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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5部分:设备运维导则》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电力科研院中国电力科学研究院有限公司昆明电器科学研究所西安高压电器研究院股份有限公司中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司国网经济技术研究院有限公司山东电力工程咨询院有限公司沈阳变压器研究院有限公司河南平高电气股份有限公司国网四川省电力公司电力科学研究院云南电网有限责任公司电力科学研究院中国南方电网有限责任公司超高压输电公司贵阳局西安西电开关电气有限公司贵州电网有限责任公司电力科学研究院中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司思源电气股份有限公司重庆大学北方工业大学西安西电高压套管有限公司特变电工衡阳变压器有限公司泰开集团有限公司北京电力设备总厂有限公司南京南瑞继保电气有限公司同济大学江苏神马电力股份有限公司深圳供电局有限公司等

目录

基础信息

计划号
20241534-T-604
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2024-05-31
申报日期
2023-03-30
公示开始日期
2024-04-12
公示截止日期
2024-05-12
标准类别
方法
国际标准分类号
29.020
29 电气工程
29.020 电气工程综合
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

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院 国内:随着我国用电量持续增加和新型电力系统的大发展,亟需将西部水能、太阳能、风能等清洁能源通过超(特)高压直流工程送往东部负荷中心。但受制于藏东南、云贵高原等地区环境地质客观因素,±800kV新松换流站、±800kV布拖换流站、±800青南换流站、±500kV禄劝换流站、±400拉萨千伏换流站等已经建设在高原(海拔超过2500米)高地震烈度(地震烈度大于8级)区域,高海拔条件下设备外绝缘需要增长,而这更加不利于设备的抗震。由于高原空气稀薄、环境恶劣,因此对换流站设备电气性能有着更高的要求,高原气压低造成换流变等设备散热困难和外绝缘性能降低等问题,亟需制定相关标准来指导高原高地震区域换流站内设备的运行和维护,提高换流站设备运行可靠性和电力系统的安全稳定。 国外:国外的高压直流工程也在蓬勃发展,已经建成±800kV美丽山直流工程、±800kV比斯瓦纳特恰里亚利—阿格拉特高压直流工程等5条特高压直流工程、在建和计划建设特高压直流工程14条,美洲的巴西和美国、亚洲的印度和巴基斯坦、欧洲的土耳其等地众多换流站建在高海拔地区和高地震地区,地震严重影响着换流站设备的安全运行。近期土耳其地震造成了重大的人身、财产损失,众多的电力设备也遭到破坏,给人民生活恢复和灾后重建带来巨大困难。因此,世界范围内也需要相关标准来指导高原高地震地区换流站设备的运行和维护,增强抵御自然灾害的能力。

目的意义

1、重要性 特高压直流输电是实现高电压、大容量、远距离送电的重要手段。

随着国家经济快速发展,用电负荷持续增长,亟需开发藏东南、西部超远距离大容量电力新通道。

西南地区清洁能源开发已规划川西和藏东南区域,全区水能经济可开发量约为11778万千瓦,主要集中在雅鲁藏布江、澜沧江、怒江、金沙江流域。

该区域大部分地区海拔高度在2000m以上,同时伴随7度及以上的高地震烈度。

受制于藏东南、西部等地区环境地质等客观因素,部分站点建于高原高地震烈度区域,具有“三高”特征(高海拔、高地震设防烈度、高电压等级)。

高原地区换流站电气设备在结构、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,对电气设备的抗震性能提出更严苛的要求。

2、必要性 电力设备的电压等级越高、设备结构尺寸越大,抗震能力越不容易满足。

目前,绝大多数常规特高压直流电气设备仅能满足场地7度(0.1g)抗震要求(设备自身需要提高1度设防,即满足8度0.2g),而更高、更大的高原特高压直流设备抗震能力更低。

高原地区恶劣条件和电气设备易损性更高的特性,对换流站内设备的抗震性能提出了更高要求。

开展更加合理的抗震设计、选用抗震性能更好的电力设备可以保证高原高地震烈度区域换流站内电气设备满足抗震需求,但换流站内高压直流电气设备在长期运行中受高原环境影响会加速老化,地震活动也会引起直流电气设备的振动、位移和变形,影响高压直流电气设备的寿命。

为保障高原高地震烈度区域换流站整体的安全性,保障清洁能源可靠持续送出,全国高原电工产品环境技术标准化技术委员会组织有关单位,在总结已建项目的经验和成果的基础上,研究制定《高原用换流站电气设备抗震技术》系列标准,使高原高地震烈度区域换流站电气设备及设施的抗震设计、抗震试验、工程建设等有章可循。

3、技术可行性 本系列标准的第1部分“抗震试验及评价导则”已报批,第2部分“抗震设计规范”和第3部分“减隔震设计规范”立项计划已下达。

本次申报标准为系列标准的第5部分,在上述抗震设计、减隔震设计、设备选型的基础上,开展高原高地震烈度区域换流站内电气设备的运行维护技术研究,在现有换流站运行维护要求的基础上,针对高海拔环境条件和高地震活动对高压直流电气设备的影响,研究提出换流站总体运维策略和各类直流电气设备运行巡视、在线监测、带电测试、检修试验等方面技术要求,指导开展更加科学、合理的高原高地震烈度环境换流站直流电气设备的运行维护,及时发现设备电气、机械等方面的缺陷,保证电气设备的安全可靠和直流输电系统的稳定运行。

本标准的制定,将填补高原高地震烈度区域换流站电气设备运行维护标准方面的空白,指导运行人员更好地开展换流站直流电气设备的巡视、监测、检修等工作提供标准依据,对提高换流站整体的安全性,保障清洁能源可靠持续送出意义重大。

范围和主要技术内容

1、范围 本文件规定了高海拔高地震烈度地区换流站总体运维策略和各类直流电气设备运行维护技术要求,规范高海拔高地震烈度地区换流站设备的运行巡视、在线监测、带电测试、异常处理、检修、试验等工作。 本文件适用于海拔1000 m~5000 m,地震烈度7度及以上,±400 kV~±1100 kV电压等级新建、改扩建换流站内的高压直流设备(如换流阀、换流变、平波电抗器、直流穿墙套管、直流断路器等)的日常运行维护及特殊运维。 其他电压等级或常规海拔高度的高压交、直流设备可参照执行。 2、主要技术内容 本文件针对高海拔、高地震裂地条件下换流站设备特殊运行条件,对换流站主设备的日常维护、特殊维护、状态评价等方面作出全面规定。提出高海拔、高地震烈度条件下换流站设备的在线监测要求、日常巡视要求、特殊巡视要求。 特别是针对高海拔、高地震裂地条件下换流站内设备易于受大气环境、振动等影响而加速老化的问题,基于前期深入研究和长期运维经验,提出科学的设备状态评价方法、状态定级方法,并根据评价结果提出针对性运维方案。