天中直流单极闭锁故障对新疆电网的影响分析

随着±800 kV天中直流外送能力的提升,为保证天中直流的安全稳定运行,750 kV交流一、二通道需预留保证天中直流安全的预留功率空间,致使750 kV交流一、二通道传输功率运行限额随着天中直流外送功率的提升而下降。分析了直流单极闭锁的稳态以及暂态过程,分析结果表明直流发生单极闭锁,运行方式被迫转换为单极大地运行方式,接地极入地电流大幅增加,易引发近区变电站主变偏磁现象。另一方面直流发生短路故障,直流电流增加,造成换流阀消耗的无功增加,会引发近区交流系统电压大幅下降,有可能造成风机进入低电压穿越,引发脱网事故。本文通过仿真分析证明随着直流传输功率的提升,在发生短路故障时,近区交流系统电压下降越大,引发近区风电脱网的风险进一步增加。

4个直流输电工程共用1个接地极运行方式的研究

针对溪洛渡-广东±500kV同塔双回直流输电工程,基于避免在受端开辟极址、建设新的接地极以节省占地面积和工程造价,为此,研究了将双回溪洛渡工程共用到云广特高压和贵广Ⅱ两回直流输电系统共用的鱼龙岭接地极,实现4回直流公用该接地极的可行性。研究了4条直流系统在受端公用接地极时,各种可能的多回同极性单极大地运行工况及其出现的概率和短时最大入地电流。研究表明,4回直流系统共用接地极后,在双回同时同极性单极大地运行时,原鱼龙岭接地极设计能满足要求,无需扩建。考虑直流工程实际运行情况和系统控制要求,4回共极址的直流工程出现3回同时同极性单极运行概率极小,而出现4回同时同极性单极运行概率几乎为0。综合考虑技术经济要求,可认定原鱼龙岭接地极的设计能满足继续共用溪洛渡直流工程的要求。针对理论上可能出现的3回同时同极性单极大地运行的短时大电流,提出了将现有接地极扩建为3环结构,能够满足对应工况下短时大入地电流条件下跨步电压值不超标。

基于串联电容法的变压器中性点直流电流抑制装置

潖江变1号变压器中性点直流电流抑制装置采用在变压器中性点串联电容器阻断直流电流的方案,且电容器并联了由快速开关、整流桥、大功率晶闸管、过电压触发单元、快速脱扣回路等组成的快速旁路系统。文章介绍了该装置的工作原理,叙述了贵广Ⅱ回直流试验期间该装置的动作情况,并讨论了主变中性点安装隔直装置对相邻变压器中性点的影响,试验及运行数据表明,装置能有效抑制变压器中性点直流电流。

变压器中性点电流的影响因素及其规律

针对广东电网多回直流输电系统对变电站主变压器的影响,从电路原理出发,设计了一个简单的电流分布计算模型,并推导出地中直流电流的数学表达式,论证了中性点电流的主要影响因素;引入线性回归分析方法计算各影响因素与中性点电流关系的回归模型,利用回归方程来估计直流极的影响范围。分析计算以±800kV楚穗直流输电线路为例,验证了变压器中性点电流与直流输送功率的线性特点,并且说明了在合适位置投入直流抑制装置,可以抑制区域内流入电网的直流电流的总值。

±1100 kV昌吉换流站与±800 kV天山换流站共同作用的直流偏磁问题研究

针对±800 kV天山—中洲特高压直流输电工程和±1100 kV昌吉—古泉特高压直流输电工程同时以单极大地方式运行时,新疆电网内厂站面临的变压器直流偏磁风险,提出了研究方法和应对策略:首先,利用电磁测深对两接地极周边土壤进行了冬夏两季实测,在实测的土壤电阻率基础上构建了两接地极同时作用下的电网直流电流分布模型;其次,对新疆电网直流偏磁风险进行仿真计算分析,发现不同季节土壤电阻率不同,且冬季直流偏磁风险较大,两双接地极同时注入直流时,原本没有直流偏磁风险的厂站也会存在风险;最后,提出了直流偏磁治理的防范方法与策略。文中方法和研究结论可为同类工程提供参考,具有一定的理论和实际的借鉴意义。

500kV变电站CTV 3U_0频繁告警及主变噪声异常分析

高压直流输电系统单极大地运行时接地极电流对交流电网会产生一定影响,其中对中性点直接接地变压器的影响最大,接地极电流对电网影响的范围和程度也随接地极电流加大而增大。分析了特高压直流单极大地运行时对交流电网及中性点直接接地变压器的影响,总结了目前一些减小高压直流输电系统接地极电流对变压器偏磁影响的主要措施。

直流接地极附近架空光缆拉线的接触电势研究

直流系统单极大地运行时通过接地极注入大地的电流会造成系列负面影响,某直流工程系统调试期间测得临近接地极的一架空光缆线路拉线接触电势高达440 V,安全风险极高。首先分析了架空光缆系统的结构特点,发现架空光缆的吊线与接地拉线构成了一个长距离多点接地系统。对典型架空光缆系统拉线的接触电势进行了理论计算,发现拉线接触电势取决于吊线接地点间的电位差和拉线接地电阻。采用基于边界元法的仿真软件CDEGS研究了土壤、线路走廊、以及拉线参数等对接触电势的影响,最后提出了通过绝缘子将吊线电气断开来保证每段吊线单点接地的解决方法。