“开关型零损耗330kV电网限流装置”在宁夏电网完成人工单相瞬时接地短路性能考核试验

2013年5月24日至5月25日,国网宁夏电力公司电力科学研究院研发的"开关型零损耗330 kV电网限流装置"在宁夏电网宁安变电站330kV安迎I线成功进行了两次人工单相瞬时接地短路的性能考核试验。此次试验对限流装置的动作特性和限制短路电流效果进行了全面考核和验证。两次人工接地短路时,限流装置均正确动作,符合设计要求。第一次短路试验考核了装置开关动作同时性,装置三相电抗器串     

开关型高压电网故障限流装置研制

针对日趋严重的电网短路电流超标问题,采用基于爆炸式快速开断载流桥体的大容量高速开关装置(Fast Switching Release,FSR)与限流电抗器一体技术研制了"节能型限流装置",并在宁夏220 kV步桥变电站成功运行;基于高速大遮断容量真空断路器技术、短路电流快速识别技术、相控技术与限流电抗器相结合研制了"330 kV开关型零损耗电网限流装置",并在宁夏330 kV迎安I线成功进行2次短路试验。现场运行及试验结果表明:2种开关型高压电网故障限流装置从根本上解决了电网故障限流技术实用化中面临的安全性、可靠性以及经济性等关键问题,标志着电网故障限流技术取得了一个突破性的进展。     

开关型限流装置接入线路对继电保护的影响

高压线路加装开关型限流装置是降低短路水平的有效措施,具有正常运行时不改变线路潮流的优点,但需要研究对线路继电保护装置的影响。通过330 kV安-迎线加装开关型限流装置进行人工短路保护动作行为试验,同时建立限流电抗器模型进行仿真计算,分析限流效果和对线路保护的影响,提出了加装限流装置后线路保护定值的运行策略。结果表明:限流装置效果明显,对线路主保护定值无影响,后备保护配合关系保持不变,仅需根据电抗器参数核算后备保护的灵敏度。     

断路器型零损耗故障限流装置的研制及试验

装设故障限流装置是解决日益严重的电网短路电流超标问题的有效技术措施之一.基于智能快速断路器技术、短路电流过零点精确相控开断技术研制了一套330 kV开关型零损耗电网故障限流装置.该装置采用模块化设计方法,在正常运行时损耗为零,短路故障发生20 ms内,可将80 kA及以下的短路电流限制在系统断路器安全开断水平.装置成功在330 kV线路上通过了带电、挂网运行和2次人工单相瞬时短路试验,验证了装置满足安全性、有效性和可靠性的要求.     

国网宁夏电力公司2014年度科技成果巡展(一)

<正>项目名称:快速开关型零损耗330kV电网限流装置研制完成单位:国网宁夏电力公司电力科学研究院;安徽伊格瑞德电气设备有限公司;国网宁夏电力公司检修公司完成人:艾绍贵、房喜、樊益平、黄永宁、贺波、刘志远、贺文、张军、李艳军、严南征、张爽、丁培、陆彦虎、田蓓、焦龙等项目简介:该项目研制了一套330kV及以下电网使用的"快速开关型零损耗330 kV电网限流装置",在电网的关键线路或变压器出口安装此     

基于零损耗深度限流装置的电网短路电流建模与仿真研究

现代电力系统中,由于系统容量增大、区域大电网互联、线路负荷骤增,使系统短路电流己经远远超过了目前断路器的开断能力,短路电流的超标治理问题已经成为电网公司亟待解决的难题。基于上述存在问题,文中首先分析了基于零耗损深度限流原理的深度限流装置原理及工作逻辑;其次对其产品进行介绍;最后基于实际某地330 kV线路进行仿真与计算。结果表明:采用零损耗深度限流装置在系统承受时间范围内对电网短路故障电流进行深度限制,使电网短路故障暂时隔离且短路电流大幅削减。     

节能型电网限流装置的研制与应用

针对日益严重的电网短路电流超标问题,分析现有限流措施的不足,叙述可在事故状态下限制电网短路电流而系统正常运行时保证电网电压质量,并有显著节能降损作用的电网限流装置的结构和动作原理.在目前有效通行的加装限流电抗器限制短路电流的基础上,通过将其和一种全新理念的大容量高速开关进行一体化设计,开发出一种新型的可在(6～220)kV高压侧广泛安装使用的电网限流装置.在满足220 kV及以下电压等级电网限制短路电流需要的同时,还具有显著的节能效果,装置已在35 kV电网挂网运行.     

