500kv固定串聯(lián)補償裝置技術(shù)特點分析(1)

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1、500kV固定串聯(lián)補償裝置技術(shù)特點分析(1)　　摘要：分析了500kV固定串聯(lián)補償裝置的技術(shù)特點。就串聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)、MOV能量吸收能力的確定和放電間隙的配置提出了改進意見?！　￡P(guān)鍵詞：500kV串聯(lián)補償技術(shù)特點分析　　1　前言500kV固定串聯(lián)補償裝置技術(shù)特點分析(1)　　摘要：分析了500kV固定串聯(lián)補償裝置的技術(shù)特點。就串聯(lián)電容器的結(jié)構(gòu)、MOV能量吸收能力的確定和放電間隙的配置提出了改進意見。　　關(guān)鍵詞：500kV串聯(lián)補償技術(shù)特點分析　　1　前言　　　　高壓輸電系統(tǒng)使用串聯(lián)補償裝置能夠有效地降低輸電系統(tǒng)間的電抗值，提高輸電能力和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，降低輸電系統(tǒng)工程造價。自1950年第一

2、套220kV串聯(lián)補償裝置在瑞典投入運行以來，高壓串聯(lián)補償裝置在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全世界運行的高壓串聯(lián)補償裝置總?cè)萘恳堰_到80Gvar，電壓等級從220kV發(fā)展到750kV。我國分別在1966年和1972年投入使用了第一套220kV和第一套330kV串聯(lián)補償裝置，其中330kV串聯(lián)補償裝置的技術(shù)水平當時在世界上還有一定的先進之處。后來隨著電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強和電網(wǎng)運行方式的改變，這些串聯(lián)補償裝置相繼退出運行，此后在長達20多年的時間里，高壓串聯(lián)補償裝置在我國出現(xiàn)了空白。XX年，借助于陽城—淮安500kV輸電系統(tǒng)的建設(shè)，國內(nèi)首次在徐州500kV三堡開關(guān)站使用了二套500k

3、V固定串聯(lián)補償裝置，這二套500kV串聯(lián)補償裝置已于XX年11月30日投入試運行。本文就這二套500kV固定串聯(lián)補償裝置的技術(shù)特點進行簡要介紹分析。2　陽城—淮安500kV輸電系統(tǒng)簡介　　陽城發(fā)電廠坐落在山西陽城境內(nèi)，一期工程安裝6臺350MW火力發(fā)電機組，總發(fā)電裝機容量2100MW，由美國AES公司和江蘇、山西有關(guān)單位共同投資建設(shè)。電廠所發(fā)電量通過500kV輸電線路全部輸送至江蘇使用。500kV輸電系統(tǒng)接線圖見圖1?！　∮申柍前l(fā)電廠至淮安上河變電站之間輸電距離長達744km，沿途設(shè)置了東明和三堡二座500kV開關(guān)站以分割線路（500kV任莊變電站在此之前已經(jīng)建成投運），整個500kV輸電

4、系統(tǒng)采用3—2—3接線方式。即陽城電廠至東明開關(guān)站之間架設(shè)三回500kV線路，其中兩回為同塔雙回路架設(shè)；東明開關(guān)站至三堡開關(guān)站之間架設(shè)兩回500kV線路，采用同塔雙回路架設(shè)。三堡開關(guān)站至上河變電站架設(shè)三回500kV線路。根據(jù)潮流及穩(wěn)定計算結(jié)果得知：如果在N－1條件下要保證陽城電廠不降低發(fā)電出力，就必須全線架設(shè)三回500kV線路。為降低工程造價，因此決定在東明開關(guān)站至三堡開關(guān)站之間的兩回500kV線路上三堡開關(guān)站側(cè)安裝兩組500kV串聯(lián)補償裝置。　　3　三堡500kV串聯(lián)補償裝置簡介　　目前世界上運行的串聯(lián)補償裝置分為固定串補（FSC）和可控串補（TCSC或CSC）兩種，其中可控串補真正投入

5、運行的只有兩家（美國的230kVKayenta變電站和500kVSlatt變電站），其技術(shù)復(fù)雜性和投資均較高，而固定串補投資較低且有近50年的豐富運行定串補。通過國際招標，由西門子公司中標成套供貨，其中旁路斷路器及隔離開關(guān)、控制保護裝置由西門子公司自己制造，旁路間隙和阻尼裝置由諾基亞公司制造，串聯(lián)電容器由Cooper公司制造。串補裝置電氣接線圖見圖2?！　〈a裝置技術(shù)參數(shù)見表1（兩套串補裝置參數(shù)完全相同，只列出一套的參數(shù)）：　　4　串補裝置技術(shù)特點分析　　三堡開關(guān)站500kV串補裝置主要由串聯(lián)電容器組、非線性電阻（MOV）、放電間隙、阻尼裝置、旁路斷路器、繼電保護裝置六大部分組成，裝置采用

6、分相布置，除旁路斷路器和隔離開關(guān)設(shè)備以外，其它設(shè)備均分別安裝在三個絕緣平臺上?，F(xiàn)分別分析各組成部分的技術(shù)特點。4．1　串聯(lián)電容器組　　串聯(lián)電容器采用Cooper公司產(chǎn)品，每相串聯(lián)電容器組由320臺單元串聯(lián)電容器（40并8串）組成，這320臺單元串聯(lián)電容器又分成4個接線臂，電氣上接成H型接線方式（見圖2）。每個接線臂上有80臺單元串聯(lián)電容器，接線為20并4串，先并后串。每20臺并聯(lián)的單元串聯(lián)電容器預(yù)先在制造廠集中安裝在一個金屬框架內(nèi)，整體運輸?shù)桨惭b現(xiàn)場，安裝工作非常簡便。金屬框架內(nèi)的單元串聯(lián)電容器分成兩列并排布置，每列10臺，兩列之間排列方式為尾對尾。四個金屬框架之間上下疊裝，其中第二和第四

7、個金屬框架下部安裝有陶瓷支持絕緣子。單元串聯(lián)電容器技術(shù)參數(shù)見表2。　　串聯(lián)電容器的熔絲配置方式有內(nèi)熔絲和外熔絲兩種。外熔絲方式的優(yōu)點是不存在保護死區(qū)，熔絲熔斷后運行人員能方便的發(fā)現(xiàn)故障電容器：缺點是單元串聯(lián)電容器內(nèi)部元件損壞會造成整臺單元串聯(lián)電容器退出運行，安裝尺寸較大。內(nèi)熔絲方式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，安裝尺寸較小，少量內(nèi)部元件損壞由內(nèi)熔絲動作切除，不會造成整臺單元串聯(lián)電容器退出運行；缺點是存在保護死區(qū)，當出線套管閃絡(luò)或內(nèi)部