某变电站500kV母线保护TA断线保护闭锁分析

某3/2主接线的500k V变电站母线保护报出5053断路器支路TA断线导致母线保护闭锁,检查发现5053断路器支路三相电流不平衡,导致其零序电流满足母线保护TA断线逻辑判据。现场主回路直阻测量发现,5053断路器支路A相主回路隔离开关接触电阻偏大,致使5053断路器支路三相主回路电阻不平衡,最终导致在3/2系统内产生零序环流。通过Simulink建模对5053断路器支路三相主回路电阻不平衡在3/2系统内产生的零序环流进行仿真验证,并提醒相关人员在检修试验时要注意对比支路三相电阻的不平衡偏差。     

特高压同杆双回线的环流不平衡及其影响

同杆双回输电线路是特高压输电系统发展的必然趋势。分析了同杆双回线的导线排列形式及其阻抗矩阵的特点,在此基础上研究了同杆双回线电流的序分量,指出除穿越性不平衡电流之外,同杆双回线在正常运行或区外故障情况下可能出现明显的环流不平衡电流,且该环流不平衡受导线排列形式、区外故障类型等因素的影响。通过对特高压同杆双回线的仿真验证,定量分析得到环流不平衡度的大小,并阐述了环流不平衡电流对继电保护以及线路损耗的影响等。     

耦合因素对特高压交流同塔双回线路不平衡度的影响分析及相序优化

针对特高压同塔输电线路之间更强的电磁耦合作用加剧了电流不平衡度的问题,利用PSCAD/EMTDC软件建立了特高压交流同塔双回输电线路模型,分析了输电线路之间的电磁耦合作用以及架设耦合地线对电流不平衡度的影响,确定了线路导线的最优排列方式。分析结果表明:当一回线路处于重载而另一回线路处于轻载情况时电流不平衡度较大,当双回线路同时处于重载情况时电流不平衡度较小;当交流线路呈逆相序排列时,不平衡度处于较低水平;架设耦合地线时,穿越负序不平衡度和穿越零序不平衡度增加,而环流负序不平衡度和环流零序不平衡度减小;耦合地线横向位置对电流不平衡度影响较大,其架设高度对电流不平衡度影响较小。     

3/2接线中断路器合闸后电流不平衡问题分析

3/2接线为500kV变电站的主要接线形式。针对某500kV变电站第2串中间的断路器在合闸运行后该串3组电流互感器(TA)均产生电流不平衡的问题,构建了电路模型并结合实际回路电阻的情况进行了分析,指出产生三相电流不平衡的原因为站内或电源至站内的三相阻抗不平衡所致,针对不平衡电流造成的影响等因素,提出了运维措施和建议。     

烟墩–天山750kV双回线路不平衡电流的计算与分析

基于电磁暂态仿真程序(electro-magnetictransient program,EMTP),以750kV烟墩-天山线路(烟天线)为例,文章对平行架设且不换位的双回线路不平衡电流问题进行计算与分析。研究表明,零序环流是导致烟天线零序电流较大进而保护报警的主导因素。调整平行架设双回线路的相序排列方式(推荐逆相序排列),是改善零序环流问题的有效措施。逆相序下两回线路的地线配置相同且按镜面对称排列,可以消除零序和负序环流的影响。条件允许时,推荐采用2根连续地线位于内侧、2根分段地线位于外侧的布置形式。采用同相序(或相序4、5、6)且回间距离较近时,可能出现严重的零序环流。在零序环流分量远大于零序直通分量且系统等值阻抗变化不大的条件下,文章提出一种估算3I0最大值的简便方法。针对不同的情况,对平行架设且不换位的双回线路不平衡电流问题提出3种对策。     

特高压直流输电工程用直流滤波器高压电容器 H 型接线不平衡保护方案研究

目前随着直流输电技术的发展,直流滤波器高压电容器的运行可靠性、经济性逐渐成为研究的重点。本文依据某特高压直流输电工程直流滤波器高压电容器工况,针对直流滤波器高压电容器3种不同H型接线不平衡保护方案,重点从电容器单元间均压问题和电容器内部故障保护问题及经济性方面进行了分析,认为在设计制造水平允许的前提下,特高压直流滤波器高压电容器采用方案1并/臂(带内熔丝电容器)H型接线内部故障不平衡保护方式;在谐波电流较大的情况下,特高压直流滤波器高压电容器内部故障不平衡保护仍然可以采用原来的按元件击穿短路串数来整定原则,但是需要对内熔丝的熔断特性及对应温度进行校验。     

荆门变电站1 000 kV气体绝缘半封闭式组合电器的布置方案

荆门特高压变电站扩建工程新增3台1 000 kV断路器,采用气体绝缘半封闭式组合电器(hybrid gas insulated switchgear, HGIS),1 000 kV主接线由双断路器过渡接线完善为1个半断路器接线。结合该扩建工程的建设特点,分析了1 000 kV HGIS的“2+1”和“3+0”布置方式,研究了“3+0”方式面临的前期与本期HGIS基础不均匀沉降问题,计算了前、后2期基础的不均匀沉降量,提出了增加防沉降的伸缩波纹管补偿单元的方法以保障设备的安全运行。     

苏州1000 kV特高压变电战500 kV电气主接线方案技术经济分析

随着特高压电网的快速发展,特高压变电站的电气主接线对电网的安全可靠运行起着越来越重要的作用,因此选择合适的电气主接线是特高压变电站建设中的一个重要课题.结合苏州1 000kV特高压变电站的特性分析了500 kV电气主接线方案,对双母线接线和3/2接线进行了详细的技术经济比较,推荐苏州特高压变电站500 kV主接线采用双母线接线.该接线不仅能够满足电网可靠性的要求,而且调度灵活、扩建方便、占地小、投资省.     

