开关型高压电网故障限流装置研制

针对日趋严重的电网短路电流超标问题,采用基于爆炸式快速开断载流桥体的大容量高速开关装置(Fast Switching Release,FSR)与限流电抗器一体技术研制了“节能型限流装置”,并在宁夏220 kV步桥变电站成功运行;基于高速大遮断容量真空断路器技术、短路电流快速识别技术、相控技术与限流电抗器相结合研制了“330 kV 开关型零损耗电网限流装置”,并在宁夏330 kV迎安I线成功进行2次短路试验。现场运行及试验结果表明:2种开关型高压电网故障限流装置从根本上解决了电网故障限流技术实用化中面临的安全性、可靠性以及经济性等关键问题,标志着电网故障限流技术取得了一个突破性的进展。     

快速真空断路器在限流技术中的应用

针对由于电网规模和单机容量的不断扩大,造成电网短路电流越来越大的问题,采用快速真空断路器技术,快速投入限流电抗器对短路电流进行深度限制,使得电网短路电流大幅度减小。经电网中压系统大量应用和 330 kV 线路安装考核验证,结果表明:采用快速真空断路器技术限制电网短路电流,避免了常规限流技术造成的较大运行损耗,实现了电网限流装置结构轻便、造价低廉、运行可靠、维护方便的目标。     

基于互锁真空开关的一种新型串联补偿型限流器

提出了一种基于互锁真空开关的串联补偿型限流器,该装置在线路正常运行时,具有串联补偿作用,线路发生短路故障时,具有限制短路电流的作用。装置主回路由串联补偿电容和限流电抗串联后分别和互锁真空开关的两对触头组并联而成,互锁真空开关是一种新型双工位开关,可以同时实现两个电路元件的投入与切除。用MATLAB/Simulink 对27.5 kV牵引系统进行了仿真,仿真结果表明该装置抬升电压和限制故障电流效果较好,当装置工作于串联补偿条件下,880 μF的串联补偿电容接入线路中时,接触网电压提升约2 kV,当装置工作于故障限流的条件下,16.8 mH电感接入线路中时,短路电流峰值从14 kA限制到4.5 kA,并对开关转换过程中可能出现的暂态现象进行了分析。     

银川东换流站主变压器中性点电抗器配置方案

针对宁夏电网±660 kV 银川东换流站 330 kV 母线单相短路电流超过了开关额定遮断电流的问题,依据宁夏电网 2014 年及 2016 年规划主网架结构,研究了±660 kV 银川东换流站 750 kV 主变压器中性点加装小电抗的限流效果,以有效限制短路电流。通过对电抗器工频过电压、电流和操作过电压、电流的计算分析,选取了中性点避雷器参数,提出了主变压器中性点电抗器的工频和操作过电压水平,对电抗器的动、热稳定电流进行了选择,确定了中性点电抗器的技术参数。结果表明:±660 kV 银川东换流站 750 kV 主变压器加装小电抗可有效限制 330 kV母线单相短路电流。     

银川东换流变电站限制短路电流的方法探讨

为限制银川东换流变电站的短路电流水平,采用了从330 kV解开电磁环网、主变中性点加装小电抗和750 kV加装线路串联电抗等传统限流措施,以保证变电站母线短路电流不超标。在此基础上,提出了快速开关应用于限制变电站短路电流的方法,研究结果表明：利用快速开关型故障限流器,采用双母双分段和输电线路363 kV快速开关技术,可以更加有效地控制银川东短路电流水平,为解决宁夏电网发展中银川东地区短路电流超标问题提供参考。     

银川东换流站附近加装限流装置仿真效果分析

针对目前宁夏电网短路电流日益增大的现状,通过对银川东换流变电站及其附近330 kV系统的线路或主变压器出口侧安装限流装置产生的限流效果进行仿真计算分析,确定此装置在330kV系统中的最佳接入点以及阻抗值参数,以达到最佳的限流效果。     

铁路牵引负荷对电网电能质量的影响及治理

针对电气化铁路运行影响固原电网电能质量的问题,对其影响因素进行深入分析,提出加装静止型动态无功发生装置(Static Var Generator,SVG)及高压滤波补偿装置(FixedCapacitor,FC)的方法,解决电气化铁路运行过程中产生负序电流、谐波、无功及负荷波动等问题。应用结果表明:利用加装SVG+FC装置的方法,明显改善了电气化铁路运行中电网系统的电能质量。     

基于快速真空断路器技术的发电机出口断路器装置

阐述了加装基于快速真空断路器技术的发电机出口专用断路器装置(GVFC),在系统短路故障或发电机自身故障时,可快速有效切除故障,保护发电机安全运行。在提高厂用电的可靠性,简化继电保护,缩短故障恢复时间,提高机组可用率方面效果显著。     

110kV线路保护误动作分析及建议

通过对110 kV并列运行双回线和双电源环网线路负荷侧保护在线路对侧母线出线故障时误动事例的分析,从改变运行接线方式、提高线路主保护配置及退出后备段保护3个方面提出解决措施,从而简化了负荷侧保护的整定配合及投退方案,提高了可靠性。结果表明:110 kV线路配置光差保护,强化主保护功能,是电网多方式安全运行的必要保障。     

某发展性故障中双套保护装置动作报文不一致原因分析

对一起220 kV线路短路故障跳闸进行分析,找出PRS-753型线路保护装置与PSL-603型线路保护装置2套保护装置针对发展性故障动作报告不一致的原因和影响保护动作行为的现场缺陷,提出保护装置报文应用的优化逻辑,以使高压线路发生此类故障时,双重化保护装置能够准确地、完整地记录故障情况和保护动作情况,以方便继电保护人员分析处理故障缺陷。     

