登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图3瑞士日内瓦Palexpo会议展览中心的GIL系统(运行电压220kV,2001年投运)
相继采用GIL作为电站的进出线方式,例如大亚湾岭澳核电站500kVGIL工程和拉西瓦水电站800kVGIL工程[6]。岭澳核电站(一期)安装2台990MW压水堆型核电机组,为确保运行可靠性,主变压器高压侧至500kVGIS间的连接导体选用了550kVGIL。拉西瓦水电站安装6台700MW水轮发电机组,总装机容量4200MW。水轮发电机组及高压配电装置布置在地下洞室内,与布置于地面的出线站间高度差近220m。为解决出现问题,选用两回800kVGIL将电能从地下洞室输送至地面出线站,再与架空线路连接,并入电网。拉西瓦水电站地下厂房工程复杂、巨大,其采用的GIL电压等级、竖井高度和建造难度均位列世界前茅[7]。
交流GIL经过多年发展,积累了大量的设计和工程经验,技术日趋成熟,且最初投运的线路也己经安全运行了接近40年,证明了GIL技术的可靠性和稳定性。国内外220kV及以上电压等级的部分典型应用见表2。
GIL的发展
1、GIL发展的3个时代
1)第一代GIL采用纯SF6气体作为绝缘介质,充气压力为0.3~0.4MPa。
2)第二代GIL采用体积分数20%SF6-80%N2混合气体作为绝缘介质,充气压力为0.7~0.8MPa。
3)第三代的干燥洁净压缩空气,充气压力为1~1.5MPa。
GIL从1970年起开始在全世界范围内投入使用。第一代GIL采用SF6气体作为绝缘介质,首次应用于德国Schluchseewerke股份公司的Wehr抽水蓄能电站。这条线路电压等级为420kV,额定电流2500A,全长700m,敷设在山体隧道内,通过长约570m的斜井连接发电机与洞顶架空线。
到了20世纪90年代,第二代GIL技术诞生。第二代GIL与第一代GIL相比,大大简化了绝缘概念,减少了绝缘材料的使用,使用了新的焊接工艺,同时改善了敷设技术,最重要的是采用了SF6-N2混合气体作为新的绝缘媒介。因此,第二代GIL的成本比第一代降低了50%以上。之所以能够采用SF6-N2混合气体来作为GIL中的绝缘气体,是因为在GIL的内部没有开关和电弧,没有开断和灭弧的要求,不需要SF6的灭弧性能。因此通过适当增大运行气压,SF6-N2混合气体就能够在一定压力下达。
图4青海省拉西瓦水电站GIL系统(运行电压800kV,2009年投运)
表2GIL典型应用
到与纯SF6气体相当的绝缘水平。2000年,第二代GIL技术首次应用于瑞士日内瓦机场旁的Palexpo展厅工程。这条线路额定电压为220kV,全长约450m,架空敷设,单相铝管结构,使用20%的SF6和80%的N2混合气体绝缘。
由于SF6是一种很强的温室气体,所以有学者提出不使用SF6气体的绿色节能环保型GIL,并建议采用压缩空气为绝缘媒介来取代SF6,由此诞生了第三代GIL的新概念,即压缩空气绝缘输电线路(compressedairinsulatedtransmissionlines,CAIL)。但是如果要求压缩空气的绝缘强度接近纯SF6气体相当的水平,充气压力将会超过十个大气压(1MPa)以上,不仅会增加制造工艺的难度,同时更不利于设备的稳定运行,对设备的防泄漏水平提出了更加严苛的要求。然而,依据国内有关单位的研究报道,充气压力达到1.5MPa的CAIL,其耐压水平也没有到达要求,显然,CAIL不适合应用于高压或超高压等级,仅可考虑在中压系统的应用[8]。
2、SF与N混合气体的GIL
