[實(shí)用新型]高壓直流輸電緊湊型接地極

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720084617.1
• 申請(qǐng)日: 2007-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN201060953Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾連生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號(hào): H01R4/66
• 分類號(hào): H01R4/66
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 陳家安

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種高壓直流輸電接地極，更具體地說它是一種高壓直流輸電緊湊型接地極。它可廣泛地適用于高壓或特高壓直流輸電換流站接地極，尤其適用于面積較小的極址場(chǎng)地。

背景技術(shù)

高壓直流輸電換流站接地極是直流輸電系統(tǒng)的重要組成部分，在直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行中，起到不可替代的作用。接地極不同于普通交流接地網(wǎng)，它可以是持續(xù)工作在有源狀態(tài)，其作用如圖1所示：(1)、在建設(shè)初期，利用先建成的一極，可以采用大地返回方式運(yùn)行；(2)、當(dāng)一極(例行)檢修時(shí)，另一極可采用單極大地返回方式運(yùn)行；(3)、當(dāng)一極出現(xiàn)故障時(shí)，為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，要求另一健全極能繼續(xù)運(yùn)行；(4)、鉗制換流站整流閥中性點(diǎn)電位，使之為“0”電位。由此可見，流過接地極的電流就是直流系統(tǒng)中的額定工作電流。

目前，國(guó)內(nèi)外高壓直流系統(tǒng)換流站接地極均是采用常規(guī)設(shè)計(jì)的接地極。為了便于描述，這里以三圓環(huán)水平布置為例，常規(guī)設(shè)計(jì)的接地極接線如圖2(A)所示。這種常規(guī)設(shè)計(jì)的直流輸電接地極等效電路(接線)如圖2(B)所示。由于三個(gè)環(huán)間的自阻抗和互阻抗相差頗大，電極的電流分配往往很不均勻：外環(huán)電流密度大，內(nèi)環(huán)電流密度較小，中間環(huán)幾乎不起多大作用。因此，對(duì)于常規(guī)設(shè)計(jì)的接地極，無論是兩環(huán)和三環(huán)甚至是多環(huán)布置方案，對(duì)于改善接地極技術(shù)性能十分有限(因?yàn)橹虚g環(huán)容易被屏蔽)。換言之，欲使接地極滿足技術(shù)要求，僅通過增加環(huán)的數(shù)量是不解決問題的，必須增大接地極占地面積。

隨著我國(guó)電力工業(yè)快速發(fā)展，高壓直流輸電正在成為我國(guó)電力輸送重要部分，特別是隨著西電東送和全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)步推進(jìn)，我國(guó)直流輸電正朝著高電壓、大容量的方向發(fā)展，接地極的設(shè)計(jì)額定電流也逐步提高，按照傳統(tǒng)常規(guī)的方式設(shè)計(jì)接地極，選址工作變得愈加困難。一方面，我國(guó)負(fù)荷多集中在東部發(fā)達(dá)地區(qū)，電力系統(tǒng)異常復(fù)雜(接地極選址時(shí)首先要考慮減少對(duì)電力系統(tǒng)的影響)，接地極離換流站(變電站)或其它大型地下金屬設(shè)施的距離將會(huì)越來越遠(yuǎn)；另一方面，在電源集中的西部山區(qū)，受地理?xiàng)l件的制約，尋找面積較大(適于埋設(shè)接地極)的平地本身就比較困難。這些困難有嚴(yán)重地影響到我國(guó)直流輸電工程實(shí)施和發(fā)展的趨勢(shì)。為解決接地極選址難的問題，電力市場(chǎng)呼喚加緊采取技術(shù)措施，減小接地極占地面積。

緊湊型接地極就是相對(duì)于常規(guī)接地極布置得更緊湊的接地極。此類接地極是通過采取本技術(shù)措施，它使用均流裝置和增加電極布置密度，使電流按照分配更加合理，也即緊湊型接地極就是相對(duì)于常規(guī)接地極布置得更緊湊的接地極。這樣接地極能充分利用了極址場(chǎng)地，從而達(dá)到減少占地面積的目的。迄今為止，在世界上尚未見“緊湊型接地極”研究成果報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓直流輸電緊湊型接地極。它克服了現(xiàn)有背景技術(shù)所存在的上述問題。

本實(shí)用新型的目的是通過如下措施來達(dá)到的：高壓直流輸電緊湊型接地極，它包括接地極線路終端塔1，接地極線路2，接地極分流構(gòu)架3，接地極線路2的兩端分別連接接地極線路終端塔1和接地極分流構(gòu)架3，其特征在于它還包括均流裝置4，多個(gè)方向不同的分流線路5A、5B、5C，接地電極6、7、8；所述接地極分流構(gòu)架3串接在分流線路5A、5B、5C上，接地電極6、7、8依次為內(nèi)環(huán)、中環(huán)和外環(huán)接地電極，分流線路5A、5B、5C與接地電極6、7、8單獨(dú)連接。

在上述技術(shù)方案中，所述接地電極8的外側(cè)有輔助電極9，輔助電極9與外環(huán)接地電極8通過非金屬材料焦炭連接。

在上述技術(shù)方案中，所述接地電極6的內(nèi)側(cè)有輔助電極9，輔助電極9與內(nèi)外環(huán)接地電極6通過非金屬材料焦炭連接。

在上述技術(shù)方案中，所述接地電極6、7、8均包括導(dǎo)流電纜10、接地元件11、石油焦炭12，所述接地元件11位于石油焦炭12內(nèi)，導(dǎo)流電纜10與接地元件11連接，導(dǎo)流電纜10與分流線路連接。

在上述技術(shù)方案中，所述均流裝置4包括主電阻器41、備用電阻器42、逆變電源43、電流繼電器44、電壓繼電器45，冷卻風(fēng)機(jī)46，分流線路通過端點(diǎn)A連接主電阻器1、主電阻器41連接電流繼電器44和電壓繼電器45，電壓繼電器45與冷卻風(fēng)機(jī)46連接，分流線路通過端點(diǎn)B連接備用電阻器42，備用電阻器42連接電流繼電器44和電壓繼電器45，分流線路3通過端點(diǎn)C連接逆變電源43，逆變電源43分別連接電流繼電器44、電壓繼電器45和冷卻風(fēng)機(jī)46。

與常規(guī)設(shè)計(jì)的直流輸電接地極相比，緊湊型接地極具有占地面積較小，技術(shù)性能好，節(jié)省工程造價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，即通過增加接地電極布置數(shù)量，實(shí)現(xiàn)減少接地極占地面積。