电工电气杂志社

一起户外型GIL热胀冷缩隐患分析处理

来源：电工电气发布时间：2023-04-26 09:26 浏览次数：379

一起户外型GIL热胀冷缩隐患分析处理

陈凯，汤会增，王柯颖，余开伟，张高峰，王育淼，裴东良，王恩钢

(国网河南省电力公司直流中心，河南郑州 450007)

摘要：气体绝缘金属封闭输电线路 (GIL) 因受外界温度、天气等环境干扰而产生热胀冷缩，可能导致其壳体在长期位移累积中产生变形，从而出现抱箍开裂等隐患。对一起户外型 GIL 抱箍开裂隐患问题进行了研究，基于伸缩节技术规范中对壳体热胀冷缩的要求计算不同温度下的壳体位移量，并结合热胀冷缩特性进行温度、位移特性分析，在此基础上综合现场运行工况，对安装工艺方面提出了加大滑板与挡块之间的间隙，加长抱箍支架的加强筋板等改进措施。这些措施可减少热胀冷缩对 GIL 运行工况的影响，保障设备运行安全。

关键词： 气体绝缘金属封闭输电线路；热胀冷缩；伸缩节；抱箍开裂

中图分类号：TM726 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2023)04-0047-06

Analysis and Treatment of Thermal Expansion and Contraction

Happening to the Outdoor GIL

CHEN Kai, TANG Hui-zeng, WANG Ke-ying, YU Kai-wei, ZHANG Gao-feng, WANG Yu-miao, PEI Dong-liang,WANG En-gang

（State Grid Henan DC Center, Zhengzhou 450007, China）

Abstract: Thermal expansion and contraction always occurs to the Gas-insulated Metal-enclosed Transmission Line (GIL) because of external temperature, weather and other environmental interference, and it is likely to make GILs’ shells deformed during the long-term displacement accumulation, resulting in hidden dangers such as the cracking of the hold hoop. To solve the problem, the paper first makes analysis of the cracking of the hold hoop happening to the outdoor GIL. It calculates the shell’s displacement under different temperature conditions according to the extension node technical specifications for thermal expansion and contraction of shells, and analyzes the relation between temperature and displacement. Then, based on site operation, the paper puts forward some improvement measures like increasing the clearance between the sliding plate and the stop block, lengthening the reinforcement plates of the hold hoop support and so on. These measures can reduce the effect of thermal expansion and contraction on GIL working conditions to ensure the safe operation of equipments.

Key words: gas-insulated metal-enclosed transmission line; thermal expansion and contraction; extension node; cracking of the hold hoop

参考文献

[1] 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院. 气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)[M]. 北京：中国电力出版社，2018.

[2] 刘云鹏，费烨，陈江波，等. 特高压 GIL 伸缩节温度分布的测量与分析[J] . 高压电器，2020，56(12)：1-6.

[3] 吴晓文，舒乃秋，李洪涛，等. 气体绝缘输电线路温升数值计算及相关因素分析[J] . 电工技术学报，2013，28(1)：65-72.

[4] BENATO R，DUGHIERO F，FORZAN M，et al. Proximity effect and magnetic field calculation in GIL and in isolated phase bus ducts[J].IEEE Transactions on Magnetics，2002，38(2)：781-784.

[5] BENATO R， DUGHIERO F.Solution of coupled electromagnetic and thermal problems in gasinsulated transmission lines[J].IEEE Transactions on Magnetics，2003，39(3)：1741-1744.

[6] 高凯，李莉华. 气体绝缘输电线路技术及其应用[J]. 中国电力，2017，40(1)：84-88.

[7] 李鹏，颜湘莲，王浩，等. 特高压交流 GIL 输电技术研究及应用[J] . 电网技术，2017，41(10)：3161-3167.

[8] 彭勇，臧春艳，张利，等. 青豫直流工程中 1 000 kV GIL 运行状态的检测研究[J]. 湖北电力，2022，46(3)：23-28.

[9] 费烨，刘云鹏，陈江波，等. 特高压 GIL 壳体温升测试分析及工程运维措施建议[J] . 高压电器，2020，56(12)：292-296.

[10] 宋媛，张凌薇，敬如雪.GIL 设备典型故障分析与测试[J]. 机械研究与应用，2022，35(3)：134-144.

[11] 律方成，刘宏宇，阴凯，等. 直流 GIL 不均匀场中金属微粒运动的数值模拟及放电特性分析[J] . 中国电机工程学报，2017，37(10)：2798-2806.

[12] LI Wei，WANG Wenjie，LIN Xin，et al.Influence of Metallic Particles on Flashover Characteristics of Basin-Type Insulator Under DC Voltage in GIS/GIL[C]//2019 5th International Conference on Electric Power Equipment-Switching Technology(ICEPE-ST)，2019：737-742.

[13] 国家电网公司运维检修部. 气体绝缘金属封闭开关设备用伸缩节技术规范：Q/GDW 11716—2017[S] .北京：中国标准出版社，2018：76-88.

[14] 中国船舶工业集团公司. 金属波纹管膨胀节通用技术条件：GB/T 12777—2008[S]. 北京：中国标准出版社，2008：102-116.

[15] 马兆国，韩浪. 波纹管膨胀节对管道的力学影响浅析[J]. 化工设备与管道，2016，53(5)：92-94.

[16] 中国电力企业联合会.1 100 kV 气体绝缘金属封闭开关设备：GB/T 24836—2018[S]. 北京：中国标准出版社，2018：45-78.

[17] 王健，陈超，李庆民，等. 基于热力耦合分析的 GIL 热致伸缩特性及其影响因素[J] . 高电压技术，2017，43(2)：429-437.

[18] 陈超. GIL 输电管道热致伸缩与机械振动特性研究[D]. 北京：华北电力大学，2016.

[19] KOCH H.Gas insulated transmission lines(GIL)[M].Chichester：Wiley-IEEE Press，2012.

[20] 阮全荣，谢小平. 气体绝缘金属封闭输电线路工程设计研究与实践[M]. 北京：中国水利水电出版社，2011.

[21] 齐波，张贵新，李成榕，等. 气体绝缘金属封闭输电线路的研究现状及应用前景[J] . 高电压技术，2015，41(5)：1466-1473.

[22] 陈敬友. 气体绝缘金属封闭输电线路热效应计算及分析[D]. 重庆：重庆大学，2020.

[23] 庞庆平，郭煜敬，金光耀.1 100 kV SF₆ 气体绝缘金属封闭输电线路关键技术[J] . 高压电器，2017，53(8)：34-37.

[24] 王通德，王晓琪，万方华，等. 高压交流 GIL 的设计与应用[J]. 高压电器，2014，50(10)：107-111.

[25] 王振芹，曹正第，王娜. GIL 管廊通风温度场研究[J]. 高压电器，2020，56(7)：128-132.

[26] 朱雷鹤，李祥. 浅析 500 kV 瓶窑变 GIL 管道母线热伸缩问题及处理[J] . 浙江电力，2006，25(5)：49-51.

[27] 肖登明，阎究敦. 气体绝缘输电线路(GIL)的应用及发展[J]. 高电压技术，2017，43(3)：699-707.

返回索引列表

Article retrieval

文章检索

一起户外型GIL热胀冷缩隐患分析处理