考虑到SF6气体具有很强的温室效应,国际上对SF6混合气体的应用研究已开始转为降低SF6气体的排放量。通过对SF6-N2混合气体的击穿场强的研究发现,如果SF6-N2混合气体保持合适的配比,混合气体的耐电强度不比纯SF6气体低太多,SF6含量较低时,混合气体的液化温度降低,使高压电器也可在较高气体压力下适用于高寒地区。此外,SF6-N2混合气体还能降低纯SF6气体放电电压对电场不均匀、金属颗粒及电极表面粗糙度等的敏感性,目前具有良好的应用前景。
与纯SF6气体相比,SF6-N2混合气体具有以下优点:
1)减少SF6气体的用量,有利于环保。SF6气体具有很强的温室效应,而目前研究的SF6-N2混合气体中SF6气体的体积分数较低,一般在5%~30%范围内,大大减少了SF6气体的用量。
2)价格便宜,通过混合N2,可以有效降低混合气体的成本。对于气体体积分数为50%SF6-50%N2混合气体而言,与纯净的SF6气体相比,即使提高0.1MPa的气压,仍可降低约40%的成本。对于420kV的GIL,若采用0.55MPa的SF6气体,SF6气体用量约为13.9t/km;若采用0.8MPa的20%SF6和80%N2混合气体,SF6气体用量约为4.0t/km,可节约SF6气体71.2%。
3)液化温度低。由SF6气体的特性可知,SF6气体液化温度很高。当SF6气体在0.7MPa压力下,环境温度下降到-20℃时就会液化。而N2的液化温度很低,在同样的0.7MPa压力下,环境温度下降到-150℃才会液化。所以在加入适量的N2之后,SF6-N2混合气体的液化温度与纯SF6气体相比会降低很多,0.7MPa的20%SF6和80%N2混合气体在环境温度下降为-130℃时才会液化。
根据国内外科研院所的理论研究和试验数据可知,在SF6-N2混合气体中,当SF6的气体体积分数从0提高到20%时,混合气体的击穿电压迅速增加,而当气体体积分数超过20%后,击穿电压的增长变得缓慢。因此,在综合考虑各方面因素后,研究者认为用于GIL的SF6-N2混合气体中SF6的气体体积分数宜取在10%~20%范围内。同时,由于在此范围内混合气体的击穿电压低于纯净的SF6气体,因此在不改变GIL产品尺寸的前提下,若要达到相同的绝缘强度,将需要提高混合气体的充气压力[9]。
图5以SF6-N2作为气体绝缘介质的145kVGIL示意图
气体绝缘输电线路(GIL)是一种采用气体绝缘,外壳与导体同轴布置的高电压、大电流电力传输设备。其相对于传统的架空线或输电电缆,具有不受恶劣气候和特殊地形等环境因素影响、有效利用空间资源、减少电磁影响、增大载流量以及故障率低、维护方便等优点,是当前输电系统的发展趋势。而常用绝缘气体SF6由于具有极高的温室效应,逐步被限制使用,因此对于环保型绝缘气体的研究开发将成为GIL发展及应用的关键点之一。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星输配电网整理了5月12日~5月16日的一周电网项目动态。西藏芒康县110千伏嘎托变电站近日,西藏昌都供电公司在芒康县110千伏嘎托变电站主变压器增容改造现场使用移动式变电站进行负荷转供,这是移动式变电站在昌都市首次投入使用。移动式变电站作为核心过渡电源,可有效缩短负荷转供时的停电时长。
5月15日夜间,浙江出现新一轮强对流天气。自5月14日开始,浙江电力气象中心利用“浙江-伏羲”强对流气象大模型,针对重点影响区域的电力设备暴雨、雷电风险开展监测预警,预警范围由市县级精确至乡镇级,共对浙江省内9座变电站、19条输电线路发出预警提醒,预测时间偏差仅1小时。据介绍,“浙江-伏羲”
5月15日,赤峰市翁牛特旗生态治理100万千瓦风电项目送出工程核准获批。一、为满足赤峰市翁牛特旗生态治理100万千瓦风电项目送出需求,同意建设赤峰市翁牛特旗生态治理100万千瓦风电项目送出工程,项目代码2503-150426-60-01-379416。国网内蒙古东部电力有限公司作为项目法人,负责所投资项目的建设、经
