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国家标准计划《高原用换流站电气设备抗震技术 第1部分:抗震试验及评价导则》由 TC330(全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会

主要起草单位 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心昆明电器科学研究所同济大学

目录

基础信息

计划号
20203856-T-604
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2020-11-19
公示开始日期
2020-08-17
公示截止日期
2020-08-31
标准类别
方法
国际标准分类号
29.130.10
29 电气工程
29.130 开关装置和控制器
29.130.10 高压开关装置和控制器
归口单位
全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会
执行单位
全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会
主管部门
中国电器工业协会

起草单位

目的意义

直流输电是实现高电压、大容量、远距离送电的重要手段,由于受制与电源位置、环境等客观因素,部分站点建于高原区域,具有“三高”特征(高海拔、高地震设防烈度、高电压等级),设备在结构、高度、长度、质量方面,与低海拔同型设备有明显差异,体现为更柔、更高、更长、更重,对设备的抗震性能提出更严苛的要求,应对设备的抗震设计、建模计算、试验、评估及减震进行具体的定义和规定,因此,本标准立项目的在于解决其中的设备抗震性能试验考核的问题。

高原用直流设备多采用复合绝缘,海拔修正后的干弧距离增大,因此,高原用设备抗震性能有其独特性,例如: 1)复合绝缘套管柔度大,地震作用下复合支柱绝缘子顶部位移可超过瓷绝缘子的2倍以上。

现有标准对套管仅从应力(SML)角度提出的1.67的安全系数无法全面地对套管抗震能力进行评估,需采用位移-应力双限值来评估抗震能力; 2)现有标准抗震试验响应的动力放大系数不能沿用。

体量大的设备如换流变套管和直流穿墙套管是无法直接做完整真型抗震试验的,试验中一般采用刚性支架支撑套管,并将地震输入乘以一个放大系数以考虑原支承结构的影响。

高原地带,由于设备重大高柔的特点,设备的响应特征以及支承结构动力放大效应与平原地带是不一样的。

比如变压器套管,现行规范放大系数一般取2.0,但对于特高压换流变,套管体量大,研究表明器箱的放大系数可达到2.5及以上。

另外,目前无高原用直流设备抗震专用标准。

GB50260-2013《电力设施抗震设计规范》中的抗震试验仅适用于±660kV及以下直流输变电电力工程中的电力设施,且未对具体的设备提出试验要求:针对水平跨度大的设备未提供试验方法;对试验支架及放大系数的要求不适用高原地区体量大结构复杂的设备;对于已采取减隔震措施的设备试验未做要求;未考虑换流站电气设备在振动试验后的电气试验,以验证抗震、电气双重性能。

IEC和IEEE对荷载组合取值、场地类型、支架动力放大系数,也未能完全适用我国换流站设备,覆盖面不完整,如悬挂式换流阀以及水平悬臂式安装的穿墙套管并没有具体的规范条文。

因此,现有标准规范中的抗震试验方法及试验指标无法完全适用于高原用换流站电气设备的抗震试验,存在考核不全甚至试验难以开展等问题。

因此,需制定适用于高原用换流站电气设备抗震试验标准,规范试验方法、试验参数选取原则、评判标准及震后评估试验,保障其在高原运用的供电可靠性。

范围和主要技术内容

适用范围:本标准适用于海拔1000 m至4000 m和地震烈度7度及以上抗震设防条件换流站内高压交、直流设备,包括但不限于换流变压器阀侧、网侧套管、换流阀、直流穿墙套管、平波电抗器、直流断路器、旁路开关、直流隔离开关、直流避雷器、直流电压、电流测量装置、直流电流测量装置、直流耦合电容器、气体绝缘金属封闭输电线路、交流滤波器用断路器。 其他电压等级高压交、直流设备可参照执行。 主要技术内容:本标准规定了高海拔地区±500 kV及以上电压等级新建、在建和已建换流站内超高压、特高压交、直流设备地震模拟振动台试验总体要求、试验方法、试验后的性能诊断试验和抗震性能评判标准。