±800kV特高压直流换流站绝缘配合方案分析
2016-03-11马生加
马生加
(国网江苏省电力公司检修分公司特高压交直流运检中心,江苏南京,210000)
±800kV特高压直流换流站绝缘配合方案分析
马生加
(国网江苏省电力公司检修分公司特高压交直流运检中心,江苏南京,210000)
随着科学技术的不断完善,电力企业在发展过程中也结合先进的信息技术,对企业的运用模式进行了调整,采取±800kV特高压直流输电的形式进行供电。±800kV特高压直流输电是一种新型的供电模式,凭借其输送容量大、线路损耗低等优势受到了电力企业的广泛关注。本文将对±800kV特高压直流换流站的绝缘配合进行研究。
±800kV特高压直流输电;换流站;绝缘配合方案
0 前言
±800kV特高压直流输电具有覆盖范围广、传输距离长、线路损耗低、输送容量大等优势,为我国能源资源的最优化配置提供了很多的理论基础。目前,我国已经有部分电力企业开始尝试使用±800kV特高压直流输电线路进行供电,不仅能够确保供电的持续性与安全性,还为电力企业向远方负荷中心供电提供了很多的便利,最大限度的将能源资源利用起来,真正实现降低投资成本,提升电力企业经济效益的目标。
1 ±800kV特高压直流换流站避雷器的研究
1.1 ±800kV特高压直流避雷器的应用
避雷器是电力传输过程中的一种保护装置,尤其是在±800kV特高压直流传输的时候,其供电的安全性和稳定性是非常重要的,对过电压保护的关键设备就是避雷器。避雷器不仅能够对电压进行限制,还能够保护电力设备的正常运行,为供电的稳定性与持续性提供了基本保障,是±800kV特高压换流站绝缘配合方案中一项重要的应用。避雷器的合理配置,不仅能够提升±800kV特高压直流传输系统的可靠性,还能够最大限度的降低设备的成本,实现经济上与技术上双赢的目标。
1.2 ±800kV特高压直流避雷器的特征
±800kV特高压系统与一般的供电系统相比,在性能与等级上都有很大的提升,其复杂的结构给避雷器的合理配置增加了很大的难度。一般情况下,±800kV特高压直流避雷器具备以下五种特征:
首先,避雷器的种类繁多,每一种类型的避雷器都具备不一样的性能,所以在选择避雷器的时候必须要多线路的实际情况有一个详细的了解,根据不同的安装位置,选择不同种类的避雷器,常见的避雷器有阀避雷器、直流母线避雷器、直流线路避雷器、中性母线避雷器等。
第二,由于±800kV特高压直流系统的结构比较复杂,所以与系统相匹配的避雷器的结构也要比较复杂。避雷器上的持续运行电压分为三种:直流分量、基频分量、谐波分量。面对不同的情况,电压运行的模式也会发生一定程度的改变。
第三,避雷器的能量耐受能力比较强,尤其是当±800kV特高压直流系统发生故障的时候,避雷器需要释放大量的能量,但是,单凭避雷器自己是做不到的,还需要多柱并联来完成这一过程,使过多的能量可以均匀的释放出去,从而确保±800kV特高压直流系统运行的稳定性与安全性。
第四,并不是所有的避雷器都需要进行接地处理,像是阀避雷器的两端就都不需要进行接地。第五,避雷器的使用虽然能够给±800kV特高压直流系统的运行带来很多好处,但是,如果在不能系统的进行避雷器配置的规划,不仅无法充分发挥出避雷器的作用,还会增加直流积污。
2 ±800kV特高压直流换流站避雷器的配置
±800kV特高压直流换流站避雷器的配置要遵守以下四项基本原则,从而实现交流站绝缘最佳配合方案的目标。
首先,±800kV特高压直流换流站交流侧产生的过电压应该受到交流侧避雷器的限制,在±800kV特高压直流系统运行过程中,充分发挥出交流母校避雷器的重要作用,实现限制过电压的目标。
第二,±800kV特高压直流换流站直流侧产生的过电压应该受到直流侧避雷器的限制,在±800kV特高压直流系统运行过程中,通过换流站直流线路处的避雷器、直流母线处的避雷器、中性母线处的避雷器进行合理的配置,更好的发挥出避雷器对过电压的限制作用。
第三,避电器应该对换流站中支持±800kV特高压直流系统正常运行的机电设备进行保护,并且不同的设备选择与其相对应的避雷器进行保护,像是使用阀避雷器保护换流阀,使用交流母线避雷器保护直流母线处于中性母线处。
第四,根据不同的保护需求、保护效果,所使用的避雷器类型也不尽相同,但是,并不是说机电设备的保护只需要一种类型的避雷器就足够了,根据不同的实际情况,也可能会使用两支或两支以上的避雷器串联起来,更好的对±800kV特高压直流换流站中的设备进行保护。像是在进行下组换流变压器阀侧套管的对地绝缘保护的时候,就会使用多种避雷器串联在一起进行设备保护。
3 结论
综上分析可知,近几年来,我国电力企业的发展非常迅速,对±800kV特高压直流输电线路的研究力度逐渐增强,人们群众对供电的要求越来越多,电力企业只有不断的扩大线路的容量与规模,科学的进行±800kV特高压直流换流站绝缘配合方案的分析与研究,找到最佳的避雷器配置方案对换流站的机电设备进行保护,尽可能的满足来自社会、群众各方面的需求,在不影响供电安全性、持续性的前提下,提升供电的经济性。
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Insulation coordination scheme analysis 800kV UHVDC Converter Station
Ma Shengjia
(State Grid Jiangsu electric power company maintenance branch UHV AC and DC Inspection Center,Nanjing Jiangsu,210000)
With the development of science and technology continues to improve,the electric power enterprise with advanced information technology in the development process of enterprise application model has been adjusted to take 800kV UHVDC transmission in the form of power supply.800kV extra high voltage direct current transmission is a new type of power supply mode,which is widely concerned by the power enterprise because of its large capacity and low power consumption.The insulation of the 800kV UHVDC converter station was studied with.
800kV UHVDC transmission;converter;insulation coordination scheme