5月15日,赤峰市200万千瓦自建调峰能力风光储多能互补一体化+荒漠治理基地项目送出工程核准获批。一、为满足赤峰市200万千瓦自建调峰能力风光储多能互补一体化+荒漠治理基地项目送出需求,同意建设赤峰市200万千瓦自建调峰能力风光储多能互补一体化+荒漠治理基地项目送出工程,项目代码2503-150426-60-
5月13日,山东滨州500千伏高地变电站开工,本期新建150万千伏安主变压器1组,架设500千伏出线2回、220千伏出线5回。该站是鲁北盐碱滩涂地风光储输一体化基地新能源电力送出的枢纽变电站,建成后可支撑新能源大规模并网、大范围配置和高比例消纳,助力能源绿色低碳转型。国网山东省电力公司在高地变电站
4月25日,高效能特种电缆技术全国重点实验室第一届理事会第一次会议暨建设启动会在上海成功举行。该实验室将依托申能集团旗下上海电缆研究所、哈尔滨理工大学、上海交通大学科研力量,面向建设现代化产业体系、新型能源体系、高端装备安全自主可控的国家重大需求,针对大容量、低损耗、远距离和复杂极
4月28日,欧洲伊比利亚半岛发生大规模停电事故。在全球能源转型持续深入推进的背景下,该事件究竟是偶然现象,还是带有某种阶段性的必然?现代电网具有天然的脆弱性作为现代社会最重要的能源基础设施之一,电网的安全稳定运行关乎国计民生,实为“国之大者”。但现代电网已经发展为由物理电力和信息通
5月8日,浙江电力气象中心完成“浙江-伏羲”强对流气象大模型的训练与部署,并将强对流预警模块接入电力气象防灾减灾平台,正式上线强对流气象大模型。据介绍,“浙江-伏羲”强对流气象大模型可实现1小时1次的预报更新频率,较传统气象预测6小时1次的频率有明显提升。在强对流天气来临前,该模型可提供
5月7日13时,随着最后一根导线在G70—G72成功架设,由中国安能二局电力公司承建的三峡能源青海海西州50万千瓦风电330千伏送出线路工程实现全线贯通,标志着海西州风电项目建设取得阶段性胜利。三峡能源青海海西州50万千瓦风电330千伏送出线路工程是青海省和国家能源局重点建设项目,总投资8900万元,线
5月13日,粤东送电珠东北输电通道项目核准获批。一、为满足揭阳惠来电厂、前詹电厂新增煤电机组电力外送需求,提高珠三角负荷中心地区电力供应能力及电网安全稳定水平,依据《行政许可法》《企业投资项目核准和备案管理条例》,同意建设粤东送电珠东北输电通道项目(投资项目统一代码:2310-441300-04-
5月7日,四川德阳电网迎峰度夏重点工程谭家湾—什邡、谭家湾—富乐500千伏线路搭接工程正式投运。该项目将原本接入500千伏谭家湾变电站的谭乐一、二线和谭邡一、二线共4条500千伏线路在站外实施开断,并新建8基铁塔,架设1.9千米架空线路,实现输电线路立体化搭接,同步完成60千米光纤复合架空地线改造
·EconiQ550kV无六氟化硫(SF)气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)将技术扩展到高电压等级变电站,彰显了日立能源在该领域的技术领导力·全新开关技术将不仅能确保电网的可靠性,还可以显著降低对环境的影响·日立能源将持续与客户和合作伙伴展开合作,携手推进可持续、环保高效能源解决方案的应用,为中
在构建新型电力系统的时代征程中,核心技术"卡脖子"之痛如何破解?能源转型的硬核支撑从何而来?作为电力装备领域"国家队",西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)以几十年磨一剑的坚守,交出了一份震撼答卷。破局:直击"卡脖子"痛点的硬核突围,核心技术攻坚战全面告捷随着电力需求的不断
