[發明專利]一種抑制超、特高壓空載線路合閘后工頻電壓升高的方法

有效

• 申請號: 201010593556.8
• 申請日: 2010-12-17
• 公開（公告）號: CN102122821A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 韓亞楠;范越;班連庚;張震宇;張媛媛;項祖濤;牛栓保;王康平;王曉彤;宋瑞華;鄭彬;韓彬;杜寧;周佩朋
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;西北電網有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H01F29/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電力系統電子器件領域，具體涉及一種抑制超、特高壓空載線路合閘后工頻電壓升高的方法。

背景技術

由于我國西電東送和南北互供等遠距離輸電的要求，大部分特高壓線路和750kV超高壓線路都比較長，線路上的電容性無功功率都很大，空載線路合閘后，變電站和線路的工頻電壓都有較大幅度的升高，甚至超過系統最高運行的要求，對系統正常運行和變電站設備及線路安全運行都有很大影響。目前，普遍采用線路上裝設固定可控電抗器對線路的電容性無功功率進行補償，使得工頻電壓升高有所限。為了滿足線路輸送功率和避免諧振等要求，可控電抗器的容量不能太大，目前超、特高壓線路上的可控電抗器對線路正序電容的補償度一般為60～90％，空載線路合閘后，線路仍然向系統提供電容性無功功率，變電站母線和線路的工頻電壓仍會升高，甚至超過系統最高運行電壓的要求。因此，還需要對合閘前變電站的母線電壓進行控制，受系統輸送功率和無功調試手段等限制，合閘前變電站的母線電壓常常難以控制。

基于此，本發明提出了一種采用大容量可控電抗器(TCSR)限制超、特高壓線路合閘后工頻電壓升高的方法，該方法可以達到對變電站和線路工頻電壓的抑制要求。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提出一種抑制超、特高壓空載線路合閘后工頻電壓升高的方法，采用該方法在線路合閘后，使得電抗器對于超、特高壓線路過補償，達到對變電站和線路工頻過電壓的抑制要求。

為了實現本發明的目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種抑制超、特高壓空載線路合閘后工頻電壓升高的方法，在超、特高壓線路的M側安裝有斷路器K1，在超、特高壓線路的N側安裝有斷路器K2，其改進之處在于，該方法包括如下步驟：

1)在超、特高壓線路上裝設有兩個可控電抗器，一個可控電抗器安裝在線路M側的斷路器K1旁，另一可控電抗器安裝在位于線路N側的斷路器K2旁，所述兩個可控電抗器的最大容量之和應大于線路正序電容提供的容量；

2)在斷路器K1合閘前，將兩個可控電抗器的容量均調至最大值；

3)斷路器K1合閘后，即合空線操作完成，對斷路器K2合閘，該線路正常運行；

其中，在斷路器K2合閘后，線路輸送有功功率，將兩個可控電抗器的容量之和調節至其對線路正序電容的補償度不超過90％。

其中，所述兩個可控電抗器的容量之和大于線路正序電容提供的容量的20％。

其中，所述可控電抗器選用基于高阻抗變壓器原理的可控電抗器，所述可控電抗器采用雙繞組形式，每個低壓側串聯接入電抗器，每組電抗器旁均安裝有一由晶閘管和斷路器組成的、用于控制該電抗器接通或斷開的開關。

其中，所述步驟2)中將兩個可控電抗器的容量均調至最大值的方法為：調節可控電抗器低壓側的開關使可控電抗器的各個低壓側只有一個電抗器串聯接入，此時兩個可控電抗器的容量均為最大值。

由于上述步驟2)中將斷路器K1旁的可控電抗器的容量調至最大，使得在進行步驟2)后，使得電抗器對于超、特高壓線路過補償，可以有效抑制M側變電站母線電壓Ub1的工頻電壓和線路側電壓Ux的工頻電壓的升高。

本發明的有益效果是：

本發明是采用大容量的可控電抗器限制超、特高壓線路合閘后工頻電壓升高的方法，可控電抗器的最大容量超過線路正序電容提供的容量的120％。線路合閘前，將大容量可控電抗器調節到最大容量，線路合閘后，使得電抗器對于超、特高壓線路過補償，達到對變電站和線路工頻電壓的抑制要求。

附圖說明

圖1是采用可控電抗器的特高壓輸電線路示意圖；

圖2是基于高阻抗變壓器原理的可控電抗器的示意圖；

圖3是采用現有固定可控電抗器、線路合閘后變電站母線及線路沿線工頻電壓的分布曲線；

圖4是采用本發明的大容量可控電抗器、線路合閘后變電站母線及線路沿線工頻電壓的分布曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的方法做進一步詳細的說明。

如圖1所示，本例的抑制超、特高壓空載線路合閘后工頻電壓升高的方法，在超、特高壓線路的M側安裝有斷路器K1，在超、特高壓線路的N側安裝有斷路器K2，該方法的具體步驟如下：

1)在超、特高壓線路的兩側分別裝設一個可控電抗器，其中一個可控電抗器安裝在線路M側的斷路器K1旁，另一個可控電抗器安裝在位于線路N側的斷路器K2旁，兩個可控電抗器的最大容量之和應大于線路正序電容提供的容量。為了避免線路諧振，兩個可控電抗器的最大容量之和應大于線路正序電容提供的容量的120％；