3.2 主变中性点加装小电阻抑直装置552

22.3.3 主变中性点注入反向电流法552

22.3.4 接地网分离法552

22.4 交流电网直流分布计算553

22.4.1 大地直流地表电位分布计算方法553

22.4.2 影响电位分布的因素553

22.4.3 交流电网直流分布计算与解耦方法554

22.4.4 偏磁限流电阻优化配置模型555

22.4.5 等价不定方程约束模型及其相容解直接优化法556

22.5 概率方法的应用558

22.5.1 点估计法558

22.5.2 方法的误差分析560

22.5.3 在直流偏磁电流分布计算中的应用561

22.6 电网主变中性点隔直系统过电压研究564

22.6.1 直流偏磁抑制措施与中性点过电压564

22.6.2 短路故障过电压566

参考文献569

第23章 特高压直流系统电磁环境570

23.1 特高压直流输电线路电磁环境问题570

23.1.1 电场强度和离子流密度571

23.1.2 直流磁场572

23.1.3 导线表面电场的计算573

23.1.4 无线电干扰577

23.1.5 可听噪声578

23.1.6 电晕损耗580

23.2 特高压直流输电线路电磁环境评估582

23.2.1 电场强度和离子流密度583

23.2.2 磁感应强度583

23.2.3 无线电干扰584

23.2.4 可听噪声585

23.3 特高压直流输电线路电磁环境影响因素分析586

23.3.1 极导线对地高度的影响586

23.3.2 极间距离的影响586

23.3.3 极导线分裂间距的影响586

23.3.4 极导线分裂数的影响590

23.3.5 极导线截面积的影响590

23.3.6 海拔高度的影响590

23.4 改善直流输电线路电磁环境的措施594

23.5 特高压直流换流站的电磁环境594

23.5.1 换流站的噪声源594

23.5.2 换流站的噪声控制指标595

23.5.3 换流站噪声的控制措施595

参考文献597

第24章 ±800kV与±1100kV特高压直流系统过电压与绝缘配合比较598

24.1 系统参数598

24.2 换流站避雷器布置及参数599

24.2.1 换流站避雷器布置599

24.2.2 避雷器基本参数600

24.3 换流站过电压分析比较601

24.3.1 交流侧过电压601

24.3.2 阀厅内过电压602

24.3.3 直流线路侧过电压605

24.3.4 中性母线过电压606

24.4 ±1100kV特高压直流输电系统绝缘配合607

24.4.1 换流站避雷器布置方案607

24.4.2 设备绝缘水平609

24.5 ±1100kV特高压直流系统换流器组合形式探讨610

24.5.1 ±1100kV换流器组合形式的讨论610

24.5.2 ±1100kV特高压直流系统换流器组合方案的选择613

参考文献613

四 设计篇617

第25章 特高压交流变电站设计617

25.1 设计深度要求与主要规程规范617

25.1.1 设计深度要求617

25.1.2 主要规程规范617

25.1.3 设计重点与难点问题617

25.2 站址选择与总规划布置618

25.2.1 站址选择618

25.2.2 总规划布置619

5.3 电气主接线620

25.3.1 主要设计原则620

25.3.2 中国特高压变电站主接线620

25.4 过电压保护621

25.5 最小空气间隙622

25.6 电气设备的绝缘水平622

25.7 电气主设备选择623

25.7.1 电气计算623

25.7.2 主变压器623

25.7.3 开关设备624

25.7.4 电压互感器624

25.7.5 特高压并联电抗器624

25.8 特高压配电装置625

25.8.1 特高压配电装置的分类及设计原则625

25.8.2 最小安全净距A值和B、C、D值630

25.8.3 特高压配电装置的主要特点631

25.9 并联补偿装置接线与布置631

25.9.1 并联补偿装置分类632

25.9.2 并联补偿装置分组容量和接线632

25.9.3 并联补偿装置设备634

25.9.4 并联补偿装置布置635

25.10 站用电接线与布置635

25.10.1 主要设计原则635

25.10.2 站用电接线635

25.10.3 站用电设备与布置635

25.10.4 照明及检修635

25.11 总平面及竖向布置636

25.11.1 总平面布置636

25.11.2 竖向布置636

25.11.3 变电站道路637

25.12 主要建（构）筑物637

25.12.1 变电站建筑637

25.12.2 特高压变电构架639

25.12.3 特高压GIS设备基础645

25.13 电气二次接线647

25.13.1 主要设计原则647

25.13.2 计算机监控系统647

25.13.3 元件保护648

25.13.4 系统保护649

25.13.5 系统通信651

25.13.6 调度自动化系统651

25.13.7 电能量计量计费系统651

25.13.8 操作电源系统及其他652

25.13.9 设备状态在线监测系统652

25.14 工程项目全寿命周期管理方法652

25.14.1 基本原理652

25.14.2 工程应用654

参考文献654

第26章 特高压直流换流站设计655

26.1 站址选择与总平面布置655

26.1.1 一般要求655

26.1.2 总平面布置655

26.1.3 大件运输655

26.1.4 换流站水源656

26.1.5 环境影响656

26.2 电气主接线657

26.2.1 换流器单元接线657

26.2.2 直流开关场接线658