220 kV 限流式统一潮流控制器设计

限流式统一潮流控制器(UPFC-FLC)通过故障限流器与统一潮流控制器的结合,组成了能有效控制系统短路电流的新型FACTS装置。针对220 kV线路,为缩短限流时间,减小装置体积和成本,实现更高效的短路故障切除,提出了一种采用饱和型自耦变压器作为串联变压器,二次侧限流支路采用RLC串联谐振电路的新型限流式UPFC。对其拓扑结构、限流过程进行了分析,设计了装置的主要参数,仿真结果表明新型限流式UPFC相较于常规型在体积成本更小的基础上具有更佳的限流效果。     

基于零损耗深度限流装置的某110kV主变中压侧限流技术研究

针对地区电网中某110kV变电站1号主变压器(简称主变)中压侧发生近区故障时抗短路电流能力不足的问题,提出并研究在该主变中压侧加装零损耗深度限流装置的限流技术。阐述了零损耗深度限流装置的工作原理;依据网架结构通过等值链路的短路计算,给出了零损耗深度限流装置参数配置;探讨了加装零损耗深度限流装置后对系统运行的影响,并给出了解决对策;最后对深度限流装置的限流效果进行了评价。研究结果表明,配置的深度限流装置能有效地保证1号主变的安全运行及限制短路电流的要求,同时研究结果可为今后深度限流装置的工程应用提供有效参考。     

330kV开关型零损耗故障限流装置的研制及人工短路试验

装设故障限流装置是解决日益严重电网短路电流超标问题的有效技术措施之一,利用智能快速开关技术、短路电流过零点快速预测及精确相控开断技术研制一套330 k V开关型零损耗电网故障限流装置。该装置采用模块化设计方法,使正常运行时损耗为零,且短路故障发生20 ms内,则可将80 k A及以下的短路电流限制在系统断路器的安全开断水平,从而实现任意深度的故障限流;装置成功用在330 k V线路上,通过带电、挂网运行和2次人工单相瞬时短路试验,验证装置满足安全性、有效性和可靠性的要求,同时结构简单合理,成本低廉且占地面积小。     

330kV变电站仿真系统的设计和实现研究

330kV变电站仿真系统主要应用于工作人员的培训,使工作人员处于与变电站实际运行相似的环境中,增加工作人员动手操作的机会,因而可以提高工作人员的操作能力,提升整体培训效果。如何设计330kV变电站仿真系统,实现仿真操作,是培训的关键点。本文主要探讨330kV变电站仿真系统的设计,为实现330kV变电站仿真系统提供一定的参考借鉴价值。     

银川东换流站主变压器中性点电抗器配置方案

针对宁夏电网±660 kV银川东换流站330 kV母线单相短路电流超过了开关额定遮断电流的问题,依据宁夏电网2014年及2016年规划主网架结构,研究了±660 kV银川东换流站750 kV主变压器中性点加装小电抗的限流效果,以有效限制短路电流。通过对电抗器工频过电压、电流和操作过电压、电流的计算分析,选取了中性点避雷器参数,提出了主变压器中性点电抗器的工频和操作过电压水平,对电抗器的动、热稳定电流进行了选择,确定了中性点电抗器的技术参数。结果表明:±660 kV银川东换流站750 kV主变压器加装小电抗可有效限制330 kV母线单相短路电流。     

节能型电网限流装置在宁夏银川通过鉴定

近日,"35kV户外式节能型电网限流装置研制与应用"在宁夏银川通过了宁夏科技成果管理中心组织的鉴定。鉴定委员会认为,该装置在户外限流装置的集成技术上填补了国内空白。     

不同电压等级同塔四回架设线下工频电场分布研究

为研究不同电压等级线路同塔多回架设时线下工频电场分布,对运行的330 kV、110 kV同塔四回线路及分开架设时线下工频电场进行了实测,利用ANSYS有限元分析软件计算了同塔四回不同排列方式的线下工频电场。结果表明:330 kV、110 kV同塔四回架设较分开架设时线下工频电场分布得到明显改善;330kV、110 kV线路分别采用逆相序排列,且同侧上层330 kV与下层110 kV线路也为逆相序时,线下工频电场分布改善效果最佳。     