在“双碳”目标引领下,能源领域正迎来深刻变革,电力系统作为能源转型的关键环节,亟需先进、高效、绿色的高压开关设备来支撑其稳定、可靠运行。西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)作为电力装备领域的领军企业,重磅推出无氟型环保GIS、抽水蓄能成套设备、刚性气体绝缘封闭母线等系列
央企使命·破局而立从国产替代到国际领跑,重塑高压开关产业格局在构建新型电力系统的浪潮中,高压开关设备作为能源传输的“智慧关节”,其技术突破直接关乎国家能源安全与产业话语权。60多年来,西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)的发展与国家的能源、装备战略密不可分,参与了新中国
日前,日立能源为南方电网公司广东汕头供电局110kV溪南变电站提供的EconiQ145kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)正式投运。通过采用环保气体替代方案,该产品能够大幅降低电网对环境的影响,并支持南方电网构建可靠和可持续的区域电网。现场图片EconiQ145kVGIS使用创新的环保混合气体取代温室气体SF作
时光的年轮又添新象,奋斗的画卷再展新篇。转眼2024年已经结束,在“双碳”的背景下,面对新形势、新机遇、新挑战,西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)硬核科技创新不止,新年伊始有一份“2024高光成绩单”邀您一同分享见证。死磕“卡脖子”难题成就发断“全家福”高光时刻,硬实力说话
2024年12月27日,中国西电开关事业部2024年科技项目鉴定验收会在西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)召开。鉴定会分两组进行,特邀清华大学刘卫东教授、西安交通大学彭宗仁教授分别作为主任委员,来自国家电网、清华大学、西安交通大学以及西安高压电器研究院等单位的14位领导和专家作为
在“双碳”背景下,抽水蓄能电站,是目前技术最为成熟的大规模储能方式,是能源结构向清洁低碳转型的基石。西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)作为国内独家研制抽蓄电站用成套开关设备的厂家,2024年累计中标抽蓄成套开关设备、抽水蓄能隔离开关设备34套,斩获国内外10个抽水蓄能项目订
日前,日立能源与国家能源集团展开合作,帮助减少该公司运营中的温室气体排放。根据双方协议,日立能源将为国家能源集团浙江公司北仑电厂提供创新的EconiQRetrofill解决方案,以替换其现有550kV气体绝缘输电线路(GIL)中的SF气体。日立能源与国家能源集团浙江公司北仑电厂签署EconiQRetrofill合作协议
近年来,我国坚定不移地推进能源革命,能源发展取得历史性成就,技术装备水平明显提高。党的二十大报告更是作出了加快建设质量强国、制造强国的战略部署,深刻阐述了高水平科技创新和自主可控的重大意义。新时代背景下,设备国产化和高端电力装备产业化正迎来前所未有的发展机遇。为推动电力装备高端化
洞悉市场技术亟待突破随着电网经济运行与电源结构调整的双轮驱动下,抽水蓄能电站的建设步伐不断加快,我国西北地区已开始建设多个接入系统电压等级为750kV的抽水蓄能电站。地处山腹的抽蓄电站变电厂,要求进出线必须穿越隧道,在这种特殊的工程条件下,无法采用对空间需求很大的传统架空出线方案,而
据欧洲输电系统运营商网络(ENTSO-E)的最新消息,西班牙和葡萄牙最近的停电事件始于西班牙南部总装机容量为2200兆瓦的发电厂电力生产的丧失。ENTSO-E公布了4月28日导致西班牙和葡萄牙完全停电的相关事件序列。该系统在16小时后完全恢复。该组织称,法国靠近西班牙边界的地区也受到了此次事件的影响,