苏州1000kV特高压变电站500kV电气主接线方案技术经济分析

随着特高压电网的快速发展,特高压变电站的电气主接线对电网的安全可靠运行起着越来越重要的作用,因此选择合适的电气主接线是特高压变电站建设中的一个重要课题。结合苏州1000kV特高压变电站的特性分析了500kV电气主接线方案,对双母线接线和3/2接线进行了详细的技术经济比较,推荐苏州特高压变电站500kV主接线采用双母线接线。该接线不仅能够满足电网可靠性的要求,而且调度灵活、扩建方便、占地小、投资省。     

基于场路耦合方法的特高压开关站接地系统环流计算分析

特高压系统输电容量大,电压等级高,全封闭组合电器壳体及接地网环流值较大,在正常运行下产生很大的环流损耗。结合我国某特高压开关站,建立特高压HGIS的三维立体模型,运用有限元法对HGIS壳体与接地网构成的电气回路中电磁耦合过程进行计算,得出HGIS壳体环流值及相应的温升。运用壳体环流值的计算结果与场路耦合的方法计算接地网的环流值。分析表明:在母线额定电流为6 300 A的情况下,壳体环流最大值在3 500 A左右;采用双层水平地网可以将主地网环流控制在20 A以内,次地网环流控制在700 A以内,但相应的短接线电流较大,最大温升为30℃。分析了垂直接地极降低地网环流的效果,计算结果可为特高压HGIS生产厂家提供参考。     

关于3/2断路器主接线继电保护的配置与使用

根据３／２断路器接线方式与特点,结合哈南５００ｋＶ变电所的实际情况,分析了３／２断路器继电保护配置、使用情况以及３／２断路器接线对电网和继电保护的影响。     

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。     

特高压交流输电系统短路电流零点漂移影响因素分析及防治措施

在特高压输电系统中,当线路发生故障时,断路器动作会产生较高的瞬态过电压,其中直流分量部分可能会使故障电流出现零点漂移现象,使断路器灭弧室内燃弧时间延长,影响断路器的开断能力。为此,首先结合特高压示范工程,对影响零点漂移的因素进行了理论分析,并根据浙江北—上海西特高压输电线路,考虑断路器断开时的电弧模型,利用ATP/EMTP进行了仿真计算,得出:影响特高压零点漂移的因素有故障发生时刻、故障点的接地电阻大小、故障点的位置,以及负载电流的大小,其中负载电流的变化可能会引起长达2个周波以上较严重的零点漂移。最后总结出断路器串联50Ω的合闸电阻可有效减小短路电流首次过零时间。     

特高压系统中的短路电流直流分量与零点漂移

结合1000 kV特高压试验示范工程及规划的中国特高压电网，研究了交流1100 kV断路器瞬态问题中的短路电流直流分量衰减时间常数及交流电流过零点的漂移现象，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，如特髙压断路器试验的短路电流直流分量衰减的时间常数等。     

论电气主接线与装设发电机出口断路器的关系

装设发电机出口断路器的模块式电气主接线,在运行维修和试验、发电系统可用率、投资费用等方面,都优 于不装设发电机出口断路器的单元制电气主接线。所以,带尖峰或中间负荷的燃煤发电机组,联合循环发电机组,水 电和抽水蓄能发电机组,都应采用在发电机出口装设断路器的模块式接线。建议从国外引进大容量的SF6断路器和 大容量的压缩空气断路器,在大型和特大型发电机中推广应用,以改进发电机组的运行操作条件。     

建设初期500kV主接线可靠性分析论证

目前 50 0kV变电所主接线采用 1个半断路器接线已得到国内电力同行们的一致认同。而对于 50 0kV变电所在建设初期采用何种主接线 ,通过工程实践和理论分析认为 :对于 2线 1变 ,采用方案 1,即线路 -变压器 (2台断路器 )接线 ,主变停运时间最短 ,停运率最低 ,投资最少 ,是一个既安全可靠 ,又经济合理的接线方案 。     

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。     

500kV断路器合闸回路故障引起的保护误动事故分析

针对一起3/2接线的500 kV输电线路继电保护误动作事故,初步判断为变电站侧先合断路器重合闸不成功所致,进一步检查发现为该先合断路器合闸联锁回路设计理念不合理所致。指出断路器控制回路应执行成熟的电气五防设计原则,即断路器操作不应受任何隔离刀闸位置联锁。探讨了目前该合闸控制回路、IWJ继电器监视回路和合闸联锁回路设计原理及其优缺点,最后针对该问题提出相应的改进方案。