1000 kV同塔双回线路高抗中性点小电抗侧中性点避雷器参数的选择

首个交流1000kV同塔双回线路皖电东送输电工程中,对线路高抗中性点小电抗侧的中性点氧化锌避雷器参数选择有两种方案:方案1选择额定电压192kV的单柱避雷器,方案2选择额定电压204kV,4柱并联的特高压形式避雷器。两种方案的分歧点在于高抗中性点避雷器上的拍频过电压应归类于代表性缓波前过电压还是工频暂时过电压。虽然偏保守,工程最终选择方案2,但是后续1000kV同塔双回线路工程研究中两种方案的争议一直存在。为了澄清争议和为特高压同塔双回线路高抗中性点避雷器参数选择提供技术依据,该文提出了中性点金属氧化物避雷器(MOA)参数选择原则,优化了方案1的参数。并在分析国标有关代表性工频和缓波前操作过电压定义以及避雷器耐受代表性过电压试验标准的基础上,结合对皖电东送输电工程拍频过电压的ATP程序仿真计算结果,提出了拍频过电压归类于代表性缓波前过电压的依据和中性点避雷器耐受拍频过电压的判据。建议交流1000kV同塔双回线路高抗中性点氧化锌避雷器可采用优化了的方案1参数,这有利于降低中性点避雷器价格和中性点设备绝缘水平,并节省工程投资。     

750kV宝鸡至乾县送变电工程内过电压研究

本文介绍了宝鸡—乾县750kV同杆双回交流输电线路同塔双回线路内过电压的计算结果。选择了高抗中性点小电抗和线路接地刀闸的参数。提出了线路侧避雷器的额定电压选为600kV,以降低线路侧操作和雷电过电压的保护水平,减少避雷器备品和备件的建议。探讨了取消750kV同杆双回交流输电线路断路器合闸电阻的可行性。     

1000kV输电系统中性点小电抗动稳定电流的选择

为使高抗中性点小电抗能够安全运行,研究了小电抗的动稳定电流的取值方法。对中性点小电抗动稳定电流的不同计算方法进行了比较分析,并用动稳定电流计算的流程图说明了各种电流值(持续工作电流、10s额定短时电流、2s额定短时电流、动稳定电流)之间的关系。计算小电抗的动稳定电流时需考虑流过小电抗最大电流的峰值,推荐采用EMTP程序直接计算动稳定电流。提出了1000kV交流同塔双回输电系统中性点小电抗的动稳定电流计算时应考虑的工况,并结合淮南—上海特高压输电系统,采用稳态计算和瞬态计算的方法,分别确定短时电流的交流分量和瞬态值,提出中性点小电抗动稳定电流要求值。     

750kV高抗中性点过电压差异化特性及绝缘优化

目前国内对于750 kV输电工程高抗中性点避雷器的参数设计没有明确的技术原则,现有标准规定的高抗中性点绝缘水平要求也未考虑不同工程高抗中性点过电压的差异化特性,并且未来可能出现的低高抗补偿度可能对现有中性点避雷器及绝缘水平形成挑战,因此有必要开展深入研究并提出对策。文章基于对国内已投运的多项750 kV交流输电工程高抗中性点过电压的电磁暂态仿真及现场实测结果进行调研,采取理论分析和数字仿真手段,研究了750 kV线路高抗中性点的过电压差异化特性,提出了750 kV线路高抗中性点避雷器参数、绝缘水平的选择方法,以及适应于单回及同塔双回2种架设方式、60%~90%高抗补偿度的中性点避雷器及绝缘水平差异化设计参数要求。研究成果可为750 kV线路高抗及其中性点小电抗设备的避雷器及绝缘优化设计提供技术依据。     

