1 000kV南阳变电站110kV侧的继电保护配置

1 000kV特高压南阳变电站110kV侧低压无功补偿设备与传统超高压变电站的低压无功补偿设备相比,在设备原理、设备容量、接线方式、保护原理和控制方案方面存在较多的特殊性和创新性。介绍了大容量并联电容器组双桥差保护接线的方案;110kV新型负荷开关的应用使110kV系统的无功设备保护跳闸采用2级出口,失灵保护采用的2级失灵方案;母线死区故障采用特殊跳闸方案;特高压变电站站用变容量相对较小,针对电流互感器（current transformer, CT）配置、继电保护定值整定、系统调试等方面出现的新问题提出了解决方案。鉴于南阳站站用电系统接线方式的特殊性,提出了110 kV站用变差动保护范围的优化方案。     

一起特高压站用变绕组连接错误的分析

皖电东送特高压交流输电示范工程,以1 000 k V特高压淮南站为例,其站用变系统采用两级降压方式。通过110/35 k V、35/0.4 k V两级变压器串联,中间由电缆连接且不设任何开断设备,差动保护动作时不区分故障元件。针对站用变系统两级降压的方式,指出了站用变保护需要解决的特殊问题,阐述了电流互感器变比的选定原则及站用变保护的配置方案。并且重点对发现的站用变绕组连接错误的问题,深入分析了接线钟点数的变化以及对站用变差动保护的影响。提出了解决措施,有效防止了差动保护的误动作,有力保障了特高压站用变系统的安全稳定运行。     

特高压交流试验示范工程110kV站用变压器保护配置方案

特高压交流试验示范工程中,荆门站和长治站的站用交流辅助电源系统均有1台110／10．5kV和1台10．5／0．4kV站用变压器2级串联的配置。针对这种特殊的接线形式,其差动保护高压侧为110kV侧,低压侧为0．4kV侧的2个分支。为了确保TA可靠工作,其变比既不能选得太小,又不能选得太大。这些特点可供南阳站扩建工程或其他特高压交流输电工程的站用变压器保护配置借鉴。     

特高压换流站站用电系统保护配置及定值配合研究

淮安换流站示范工程中,500 kV/10 kV站用变压器直挂500 kV母线,特殊的站用电系统接线及两级降压方式给站用变压器保护的配置及电流互感器选型带来一些问题。通过研究淮安换流站站用变压器保护定值整定应用算例,对短路电流计算、定值整定方法、各级时限配合关系进行探讨,针对500 kV/10 kV站用变压器低压侧电缆段出现短路故障且短路电流较小时提高灵敏度的问题,提出高压侧断路器配置失灵和小失灵保护的双套保护技术方案。该方案在分析高低压侧短路故障电流差异较大基础上,接入小变比电流互感器次级绕组,当低压侧故障电流较小时,小变比的失灵保护装置灵敏度较高,可实现故障的最小化隔离。     

华新换流站500 kV站用变压器保护的配置方案

三沪直流输电工程华新换流站的站用交流辅助电源系统, 配置了1 台500/10 kV 站用变压器。其主保护针对不同的接线形式, 均可以采用引线差动和变压器差动相结合的配置方式。为了确保电流互感器的可靠工作, 电流互感器的变比既不能选得太小, 又不能选得太大。这些特点可供特高压直流输电工程的站用变压器保护配置借鉴。     

特高压变电站站用电系统设计探讨

针对荆门1000kV变电站一次接线特点,站用电系统采用2级降压方式,通过110/10kV、10/0.4kV2级变压器串联,中间经电缆引接且不设任何开断设备。对站用变回路电流互感器参数选择、站用变保护范围及其配置、备用电源投入等方面的设计进行分析,一期1号主变、0号备用变配设纵联差动保护、高压侧电流速断保护以及后备过流保护和低压侧零序电流保护、非电量保护,0号变110kV侧还装设了零序电流保护。由于2级串联变压器之间不设开断设备,电量保护动作时不区分故障元件。     

1000 kV特高压变压器调压原理及其仿真分析

1000 kV特高压南阳站是我国特高压交流示范工程,特高压变压器是特高压变电站内的重要设备。变电站内2台不同厂家生产的变压器分别采用完全补偿和非完全补偿的调压方式。文中介绍了2台不同原理变压器的绕组连接方式及调压原理,分别建立了调压补偿原理的Simulink仿真模型,并通过变压器电压仿真数据证实了仿真模型的正确性,最后对2台主变的中低压侧电压进行了对比分析,并根据对比结果针对特高压电网建设提出建议,以期为后期特高压建设提供参考。     

500kV变电站35kV母差保护电流极性测试探讨

随着电力系统的不断发展和电网结构不断完善,在越来越多新建的500kV变电站中,35kV母线上都开始配置母差保护。但是由于一般情况下35kV站用变间隔高、低压侧CT变比太大,站用负荷很小,因此造成站用变在投运过程中,无法通过实际带负荷测试站用变在35kV母差保护中的电流极性是否正确,这样给变电站今后的安全运行留下了大大的隐患。本文介绍一种简单的方法解决这个问题。     

特高压交流系统变压器继电保护配置与整定

结合目前国内已经投运的特高压输电工程,对特高压变压器特点、励磁涌流识别方案、主变及调压补偿变的继电保护配置以及整定进行研究,提出特高压变压器各套保护的主保护与后备保护的具体配置方案。界定各差动保护的功能及保护范围,保证保护方案能可靠动作,并给出各差动保护之间的配合整定建议。同时对典型故障进行动模试验,论证保护方案的可行性。本方案已在华东地区1 000 kV变压器保护中获得应用,可以为其他特高压交流工程中变压器继电保护的设计提供参考依据。     