“一只亚马逊雨林中的蝴蝶扇动几下翅膀,可以在两周后引起得克萨斯州的一场龙卷风”,这句关于“蝴蝶效应”的描述用来形容当今全球的电力系统并不为过。(来源:电联新媒作者:赵紫原李天娇)近期,突如其来的大停电让位于欧洲南部的伊比利亚半岛超5000万人口受到影响,政府宣布进入紧急状态。西班牙国
直流反向正在从稀有变成常规。狭义上的直流反向送电是指与常规送电方向相反的送电方式,需要直流线路潮流反转。柔性直流输电系统可以依靠控制换流器改变电流方向实现小时级的潮流反转,但造价相对较高。普通直流输电系统中,由于换流器晶闸管导电的单向性,需要进行控制保护系统升级,通过改变电压极性
导读:2025年4月发生的欧洲南部大停电事件,暴露出高比例新能源渗透背景下电力系统的脆弱性,以及现有监管体系的深层缺陷。本文深入剖析欧洲电网监管现状及失位问题,探讨全球能源监管在技术、市场和跨国协调中的不足,并提出监管创新、技术升级和国际合作的对策,以增强电力系统韧性与安全,推动全球
美国清洁电力协会(ACP)发表《储能市场改革路线图》,建议美国电网运营商进行有利于储能的市场改革。《储能市场改革路线图》借鉴了德克萨斯电力可靠性委员会(ERCOT)和加利福尼亚独立系统运营商(CAISO)的经验。在2024年夏季,德克萨斯经历了创纪录的电力需求,而储能资源为居民节省了超过7亿美元,
4月29日,国电南瑞发布2024年年报。公司全年实现营业收入574.17亿元,较上年同期增长11.15%,实现归属于上市公司股东的净利润76.10亿元,较上年同期增长6.06%,基本每股收益0.95元。报告提到,报告期内抢抓特高压、抽水蓄能发展机遇,中标甘肃-浙江等特高压、辽宁大雅河等抽水蓄能工程。新一代调控中标
在全球能源转型的大背景下,可再生能源的大规模接入给电力系统带来了诸多挑战。储能作为一种能够实现电能时间维度转移的关键技术,对于提升电力系统的灵活性、稳定性和韧性具有重要意义。同时,随着电力市场改革的不断推进,储能参与电力市场交易成为其实现商业化运营的重要途径。因此,深入研究储能参
基本情况当地时间4月28日中午,西班牙和葡萄牙发生了大规模停电事故,两国多个地区的电力供应中断,波及超过5000万伊比利亚半岛民众,交通、通信、医疗等关键领域受到影响。此次停电覆盖西班牙本土近70%地区,持续时长从数小时至3天不等,导致直接经济损失超200亿欧元,并引发连锁社会反应。当天,西班
4月28日,国家能源局举行新闻发布会。发布会上,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾介绍了2025年一季度电力可靠性数据情况。邢翼腾表示:从今年一季度电力可靠性数据来看,全国电力供应总体平稳,电力系统及设备持续安全稳定运行,各项电力可靠性指标持续向好,为保障电力安全可靠供应提供了有力保障。
近日,英国能源监管机构Ofgem已批准国家能源系统运营商(NESO)提出的改革建议,旨在清理电网接入排队中的“僵尸项目”,优先为清洁能源项目释放容量。这一改革预计将使超过65GW的光伏项目获得确定的并网承诺,远高于此前预测的39GW,已接近英国《2030年清洁电力行动计划》中设定的69.4GW光伏装机上限
4月8日,世界首套±800千伏特高压直流量子电流传感器在昆柳龙直流工程柳州换流站投入运行超过72小时,标志着我国电力领域首个量子传感技术国家重点研发计划项目取得重大突破。依托量子特性,这套传感器可以在-40摄氏度至+85摄氏度极端环境下,实现从毫安级到10千安级的超宽量程覆盖,成功将量子精密测
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!