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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VFTO 166

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VFTO 171

7.3.1 主变操作产生的VFTO 171

7.3.2 出线操作产生的VFTO 172

7.3.3 母线操作产生的VFTO 172

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