26.2.3 交流开关场接线660

26.2.4 交流滤波器接线660

26.2.5 站用电系统接线660

26.3 换流站过电压保护660

26.4 设备绝缘水平661

26.5 最小空气净距662

26.6 电气主设备选择662

26.6.1 短路电流计算662

26.6.2 换流阀662

26.6.3 换流变压器663

26.6.4 平波电抗器664

26.6.5 交流滤波器及并联电容器664

26.6.6 直流滤波器665

26.6.7 其他直流设备665

26.6.8 穿墙套管666

26.7 竖向布置设计666

26.7.1 主要任务及设计原则666

26.7.2 平坡式布置及坡度选择667

26.7.3 阶梯式布置667

26.7.4 建构筑物竖向布置667

26.8 特高压换流站配电装置668

26.8.1 换流区域布置668

26.8.2 直流场布置671

26.8.3 交流滤波器场地布置672

26.8.4 交流配电装置布置675

26.8.5 电气总平面布置总结675

26.9 换流站建筑物676

26.9.1 主要建构筑物676

26.9.2 阀厅676

26.9.3 控制楼和辅助设备楼676

26.9.4 户内直流场677

26.9.5 GIS室677

26.9.6 其他建筑物677

26.9.7 结构型式677

26.10 站用电接线与布置677

26.11 二次系统678

26.11.1 电气二次678

26.11.2 交流系统保护和安全稳定装置680

26.11.3 调度自动化680

26.11.4 系统通信681

参考文献681

第27章 特高压交流线路设计683

27.1 设计的依据684

27.2 线路路径684

27.3 设计气象条件685

27.3.1 资料来源685

27.3.2 选择原则685

27.3.3 基本风速685

27.3.4 设计覆冰686

27.4 交流线路导地线选型687

27.4.1 导线选择的主要参数687

27.4.2 导线截面和分裂方式689

27.4.3 双回路导线相序布置690

27.4.4 导线机械特性691

27.4.5 综合经济性692

27.4.6 扩径导线的运用693

27.4.7 地线和OPGW光缆选型694

27.5 交流线路绝缘配合设计695

27.5.1 绝缘子型式选择695

27.5.2 绝缘子串片数的选择697

27.5.3 塔头空气间隙698

27.5.4 防雷保护和接地设计699

27.6 交流线路绝缘子串和金具设计700

27.6.1 基本原则700

27.6.2 安全系数701

27.6.3 导线悬垂绝缘子串701

27.6.4 导线耐张绝缘子串701

27.6.5 耐张塔跳线金具串704

27.6.6 主要金具704

27.7 交流线路导线换位设计707

27.7.1 导线换位设计主要工作内容707

27.7.2 不平衡度限值的确定707

27.7.3 输电线路不平衡度计算707

27.7.4 换位方式选择709

27.8 特高压线路杆塔设计709

27.8.1 杆塔形式及特点710

27.8.2 杆塔荷载及组合712

27.8.3 杆塔的材料713

27.8.4 杆塔结构优化设计714

27.8.5 杆塔结构设计需要注意的问题715

27.9 杆塔基础设计716

27.9.1 基础的主要设计荷载716

27.9.2 影响基础设计的因素717

27.9.3 基础选型的基本原则717

27.9.4 杆塔基础的选型717

27.9.5 铁塔与基础的连接方式721

27.10 环境保护措施722

27.10.1 合理选择路径与塔位722

27.10.2 合理的基础方案722

27.10.3 不等高基础与铁塔长短腿配合使用722

27.10.4 边坡防护措施723

27.10.5 基面综合治理723

27.10.6 施工弃土处理724

27.11 工程勘测要点724

27.11.1 工程测量724

27.11.2 岩土工程勘测725

27.11.3 水文气象勘测725

参考文献726

第28章 特高压直流线路设计727

28.1 直流线路导地线选择727

28.1.1 导线选择的主要原则727

28.1.2 导线选择需考虑的主要因素728

28.1.3 导线选择的主要控制参数728

28.1.4 导线截面和分裂方式的选取729

28.1.5 导线电气性能730

28.1.6 导线机械性能和荷载735

28.1.7 导线经济性比较736

28.1.8 地线选择736

28.1.9 导地线防振737

28.2 直流线路绝缘配合设计738

28.2.1 污秽调查及污区划分739

28.2.2 绝缘子型式739

28.2.3 绝缘子串片数选择741

28.2.4 塔头空气间隙746

28.3 直流线路绝缘子串和金具设计748

28.3.1 导线绝缘子串748

28.3.2 跳线型式751

28.3.3 地线金具串753

28.3.4 主要金具选择753

28.4 直流线路导线对地及交叉跨越距离756

28.4.1 基本要素756

28.4.2 导线对地最小距离756

28.4.3 导线对地距离与环境气候的关系758

28.4.4 线路走廊通道清理758

28.5 直流线路杆塔设计760

28.5.1 直流线路杆塔型式760

28.5.2 直流线路杆塔结构特点761

28.5.3 杆塔荷载及组合763

28.5.4 直流线路杆塔材料763

28.5.5 杆塔设计需要注意的问题764

28.6 直流线路基础设计765

28.6.1 输电线路基础受力特点和选型原则765

28.6.2 常用的基础型式及特点766

28.6.3 基础设计中应注意的问题766

参考文献768