[發(fā)明專利]一種500kV自耦變壓器中性點(diǎn)電抗選型方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710580481.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107342581B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曦;丁理杰;張華;陳剛;魏巍;史華勃;周波;李燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02H7/04
• 分類號(hào): H02H7/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發(fā)明公開(kāi)了一種500kV自耦變壓器中性點(diǎn)電抗選型方法，包括：步驟1：獲得待加裝中性點(diǎn)電抗的變電站及500kV自耦變壓器信息，并將變電站外部系統(tǒng)進(jìn)行等值，分別形成正序及零序簡(jiǎn)化等值電路；步驟2：計(jì)算步驟1形成的等值電路中外部等值參數(shù)；步驟3：獲得步驟1形成的等值電路中自耦變壓器正序、零序電抗參數(shù)；步驟4：基于步驟1?3共同確定的等值電路計(jì)算流經(jīng)變壓器中性點(diǎn)的最大工頻電流；步驟5：基于步驟4獲得的最大工頻電流，對(duì)變壓器中性點(diǎn)電抗的熱穩(wěn)定電流、額定機(jī)械短路電流、額定持續(xù)電流、額定容量進(jìn)行選型通過(guò)本方法能夠準(zhǔn)確的選擇出自耦變壓器中性點(diǎn)電抗，對(duì)電網(wǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展有良好的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種500kV自耦變壓器中性點(diǎn)電抗選型方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)電力事業(yè)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)許多電網(wǎng)都出現(xiàn)了短路電流超過(guò)開(kāi)關(guān)遮斷容量的局面。短路電流過(guò)大會(huì)使斷路器因開(kāi)端能力不足無(wú)法有效切除故障，導(dǎo)致故障擴(kuò)大，危及整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行；特別是對(duì)于出現(xiàn)概率較高的單相短路故障(約占全部短路故障的65％～70％)，必須更加重視，采取有效措施加以限制。

目前針對(duì)單相短路過(guò)大的措施包括以下三種：首先是更換開(kāi)斷能力更大的開(kāi)關(guān)，這種方法對(duì)短路電流并沒(méi)有抑制作用，僅僅是通過(guò)一次設(shè)備(斷路器)的更換使?jié)M足短路電流開(kāi)斷要求，但更換開(kāi)關(guān)涉及數(shù)量通常較多，投資大，并會(huì)使多個(gè)變電站在更換開(kāi)關(guān)期間處于非正常運(yùn)行方式。第二種方式是通過(guò)增加系統(tǒng)正序阻抗來(lái)同時(shí)降低系統(tǒng)三相和單相短路電流，主要手段包括：線路出串、母線分段運(yùn)行、采用高阻抗變壓器、線路增設(shè)串聯(lián)電抗器等。這類措施可以明顯降低系統(tǒng)短路電流水平，但另一方面它會(huì)削弱系統(tǒng)電氣聯(lián)系，降低電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。限制單相短路電流的第三種方式是增大系統(tǒng)零序阻抗，單相短路超標(biāo)而三相短路不超標(biāo)的情況，這類方式是限制單相短路電流的最佳方法。目前，由于500kV自耦變壓器的廣泛應(yīng)用，變壓器220kV側(cè)單相短路電流超標(biāo)成為常態(tài)，而在500kV自耦變壓器中性點(diǎn)加裝電抗是限制變壓器220kV母線單相短路電流也自然成為應(yīng)用最廣泛的方法。但目前中性點(diǎn)加裝電抗的選型方法仍未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，多是基于現(xiàn)有方式計(jì)算電抗各項(xiàng)參數(shù)，未考慮對(duì)電網(wǎng)惡劣方式及未來(lái)遠(yuǎn)期電網(wǎng)的適應(yīng)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種500kV自耦變壓器中性點(diǎn)電抗選型方法，解決了目前中性點(diǎn)加裝電抗的選型方法存在的不足，通過(guò)本方法能夠準(zhǔn)確的選擇出自耦變壓器中性點(diǎn)電抗，對(duì)電網(wǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展有良好的適應(yīng)性。

本發(fā)明是采取以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

500kV三繞組自耦變壓器的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致變壓器220kV側(cè)單相短路電流大于三相短路電流時(shí)有發(fā)生，通常采用在500kV自耦變壓器中性點(diǎn)加裝電抗方式限制220kV單相短路電流。本發(fā)明特征在于包含下述步驟：

(1)確定待加裝中性點(diǎn)電抗的變電站及500kV自耦變壓器，并將變電站外部系統(tǒng)進(jìn)行等值，分別形成正序、零序簡(jiǎn)化等值電路。

當(dāng)變電站500kV自耦變220kV側(cè)單相短路電流超過(guò)/接近開(kāi)關(guān)開(kāi)斷能力時(shí)，在變壓器中性點(diǎn)加裝電抗。對(duì)變電站外部500kV及220kV系統(tǒng)進(jìn)行正序及零序電路等值，外部等值系統(tǒng)包括四個(gè)參數(shù)，分別為500kV正序及零序等值電抗X₍₃₎₅₀₀、X₍₀₎₅₀₀，220kV正序及零序電抗X₍₃₎₂₂₀、X₍₀₎₂₂₀。500kV自耦變壓器可用T型等值電路表示，正序等值電路中包含變壓器參數(shù)X_1i，X_2i，X_3i，零序等值電路中包含變壓器參數(shù)X_01i，X_02i，X_03i。i＝1,2,3……，代表第i臺(tái)變壓器；X_1i，X_2i，X_3i分別代表第i臺(tái)變壓器高壓、中壓、低壓側(cè)正序電抗，X_01i，X_02i，X_03i代表第i臺(tái)變壓器高壓、中壓、低壓側(cè)零序電抗；