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500 kV惠汕输电系统内过电压的研究结果和分析


于309 km的线路。按实测参数进行计算,可得到下列结果:

  a)在线路中间有MOA条件下惠汕线合空线最大过电压值达2.14 p.u.,统计操作过电压达2.06 p.u.,超过国家标准2.0 p.u.,如果没有中间MOA(装于揭阳线路侧),则最大过电压值及统计操作过电压值比上述数值还高。按照国家标准,则惠汕线两侧出线断路器均要装设并联合闸电阻,否则合空线将不会成功,但该工程已临近投产,要装合闸电阻已不可能。

  b)由于实测正序电容C1比计算值大15.34%,,造成相间电容相应增大(相间电容Cφ=(C1-C0)/3。在汕头侧高抗退出运行的条件下,潜供电流达46.6 A,而采用计算所得的正序电容,所得计算结果,潜供电流才29.9 A,二者相比,实测参数的潜供电流大56%,单相重合闸的重合间隔时间必须延长,否则重合闸不可能成功。

2.2 对实测参数的分析

  本次惠汕线实测正序电容C1=0.015 19 μF/km,比计算值大15.34%。查阅省内的沙江线实测值C1=0.013 77 μF/km,核增线实测值C1=0.013 μF/km,蓄罗线实测C1=0

.013 4 μF/km,罗增线实测值C1=0.013 9 μF/km,查阅国内华北电网大同—金山实测C1=0.013 17 μF/km,广西天平线实测C1=0.013 59 μF/km,天来线实测C1=0.013 59 μF/km,就是说大多数500 kV线实测线路正序电容与计算值十分相近,实测结果的波速均为290 000 km/s以上(本应300 000 km/s,但线路有电阻阻尼),而惠汕线按实测参数计,其波速为270 000 km/s(波速v=1/L1 C1),说明实测的正序电容偏大,使波速降低(实测正序电感与计算值相近)。

  实测电容偏大的原因,有设备的原因,也有公式换算的原因,如用分布参数计算,比用集中参数计算可缩小3%~4%的误差。

  由于采用实测参数进行计算是在投产前几天进行的,为了不影响投产的时间安排,经设计院与电科院取得一致意见,又采用计算参数进行研究。上述投产前两次补充研究的6条结论,主要是采用计算参数的结果而得出的。1997年12月18日,惠汕线顺利投产的实践证明,采用计算参数所得的结果是经得起考验的,是有科学根据的。当然,惠汕线在投产时由于汕头侧高抗无法同步投产,投产时的技术条件相对来说比较复杂和恶劣,能够一次投产成功,是各方共同努力的结果,其中,也有电科院有关专家所作的贡献。

2.3 线路中间避雷器伏安特性对计算结果的影响

  惠汕线两侧的线路型氧化锌避雷器444 kV MOA是西安电瓷厂制造的,而线路中间揭阳侧的线路型氧化锌避雷器是西安电瓷研究所特制的,因为线路中间避雷器需置于铁塔之上,由于结构上的原因,该避雷器的伏安特性与两侧避雷器不能完全一致,中间避雷器在操作冲击电流2 kA时的冲击残压为900 kV,而两侧线路型避雷器在操作冲击电流2 kA时的冲击残压为862 kV,中间避雷器残压提高4.4%,从而导致线路的过电压水平和线路闪络率相应提高。尽管所提高的相对值不大,但对取消合闸电阻的长线路来说,这也是影响过电压的一个因素。

3 结论

  500 kV惠汕线是当前国内出线断路器取消合闸电阻的最长线路。工程于1997年12月18日顺利投产,说明了计算研究工作是正确的和科学的。

  惠汕线在限制内在过电压方面有如下设计特点:1)惠汕线是当前国内出线断路器取消合闸电阻最长的500 kV线路;2)取消合闸电阻后使统计操作过电压放线路闪络率偏高,为确保合空线的成功和便于运行操作,在揭阳侧加装一组444 kV MOA(氧化锌避雷器),属国内首创;3)为限制潜供电流,线路两侧各装置一组120 Mvar高抗,中性点小电抗值为750 Ω;4)计算研究采用线路参数随频率的变化的精确模型,使过电压值比常规模型可降低约10%,因此在运行上减少10%的裕度。

《500 kV惠汕输电系统内过电压的研究结果和分析(第2页)》
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