500 kV惠汕输电系统内过电压的研究结果和分析 2

　　1997年12月上旬，有关人员对线路参数进行实测，其中，正序电容的实测值C1=0.015 19 μF／km，按杆塔的实际排列尺寸及接地方式和土壤电阻率并考虑高频特性计算得到的计算正序电容C1=0.013 17 μF／km，二者相比，实测正序电容大15.34%，即是说，268 km的惠汕线，如按实测电容计，其充电功率相当于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。

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