特高压变压器保护调试分析

特高压晋东南(长治)变电站1000kV变压器由主体变、调压补偿变两台变压器通过管母连接组合而成,因其结构以及变压器差动保护极性要求的独特性,特高压变压器保护与传统变压器保护相比也具有一定的特殊性,且需要解决变压器档位变换引起的调压变绕组TA极性变化的问题。文章介绍了特高压变压器保护的配置及差动保护原理,并且主要针对1000kV变压器保护装置的电流极性进行详细的现场调试分析,调试结果证明特高压变压器的结构满足现场保护对TA极性的要求。     

变电站主变压器低压系统谐振分析

通过对一起500 k V主变压器差动保护动作导致主变压器35 k V低压侧站用变压器等多台低压设备故障的事故进行设备解体和PSCAD/EMTDC仿真分析,发现35 k V站用变压器与低压电容器发生谐振。理论分析发现主变压器低压侧站用变压器与低压电容器可能产生谐振,造成为普遍性重大隐患。最后提出了增加主变压器低压侧跳闸保护联跳低压电容器组的功能来消除隐患的措施。     

负荷开关在特高压南阳站110kV无功补偿设备上的应用

在交流特高压电网中,变压器110 kV低压侧的投切无功补偿设备是提高运行电压和降低线路损耗的重要手段。文章结合特高压南阳站扩建工程,将目前应用的110 kV SF6柱式断路器用负荷开关和开断短路电流断路器代替,110 kV负荷开关是在特高压无功补偿装置上的创新技术与开断短路电流断路器互相配合首次应用。     

龙滩水电站10kV厂用变保护的优化配置

通过分析龙滩水电站10kV厂用电系统接线和保护配置情况,指出了原保护配置设计方面的缺陷:10kV厂用变低压侧没有过流保护,高压侧过流保护I段和II段也没有区分保护动作后果,当10kV母线上发生故障且故障电流达到10kV厂用变高压侧过流保护定值时,保护动作将造成越级跳闸,扩大了停电范围。对此提出3种解决办法,并比较了各自的优缺点,最后选用了增加10kV厂用变低压侧过流保护配置和修改保护接线的方案。实际运行证明了该优化配置方案的正确性。     

一起主变压器低压侧故障的分析与对策

内桥接线是110kV变电站广泛采用的电气主接线方式,介绍了一起内桥接线的110kV变电站主变压器低压侧故障相关保护的动作过程。该故障为主变压器低压侧断路器因触指长期过热失去弹性,触头脱落造成相间短路,因主变压器高后备保护拒动,上级220kV变电站线路保护动作并重合,备自投不合理动作,备用线路投入,故障点多次冲击,造成低压断路器烧毁,全站失电。此故障具有一定的典型性,说明典型设计中保护配置存在一定问题。文中对这起故障的保护动作行为进行了全面分析,对如何合理配置保护,避免相同类型故障的发生,提出了建议与对策,对内桥接线变电站的保护配置与整定、运行与维护有参考意义。     

特高压空载变压器谐振过电压和励磁涌流分析及抑制方法

为研究从1 000kV侧合闸空载特高压(UHV)变压器的暂态特性,并确定其过电压和励磁涌流的幅值,从而为以后运行中合闸空载变压器的操作方式提供技术依据,首先将特高压交流试验示范工程系统调试时合空变过电压和励磁涌流的实测结果与模拟计算结果进行了对比,并找出了合理的的变压器励磁曲线和剩磁取值以提高仿真模型的准确性,在此基础上进行了合闸空载变压器的模拟计算。结果表明,变压器励磁曲线的电压不宜取得过低,变压器剩磁宜取40%～50%。将所选取的变压器励磁曲线和剩磁运用到特高压交流试验示范工程扩建工程的合空变研究中,并计算了从1 000kV侧合闸特高压空载变压器的过电压和励磁涌流。研究结果表明,合闸特高压空载变压器产生谐振过电压的可能性比合闸500kV变压器大,长治站和荆门站特高压空载变压器合闸均没有出现谐振过电压,而南阳站合闸第2台特高压变压器时产生了标幺值>1.3(基准值为(槡2×1 100/槡3)kV)的谐振过电压,并且基本上不衰减;合闸电阻可有效地抑制该谐振过电压;合闸时产生的励磁涌流均不大。     

1000kV/8 kA升流装置的研制

为施加1000 kV工作电压考核的设备(如气体绝缘套管、变压器及电抗器用套管、断路器、GIS、隔离开关等)提供额定工作电流,研制了100kV/8kA大电流升流装置,其绝缘水平与1000 kV输变电设备相同,长期额定工作电流8 kA,电流输出端口额定电压1.2 kV。在介绍大电流升流装置的设计思想(工作原理、组成、参数选择、本体设计、无功补偿及测量系统)的基础上,设计了不同结构电压传感器,为检验和研究1000 kV罐式CVT、电子式电压互感器创造了条件。     

大型抽水蓄能电站10/0.4kV厂用变压器低压侧单相接地保护配置

针对大型抽水蓄能电站10/0.4 kV厂用变压器远离配电装置的特点,提出了利用变压器高压侧过流保护兼做低压侧单相接地故障时的保护.根据抽水蓄能电站厂用电接线和D,Yn11变压器的特点,建立一个单电源电力系统模型,假定变压器低压侧a相发生接地故障,利用对称分量法求得高压侧各相的短路电流表达式.根据实际工程中应用的变压器容量以及变压器与配电装置的距离,对变压器高压侧过流保护的灵敏度进行计算,灵敏度系数大于1.5,满足规范DL/T5177-2003的要求.最后根据计算结果,对距离配电装置4 km以内的2000 kV·A及以下变压器低压侧单相接地故障的保护配置作出了建议.