特高压并联电抗器中性点小电抗的过电压及绝缘水平分析

为了提高特高压输电系统的可靠性和安全性,利用EMTP建立了1000 k V典型输电系统的仿真模型。分别针对工频、操作和雷电过电压情况下中性点小电抗的过电压进行了计算分析,研究了并联电抗器和金属氧化物避雷器对过电压的抑制效果,重点分析了并联电抗器中性点小电抗的过电压,并对其绝缘水平进行了核算。实验发现:并联电抗器可有效抑制线路以及小电抗上的工频过电压,避雷器可以有效限制操作过电压以及三相重合闸过程中出现严重的过电压。中性点避雷器的额定电压推荐选取180 k V或192 k V,绝缘水平可选为:雷电冲击耐受电压要求值为550 k V,短时工频耐受电压要求值为230 kV。     

1000kV同塔双回线路双回故障跳闸概率分析

为给1000kV同塔双回线路提供设计前提依据,通过对我国1000kV同塔双回线路的防雷计算分析和对我国500kV同塔双回线路以及日本1000kV特高压同塔双回线路(降压500kV运行)的故障调查分析,确定我国1000kV同塔双回线路发生双回同时故障跳闸的概率接近于零。根据我国1000kV同塔双回线路的特点,提出了我国1000kV同塔双回线路设计中考虑其潜供电流水平和限制措施、过电压水平和限制措施以及绝缘配合时,均可以不考虑双回同时故障的判断。这一研究为我国1000kV线路设计前提条件的确定提供了技术依据。     

500 kV自耦变压器中性点小电抗接地的过电压研究

按北京地区昌平站５００ｋＶ系统１９９９年的运行方式,采用华北电力科学研究院动经所通过计算确定的中性点小电抗值,对变压器中性点的雷电侵入波过电压、非全相运行过电压进行了计算,同时对变压器中性点接小电抗后的各种过电压水平进行了分析,并确定了其过电压的保护方式、绝缘水平以及小电抗的技术要求,得出了昌平站５００ｋＶ自耦式变压器的中性点经５Ω小电抗接地后,再加上氧化锌避雷器保护,其绝缘水平仍可维持原３５ｋＶ     

1000kV同塔双回输电线路的故障清除转移过电压

淮南-皖南-浙北-沪西是我国即将建设的1000 kV特高压交流同塔双回输电线路,由于电压等级的提高,对线路的操作过电压绝缘水平就提出了更高的要求。针对此问题,使用电磁暂态程序PSCAD-EMTDC计算了全线的故障清除转移过电压,并分析了不同故障点不同运行方式及不同故障类型对转移过电压的影响。仿真结果表明,在单相、两相和三相接地等较严重的故障类型下,输电线路上的转移过电压会超过限制值。最后提出了在转移过电压最为严重的淮南-皖南线路上安装避雷器来将转移过电压限制在容许值以下的保护建议。     

特高压工程高抗中性点绝缘水平及小电抗选择

为限制1000kV输电线路在各种运行方式下的潜供电流和恢复电压,必须正确地选择中性点小电抗的参数和高压并联电抗器中性点的绝缘水平。中性点小电抗的参数应根据全容量补偿的条件确定,根据实测的线路参数和线路高抗参数计算了小电抗的参数,建议调整4台小电抗的抽头,以便取得限制潜供电流和恢复电压的最佳效果。并联电杭器中性点和中性点小电杭的绝缘水平主要决定于出现在小电抗上的最大工频电压,补偿度愈大,电抗器端部对地的零序电压愈小,则并联电抗器中性点和小电抗相应的绝缘水平愈低。通过工频过电压分析和特高压试验示范工程系统调试期间实测数据的分析,根据2次单相人工接地试验和单开关空载运行单相偷跳的试验结果校核了高抗中性点及小电抗绝缘水平,可供后续特高压交流工程参考。     

500 kV自耦变压器中性点加装小电抗的设计及选型方法

500kV自耦变压器中性点经小电抗接地是限制电网短路电流的有效手段。利用EMTPE对主变压器中性点接入小电抗后的过电压及绝缘配合进行研究。通过计算正常运行下中性点小电抗的工频及操作过电压水平,以及系统接地故障、合闸及重合闸等操作时小电抗上的操作过电压和暂态电流,确定了主变压器中性点MOA的参数配置,并总结了加装主变压器中性点小电抗的选型方法。