【電網(wǎng)知識(shí)匯】電力系統(tǒng)過電壓
充電,導(dǎo)致過電壓。
規(guī)程如下:
1)潛供電流與恢復(fù)電壓
潛供電流也是實(shí)際工程中涉及較多的一個(gè)因素。線路上發(fā)生單相接地故障,繼電保護(hù)通過選相元件只將故障相自線路兩側(cè)斷開,非故障相仍然繼續(xù)運(yùn)行,這時(shí)非故障相與斷開的故障相之間存在靜電(通過相間電容)和電磁(通過相間互感)的聯(lián)系。使故障點(diǎn)弧光通道中仍有一定數(shù)值的電流通過,此電流稱為潛供電流。
單相跳閘后,潛供電流與相間電容、電網(wǎng)電壓皆成正比,電壓等級(jí)愈高或線路愈長,上述分量的潛供電流愈大,并與故障點(diǎn)位置無關(guān)。
消弧措施:故障點(diǎn)能否消弧,除與風(fēng)速、風(fēng)向、電弧長度有關(guān)外,關(guān)鍵是恢復(fù)電壓的高低和潛供電流的大小及其與恢復(fù)電壓?jiǎn)柕南辔徊睢H绻麤]有消弧措施,當(dāng)電流過零熄弧時(shí),恢復(fù)電壓適為最大值,消弧條件很差。因此對(duì)電壓等級(jí)高而線路又較長的線路需有幫助消弧的措施:如對(duì)500KV中長線路高壓并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)加小電抗、短時(shí)在線路兩側(cè)投入快速單相接地開關(guān)等措施;另一方面可采用實(shí)測(cè)熄弧時(shí)間來整定重合閘時(shí)間。
同桿并架線路:同桿并架的線路,當(dāng)有一回發(fā)生接地,如構(gòu)成平行諧振條件,將引起很高的恢復(fù)電壓,難以消弧。此外,如一回線發(fā)生單相接地,兩側(cè)故障相斷開后的潛供電流,由于同桿線路的電容與電感耦合,使它比單回路的潛供電流有所增加。如同桿并架的兩回線換位情況各不相同時(shí),數(shù)值還要增大。同樣,故障點(diǎn)的恢復(fù)電壓也由于有了同桿線路的耗合而增大。
售電實(shí)務(wù)(第六期)之打造核心盈利能力研討 5月9日-11日
目前的關(guān)鍵問題是要研究多長距離的線路,可以不采取上述的小電抗消弧措施。這樣是所有項(xiàng)目過電壓分析專題報(bào)告里面需要論證的。
BPA計(jì)算結(jié)論是:對(duì)采用斷電時(shí)間為35-40周波(0.58-0.67s)的單相重合閘,可以不采取消弧措施(如并聯(lián)電抗器補(bǔ)償或快速接地開關(guān))的500kV線路長度為100km,這也是平時(shí)我們計(jì)算的一個(gè)大概依據(jù),但是實(shí)際值比這要高一些。
國外也有采用短時(shí)在線路兩側(cè)投入快速單相接地開關(guān)作為解決消弧的措施。如果考慮同桿雙回線的異名相故降,也只有快速接地開關(guān)能有效地解決問題。
2)空載線路合閘(其他如切空線、切空變、解列不贅述)
線路采用三相重合閘時(shí),會(huì)出現(xiàn)在空線合閘前,線路上有與殘余電荷相應(yīng)的殘余電壓U,重合時(shí)若電源電壓與U相位相反,則可能出現(xiàn)3倍多的更高的過電壓。
這塊主要是牽涉到是否選擇合閘電阻(或是沿線避雷器),合閘電阻作用是斷路器在斷開時(shí)在主觸頭合上前先退出,在合閘時(shí)合閘電阻先投入,當(dāng)主觸頭合上時(shí)被短接退出,這樣做可以防止操作過電壓。合閘電阻是否需要也是電網(wǎng)項(xiàng)目過電壓分析報(bào)告中的重要一條。
線路斷路器裝合閘電阻是限制合空載線路過電壓的有效措施,與避雷器相比,優(yōu)點(diǎn)在于限制過電壓效果明顯且沿線均衡。但是,合閘電阻及其運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),比較容易發(fā)生故障,對(duì)于不裝合閘電阻時(shí)合空線相地過電壓仍在允許范圍之內(nèi)的線路,其斷路器可以不裝合閘電阻,其安全性可能更高,而且也節(jié)省投資和維修費(fèi)用;對(duì)于投切變壓器的斷路器,因?yàn)榇祟愡^電壓一般均小于2.0p.u.,斷路器沒有必要裝合閘電阻,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也沒有要求。對(duì)絕緣不構(gòu)成威脅況且變壓器旁邊都有MOA保護(hù),可以進(jìn)一步限制過電壓。所以變電所投切變壓器的500kV斷路器可以不裝合閘電阻。
