特高压GIL接入对断路器瞬态恢复电压的影响

特高压气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)的接入对断路器瞬态恢复电压(TRV)幅值和瞬态恢复电压上升率(RRRV)均会产生影响,可能危及断路器开断能力。文中基于同塔双回特高压交流架空线-双回GIL混合输电线路,利用EMTP-ATP仿真研究变电站内断路器端部发生三相短路故障时,GIL长度、接入位置与GIL引接站测量设备对断路器TRV幅值和RRRV的影响。仿真结果表明,GIL的接入对断路器TRV幅值和RRRV有较大影响;GIL长度增加对TRV幅值产生较大影响,但对RRRV影响较小;为了限制RRRV,应将GIL安装在架空线中段,且应安装金属氧化物避雷器 (MOV)限制TRV幅值;GIL引接站测量设备对断路器TRV幅值和RRRV影响均较小。文中研究成果可为含GIL的特高压线路中断路器的TRV计算及参数设计提供参考。     

特高压断路器的瞬态恢复电压研究

结合晋东南—南阳—荆门1 000 kV特高压试验示范工程,研究了交流1100 kV断路器瞬态问题中的断路器开断短路电流或失步解列后的瞬态恢复电压(transient recovery voltage,TRV)内容。在此基础上提出了我国交流1100 kV特高压断路器的工作条件建议,分析了特高压断路器TRV问题的前景。认为我国特高压电网断路器在不采用分闸电阻的条件下,可满足IEC断路器扩展标准和正在修订的我国电力行业断路器标准中对TRV的要求。     

快速接地开关对交流特高压同塔双回输电线路潜供电弧的限制

以浙北—上海交流特高压同塔双回输电线路为例,计算了线路发生单相接地故障及双回同名故障后的潜供电流和恢复电压,分析了快速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)对潜供电弧的限制效果,研究了HSGS的接地电阻对潜供电弧限制效果的影响。仿真结果表明:HSGS可以快速熄灭交流特高压同塔双回线路的潜供电弧,保证单相自动重合闸的成功率。     

广东500kV同塔四回线路对潜供电流和恢复电压的影响

为有效利用输电走廊,增加输电容量,广东电网拟在500kV五邑—狮洋线路工程中建设多段500 kV同塔四回线路,其潜供电流和恢复电压等问题较为复杂。为给工程设计、规划和运行提供参考,采用电磁暂态程序(EMTP)对系统不同运行方式和同塔线路不同退出方式下500 kV同塔四回线路的潜供电流、感应电压等问题进行了研究,提出了同塔线路占全线的比例对同塔四回线路潜供电流和恢复电压的影响较大,并给出了同塔线路单相重合闸的推荐时间。     

500kV变电站66kV侧断路器瞬态恢复电压特征

断路器的瞬态恢复过电压过大是导致断路器故障的因素之一,但国内的研究主要集中在超、特高压断路器而忽略了配网的断路器。基于此,利用电磁暂态计算软件PSCAD/EMTDC计算了在切空载母线和开断短路电流两种情况下,某500kV变电站66kV侧断路器的瞬态恢复电压。计算结果表明:在66kV侧切断空载GIS母线时,引起断路器两端出现的恢复电压上升率最大可达5.67kV/μs;在66kV侧短路故障引起断路器的恢复电压平均上升率为3.71kV/μs,大于厂家提供的限值2.2kV/μs。变压器侧并联一组电容可有效降低恢复电压,建议在实际工程中在变压器66kV侧并联一组6nF的电容器,可将恢复电压平均上升率降至2.16kV/μs。     

SF6断路器重合闸后开断瞬态恢复电压的研究

针对高压断路器重合闸于故障状态后的开断过程,依托特高压交流输电系统,对断路器重合闸后二次开断瞬态恢复电压(TRV)进行了研究.首先对重合闸前后两次开断暂态过程进行理论分析,再根据流注理论气体临界击穿判据及不同开距下的断路器电场分布,建立合闸预击穿电弧模型,并利用电磁暂态仿真程序ATP/EMTP,计算了故障后第一次开断及重合闸后二次开断TRV,同时研究了重合闸相角和故障类型及位置对TRV的影响.研究结果表明,重合闸后二次开断TRV峰值及上升陡度(RRRV)均高于第一次开断,开断难度增大;对于近区单相接地故障,重合闸相角为60°时,RRRV达到2.81 kV/μs(标准3 kV/μs);需要加以限制.     

交流1000kV与500kV/220kV同塔四回线路的潜供电流问题研究

同塔四回线路回路多、间距小,线路间电磁耦合作用更强,使得潜供电流问题更加突出。针对这一问题,分析了同塔四回线路潜供电流产生机理,采用电磁暂态仿真软件ATP-EMTP建立了交流双回1 000 kV和500 kV/220 kV线路同塔四回线路的模型并计算得到多种运行方式下各电压等级线路的潜供电流与恢复电压。结果表明,500 kV/220 kV线路对1 000 kV线路潜供电流及恢复电压影响较小,但1 000 kV线路对500 kV/220 kV线路影响较大。在此基础上提出各电压等级线路的单相重合闸的推荐时间。可作为交流特高压跨电压等级同塔四回线路工程设计和建设运行的技术参考。     

国网电科院三项关键技术成果通过验收

2008年9月22日,国家电网公司科技部在北京召开特高压交流输电工程关键技术研究课题验收会,对国网电力科学研究院承担的“1000kV交流输电线路真型塔空气间隙放电特性试验研究”、“1000kV交流同塔双回输电线路带电作业技术研究”和“1000kV交流同塔双回输电线路系统断路器瞬态特性研究”三项特高压重点项目进行验收评审。与会专家听取了项目组的汇报后,     

特高压同塔双回线路感应电压、电流仿真分析

特高压同塔双回输电线路因其相间和回间距离小而存在较大的感应电压、电流,会直接影响线路检修、运行和接地开关设备的选型。为此,以浙北—上海特高压同塔双回输电线路为例,建立了特高压下同塔双回输电线路模型,计算了同向全换位和逆向全换位在不同负荷电流下的感应电压、电流。当负荷电流为3500A时,逆向全换位的最大静电感应电压为25.36kV,静电感应电流为5.73A,电磁感应电压为1.33kV,电磁感应电流为41.79A。计算结果表明:增加回间距离及采用逆向全换位可以在一定程度上减小感应电压、电流幅值。当停运线路两端接地时,线路中部仍有0.77kV的感应电压,运行线路断路器分闸操作也会在停运线路上产生感应65.96kV的暂态过电压,在进行线路检修、运行及设备选型时需引起注意。     

500kV同塔双回不换位线路潜供电弧对重合闸的影响分析

同塔并架多回线路采用不换位架设导致电气参数三相不对称,使得潜供电弧难以自熄,在超高压输电线路甚至出现了瞬时故障重合闸重合不成功的情况。针对这个问题,建立了500kV同塔双回不换位线路潜供电流和恢复电压的计算模型,并应用PSCAD/EMTDC软件,从相序排列方式、故障相别、线路长度三个方面对其进行了仿真分析。根据仿真结果,给出了500kV同塔双回不换位线路不同线路长度对应的单相重合闸推荐时间。建议根据线路长度合理整定单相重合闸时间,从而提高重合成功率。