基于高耦合分裂电抗器限流装置后灭弧断路器的TRV特性

为解决500 kV电网发展过程中短路电流过大的问题,提出了一种基于高耦合分裂电抗器的限流装置。该装置可有效限制短路电流并提高断路器的开断容量,但存在并联断路器同时开断不同时灭弧时瞬态恢复电压超标的问题。文中首先分析限流装置的结构和开断过程,并利用EMTP仿真软件计算不同条件下后灭弧断路器的瞬态恢复电压,得出限流装置参数对瞬态恢复电压的影响。然后在500 k V工程实例中搭建限流装置的仿真模型,分别在不同故障类型下验证限流装置的可行性。仿真结果表明,选择合适的电抗值和并联电容值可有效降低瞬态恢复电压幅值和上升率,且能够达到预期的短路电流限制效果。     

500kV限流器接入对南网系统过电压的影响分析

串联限流电抗器能有效限制500 kV电压等级的短路电流,但其接入系统后会影响系统的过电压水平,需要进一步进行安全校验。以广南站500 kV/90 kA 限流器示范工程为背景,利用电磁暂态仿真软件EMTP 研究500kV限流电抗器自身的过电压以及限流电抗器接入后对系统的工频过电压、操作过电压、线路断路器的暂态恢复电压,以保证系统与设备的安全运行。结果表明,无论是否采用限流电抗器,顺德-广南500kV线路无故障甩负荷和单相故障切负荷时的工频过电压均在允许的范围内;500 kV限流电抗器接入后的顺德-广南500kV线路合闸操作过电压未超过标准允许范围,变电站及限抗站金属氧化物避雷器MOA能耗及电流与其设计参数相比有很大的裕度。     

快速真空断路器在限流技术中的应用

针对由于电网规模和单机容量的不断扩大,造成电网短路电流越来越大的问题,采用快速真空断路器技术,快速投入限流电抗器对短路电流进行深度限制,使得电网短路电流大幅度减小。经电网中压系统大量应用和330 k V线路安装考核验证,结果表明:采用快速真空断路器技术限制电网短路电流,避免了常规限流技术造成的较大运行损耗,实现了电网限流装置结构轻便、造价低廉、运行可靠、维护方便的目标。     

限流式统一潮流控制器参数设计及设计实例

限流式统一潮流控制器（unified power flow controller with fault current limiting,UPFC-FCL）可以在系统发生短路故障时有效保护UPFC侧装置不受短路电流的冲击而损坏.在结合限流式UPFC工作原理的基础上,给出装置参数的设计方法,根据最大补偿容量和额定电流确定最大补偿电压,从而确定直流母线额定电压,根据补偿容量指标确定滤波电感的取值范围,按照短路电流水平设计限流电感.依据上述设计方法给出了额定电压为10 kV,最大补偿容量为1 MVA的装置设计实例,确定了串联侧注入系统的最大补偿电压、直流母线额定电压、并联侧及串联侧滤波电感、限流器模块限流电感等.PSCAD/EMTDC的仿真结果证明了文中设计的有效性和实用性.     

基于IGBT的新型直流电力系统限流装置的工作原理与实验研究

提出了一种基于IGBT的新型直流电力系统限流装置,介绍了该新型限流装置的电路结构和工作原理,进行了300V蓄电池组的预期900A的限流试验,开断时间小于200μs,限流效果明显,建立了限流过程的数学模型,研究了限流装置参数对限流效果的影响.文章还对十二相整流发电机组直流侧预期1600A短路的限流效果进行了仿真实验分析.实验结果证明,该型限流装置具有结构简单、限流动作迅速准确、适用范围广和安全可靠的优点,在直流电网保护中具有广阔的应用前景.     

基于HCSR的252kV、85kA大容量短路电流开断装置开断过程仿真

提出了通过两台252 kV、63 kA SF_6断路器分别串联高耦合分裂电抗器(high coupled split reactor,HCSR)后并联形成252 kV、85 kA短路电流开断装置的技术方案。为研究SF_6高气压电弧在HCSR作用下的均流、限流特性,通过耦合分裂电抗器和外部电路,建立了短路电流开断装置的磁流体动力学电弧模型,对其并联均流工况、限流工况、燃弧特性及开断过程进行了仿真分析。根据实际开断情况和计算结果,对影响装置均限流特性的因素进行了分析研究,为252 kV、85 kA大容量短路电流开断装置研制及现场应用提供了理论指导。