限制操作過電壓的措施有:1.選用滅弧能力強(qiáng)的高壓斷路器。2.提高斷路器動(dòng)作的同期性。3.斷路器合閘電阻。4.采用性能較好的避雷器。5.電網(wǎng)中性點(diǎn)接地運(yùn)行。
五、外部過電壓
分直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓兩種。
直擊雷過電壓是雷閃直接擊中電工設(shè)備導(dǎo)電部分時(shí)所出現(xiàn)的過電壓。雷閃擊中帶電的導(dǎo)體,如架空輸電線路導(dǎo)線,稱為直接雷擊。雷閃擊中正常情況下處于接地狀態(tài)的導(dǎo)體,如輸電線路鐵塔,使其電流互感器過電壓保護(hù)器電位升高以后又對(duì)帶電的導(dǎo)體放電稱為反擊。直擊雷過電壓幅值可達(dá)上百萬伏,會(huì)破壞電工設(shè)施絕緣,引起短路接地故障。感應(yīng)雷過電壓是雷閃擊中電工設(shè)備附近地面,在放電過程中由于空間電磁場(chǎng)的急劇變化而使未直接遭受雷擊的電工設(shè)備(包括二次設(shè)備、通信設(shè)備)上感應(yīng)出的過電壓。因此,架空輸電線路需架設(shè)避雷線和接地裝置等進(jìn)行防護(hù)。通常用線路耐雷水平和雷擊跳閘率表示輸電線路的防雷能力。
六、直流輸電過電壓
直流輸電的容量往往接近于所連接的交流系統(tǒng)的短路容量,此時(shí)工頻過電壓將是交直流系統(tǒng)相互影響中的重要問題之一。
當(dāng)直流輸電系統(tǒng)故障(直流閉鎖、全停)或交流系統(tǒng)故障后而直流輸電不能迅速起時(shí),換流閥不能消耗無功功率,多余的無功功率將引起工頻動(dòng)態(tài)過電壓,交流系統(tǒng)的短路容量或SCR愈小,產(chǎn)生的過電壓值將愈高。葛洲壩-南橋直流輸電容量為1200MW,相對(duì)于兩側(cè)的交流短路容量較低,因而葛洲壩與南橋側(cè)的工頻動(dòng)態(tài)過電壓分別不超過1.15標(biāo)么值及1.125標(biāo)么值。
為了限制直流輸電工頻過電壓,保持電壓穩(wěn)定,有以下措施:
1)裝設(shè)調(diào)相機(jī)
巴西的負(fù)荷中心(圣諾克)為了接收伊泰普水電站直流輸電送來的電力,由于受端交流側(cè)短路容量與之相比較弱,所以裝設(shè)了1臺(tái)300Mvar的調(diào)相機(jī),既可提高受端的短路比,又可提供換流所需無功功率。
2)靜止補(bǔ)償器
例如聯(lián)絡(luò)英法的2000MW直流輸電系統(tǒng),在英國側(cè)接入400kV電網(wǎng)處的正常最小短路容量為6000MVA,故障時(shí)將引起工頻過電壓達(dá)1.4標(biāo)么值,為此,裝設(shè)了2組±150Mvar靜止補(bǔ)償器,主要目的是事故時(shí)吸收無功。
3)建設(shè)新線路提高交流側(cè)的短路容量除了工頻過電壓之外,直流系統(tǒng)里面,自勵(lì)磁和諧波諧振過電壓也可能存在,具體判別原理和交流系統(tǒng)類似。

責(zé)任編輯:售電小陳
-
【電力知識(shí)】電力系統(tǒng)失穩(wěn)對(duì)策
-
【漲知識(shí)】特高壓 電力輸送的“高速公路”(圖)
-
【漲知識(shí)】智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)之電力系統(tǒng)穩(wěn)定
-
兩部制電價(jià)研究:適用范圍擴(kuò)大勢(shì)在必行
-
區(qū)塊鏈技術(shù)在電力業(yè)務(wù)的探索應(yīng)用
-
電力零售核心業(yè)務(wù)架構(gòu)與購售電決策
-
99%的人收藏丨火電廠超低排放后脫硝設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)!
-
干貨丨火電廠電氣運(yùn)行知識(shí)100條
-
【漲知識(shí)】一張圖帶你秒懂高壓輸配電線路!
-
中巴經(jīng)濟(jì)走廊能源項(xiàng)目推進(jìn)會(huì)在京召開
-
南非財(cái)政部長:采購交易昂貴 核電項(xiàng)目采購將透明化
-
中國、印度之外 還有十個(gè)煤電“熱點(diǎn)”國家也在退燒