750kV同塔双回线路接地开关的选择

针对沙湖 750 kV 输变电工程中银川东-沙湖同塔双回路线间耦合较强的问题,利用电磁暂态分析软件 ATP-EMTP 建立仿真模型并对同塔双回线路的感应电压和感应电流进行了计算,结合 IEC 标准和接地开关订货技术条件,提出了本工程接地开关的参数要求。计算和分析结果表明:对于长距离、大传输容量且装设有高压并联电抗器的 750 kV 同塔双回线路,静电感应电压和电磁感应电流有可能会超过 B 类开关限值,这两个参数对线路两端接地开关选型起主导作用。     

含变阻抗变压器的110kV系统继电保护研究

随着电力系统不断发展,电网容量日益增大,电网工作时所带负荷也日益增大。高容量、高负荷导致线路发生短路故障时的短路电流剧增,从而对线路和通信设备造成很大危害。 为降低短路电流,分析了含变阻抗变压器的110kV电力系统继电保护可能出现的问题,为提高继电保护的灵敏度,提出了自适应保护的新方法,对变阻抗变压器在空投情况下的励磁涌流识别方法做出了可行性分析。根据仿真结果分析得出,传统的继电保护方法能够适应于含变阻抗变压器的 110kV系统,而自适应保护方法能够提高保护的灵敏度。     

330kV同塔双回线路感应电压和电流的仿真研究

针对同塔双回线路中,一回线运行、另一回线停运检修时,在停运线路上产生的感应电压和电流是否威胁人身安全的问题,结合罗山灵州330kV输电线路实际工程,建立了基于电磁暂态分析程序ATP-EMTP的感应电压和电流仿真计算模型,计算分析了静电感应和电磁感应2种类型的电压和电流。仿真结果表明:330kV同塔双回线路一回线运行、另一回线停运检修时,停运线路上感应产生的电压、电流幅值远远超过人体的安全电压和安全电流,需对线路接地开关进行正确选择。     

张力对大跨越输电导线Bate阻尼线防振影响研究

为了掌握张力对输电导线Bate阻尼线体系的微风消振效果影响,采用能量平衡法分析了输电导线Bate阻尼线体系的微风振动特性。结合IEEE输电导线振动测试指南,设计制作了输电导线Bate阻尼线体系消振特性试验模型,分析了安装Bate阻尼线前后的输电导线微风振动特性,研究了张力变化对大跨越输电导线防振效果的影响规律。结果表明：①Bate阻尼线可有效地降低导线的微风振动幅值,但单花边Bate阻尼线的消振效果有限,大跨越输电线路需要多花边Bate阻尼线组合防振;②张力可改变输电导线的防振特性,对其微风防振效果影响较大;③导线张力由18%RTS增大到25%RTS时,对于未安装Bate阻尼线的裸导线位移呈现先增大后减小的趋势,但对于输电导线Bate阻尼线体系,张力由18%RTS增大到22%RTS时,在不同激励频段,其振动位移变化趋势并不一致,张力增大到25%RTS时,和未安装Bate阻尼线的裸导线一样,振动位移呈现减小趋势。     

330kV输电线路防鸟害绝缘护套仿真分析及应用

为研究330 kV输电线路安装绝缘护套的防鸟害效果,采用Ansoft对330 kV线路复合绝缘子的轴向电位和电场分布进行仿真分析。结果表明:对330 kV输电线路而言,当绝缘护套厚度为1 cm、导线夹有效长度为50 cm时,防鸟害效果最佳;将导线、金具和均压环都包覆在内时,绝缘子高压端电场分布最优。最后结合仿真分析结果,对输电线路防鸟害绝缘护套的现场应用提出了建议。     

上海庙-山东特高压直流接入对宁夏电网的影响

为了研究分析 2017 年内蒙上海庙-山东特高压直流接入宁夏电网后对宁夏电网安全稳定运行产生的影响,分别从短路电流水平、直流短路比、暂态稳定特性、直流次同步振荡风险等多个方面进行了仿真分析。仿真结果表明:上海庙直流接入宁夏电网后会导致宁夏电网短路电流整体上升、直流送端系统有效短路比低、直流双极闭锁安稳装置拒动后系统失稳、直流配套电源存在次同步振荡风险等问题,建议加强蒙西电网网架,从其自身网架支撑该直流送出。     

考虑损伤特征的冻风积土加载模型与试验研究

近几年随着宁夏电网的快速发展,火电厂及新能源的大规模接入,短路电流超标问题日益突出。本文基于转移阻抗的概念,分别从电源发展和网架变化两个方面分析了2014至2018年引起宁夏电网各电压等级短路电流超标的原因,结果表明电源接入是导致330 kV、750 kV电网短路电流超标的主要原因,引起220 kV短路电流超标的主要因素是网架变化。此外分析了各电压等级火电厂的短路电流灵敏度系数,结果表明火电厂对本电压等级的短路电流灵敏度系数最大。最后总结了近年来宁夏电网已采取的短路电流限制措施,并结合宁夏电网十三五规划,分析了宁夏电网4分区运行方案。     

110/66kV配电网短路电流控制及静态安全分析

针对我国某地区由于110/66kV高压配电网形成网状布局导致短路电流超标的问题,应用电网分层分区的方法提出两种分区运行方式,并对两种分区方式进行N-1静态安全分析和短路电流限制效果比较。结果表明:将66kV线路分成4片网运行后可有效解决该地区短路电流超标问题,该分层分区控制方法可用于短路电流水平过高的配电网运行规划中。