[發明專利]直流雙極半壓過負荷融冰方法

無效

• 申請號: 200810084582.0
• 申請日: 2008-04-09
• 公開（公告）號: CN101364720A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 石巖;張民;劉寶宏
• 申請（專利權）人: 國網直流工程建設有限公司
• 主分類號: H02G7/16
• 分類號: H02G7/16;H02J1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及高壓直流輸電系統直流線路的融冰方法，更具體地說，該方法尤其適用于已經投運的直流輸電系統的直流線路融冰。該方法在不增加任何主設備，且不需提高設備絕緣水平的條件下，通過對閥廳內的接線方式進行適當改變，將極一的一個6脈動換流器與極二的一個6脈動換流器串聯構成一個新的12脈動換流器，采用比原來降低一半即±250kV的直流運行電壓，在過負荷運行時，可以提供直流電流對直流覆冰線路進行融冰。

背景技術

中國是世界上輸電線路覆冰最為嚴重的國家之一。嚴重覆冰會導致輸電線路機械和電氣性能急劇下降，從而導致覆冰事故的發生。我國湖南、湖北、貴州、江西、云南、四川、河南及陜西等省都曾發生過輸電線路覆冰事故。覆冰事故已嚴重威脅了我國電力系統的安全運行，并造成巨大的經濟損失。

傳統的人工登塔除冰方法不僅危險，而且效率不高，是不得已而為之的補救措施。要從根本上提高輸電線路的抗冰災能力，必須從設計和技術上入手，充分利用原有的直流線路和其他一次設備，通過適當改變設備的接線方式來實現大電流運行，從而實現線路融冰。

對于我國已經投運的±500kV直流輸電系統，如三峽-常州、三峽-上海、三峽-廣州、葛洲壩-上海等直流輸電工程，在冬季線路覆冰時，一方面由于覆冰導致線路絕緣水平降低，正常±500kV直流電壓運行時容易發生閃絡，為保證直流系統的運行，只能采取70％降壓運行方式，但是，在直流系統70％降壓運行時，換流變壓器分接頭處于最小檔位，閥側空載直流電壓已達到最低，換流閥運行的角度依然比較大，此時如果對覆冰線路進行融冰，只有增大直流電流并高于額定直流電流才能實現融冰的目的，但是，在換流閥大角度運行的情況下，如果直流電流同時增大，這時換流閥的應力將顯著增加，這種情況是不允許出現的，因此對于目前已經投運的±500kV直流輸電系統的控制系統中已經設定了70％降壓時最大運行電流為額定電流。

如果通過修改已建直流工程極一和極二閥廳內的接線方式后，直流系統能夠在±250kV半壓運行的情況下，換流變壓器分接頭高于最小檔位運行的情況下，整流側換流閥運行角度在15度的情況下，通過增大直流電流并高于額定直流電流，即過負荷運行的情況下，就可以避免上述換流閥大角度和直流大電流同時出現的情況發生，此時可以實現直流線路的融冰。本發明正是為實現該目的而提出的對已建直流工程的直流線路融冰方法。

發明內容

本發明通過修改已建直流工程極一和極二閥廳內的接線方式，將極一的一個6脈動換流器與極二的一個6脈動換流器串聯構成一個新的12脈動換流器，在逆變側的12脈動換流器的中點接地，構成一個±250kV的直流系統，該系統運行電壓為±250kV，新構建的直流系統可以過負荷運行，為直流線路提供融冰電流。金屬回線運行時，可以對覆冰的直流輸電線路進行融冰。

附圖說明

圖1是已建直流系統主接線簡圖。

圖2是修改極一和極二閥廳內接線后的直流系統主接線簡圖。

具體實施方式

對于已建±500kV直流輸電工程，對于送端系統和受端系統分別由兩個極構成，分別稱為極一和極二，如圖1所示，極一和極二分別由兩個6脈動換流器串聯而成，構成一個12脈動換流器，兩個6脈動換流器分別與星形(Y/Y)換流變壓器和角形(Y/D)換流變壓器相連接。正常情況下，極一運行于+500kV，，極二運行于-500kV，每個6脈動換流器對直流電壓的貢獻為250kV。在直流線路覆冰的情況下，線路絕緣降低時，極一和極二只能降低電壓到70％的額定電壓運行，如前所述，由于換流閥應力的原因，此時直流線路電流最大只能是額定電流，該電流不能滿足對直流線路融冰的要求。因此，將送端系統與受端系統中極一和極二的兩個6脈動換流器之間的連接斷開，并將極一與星形(Y/Y)換流變壓器連接的6脈動換流器與極二與角形(Y/D)換流變壓器連接的6脈動換流器串接在一起，如圖二所示，同時把送端系統通過打開開關K與接地點斷開，僅將受端系統12脈動換流器的中點接入接地點G。改造后的系統額定運行時，直流線路電壓為±250kV，送端系統作為整流側運行，換流器角度可以控制在15度，受端系統作為逆變側運行，換流器角度可以控制在17度?？紤]換流器的過負荷能力，改造后的直流系統最高可以按1.5倍過負荷運行，此時該系統的直流電流可以達到4500A，能夠基本滿足直流線路覆冰后的融冰電流要求。