特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能投退方法淺析

葉嚴(yán)軍，張健，崔淑芳

（1.國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修公司，山西太原030001；2.國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西太原030001）

特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能投退方法淺析

葉嚴(yán)軍1，張健2，崔淑芳1

（1.國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修公司，山西太原030001；2.國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西太原030001）

闡述了特高壓長(zhǎng)南Ⅰ線、南荊Ⅰ線斷路器重合閘投退后，長(zhǎng)治站、南陽(yáng)站線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能不會(huì)自動(dòng)投退，人工投退該功能需要輪退2套串補(bǔ)控制保護(hù)，不僅要操作硬壓板76次，還要操作軟壓板4次，操作流程繁瑣，增大了誤操作的可能性，且串補(bǔ)控制保護(hù)退出也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)特高壓串補(bǔ)裝置的結(jié)構(gòu)和線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能進(jìn)行了介紹，分析了特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能投退方法。

特高壓；串補(bǔ)裝置；串補(bǔ)重投；硬壓板

0 引言

特高壓長(zhǎng)南Ⅰ線在線路兩側(cè)各配置了20%的串補(bǔ)，南荊Ⅰ線在南陽(yáng)側(cè)配置了20%串補(bǔ)，補(bǔ)償了特高壓交流輸電線路的電氣距離，提高了交流輸電線路的輸送功率。當(dāng)特高壓線路發(fā)生單相瞬時(shí)故障時(shí)，聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)裝置重投，提高了設(shè)備的可用率，當(dāng)特高壓線路發(fā)生單相永久性故障、相間故障或線路保護(hù)收對(duì)側(cè)聯(lián)跳令時(shí)，聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)裝置重投永久閉鎖，減少了設(shè)備沖擊。特高壓長(zhǎng)南Ⅰ線、南荊Ⅰ線斷路器重合閘投退后，長(zhǎng)治站、南陽(yáng)站線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能不會(huì)自動(dòng)投退，人工投退該功能需要輪退2套串補(bǔ)控制保護(hù)，不僅要操作硬壓板76次，還要操作軟壓板4次，操作流程繁瑣，增大了誤操作的可能性，且串補(bǔ)控制保護(hù)退出也存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。本文對(duì)特高壓串補(bǔ)裝置的結(jié)構(gòu)和線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能進(jìn)行了介紹，分析了特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能投退方法。

1 特高壓串補(bǔ)裝置的結(jié)構(gòu)及各元件的作用

特高壓串補(bǔ)裝置主要由串聯(lián)電容器組、金屬氧化物限壓器（MOV）、保護(hù)間隙（GAP）、旁路斷路器和阻尼裝置（包括阻尼電阻器和電抗器）組成。電容器組是正常工作時(shí)補(bǔ)償線路阻抗，是實(shí)現(xiàn)串補(bǔ)功能的核心元件；金屬氧化物限壓器（MOV）是限制串聯(lián)補(bǔ)償電容器組的工頻過電壓；火花間隙（GAP）是MOV的主保護(hù)，電容器組的后備保護(hù)，與線路保護(hù)快速聯(lián)動(dòng)，可降低對(duì)線路斷路器TRV要求；旁路斷路器是投入及快速退出電容器組，使間隙快速熄弧，是串補(bǔ)裝置內(nèi)最后一級(jí)保護(hù)措施；阻尼裝置是限制電容器組放電電流的幅值和頻率，并使電流快速衰減，特高壓串補(bǔ)裝置原理接線見圖1。

2 特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能

當(dāng)特高壓線路發(fā)生單相瞬時(shí)故障時(shí)，線路保護(hù)向串補(bǔ)控保裝置發(fā)單相聯(lián)動(dòng)命令，串補(bǔ)控保裝置收到聯(lián)動(dòng)命令后，將故障相旁路斷路器合閘，然后經(jīng)過1.4 s（線路故障重投串補(bǔ)時(shí)間定值）延時(shí)后，控保裝置發(fā)旁路斷路器分閘命令，串補(bǔ)完成自動(dòng)重投；當(dāng)特高壓線路發(fā)生單相永久性故障、相間故障或線路保護(hù)收對(duì)側(cè)聯(lián)跳令時(shí)，線路保護(hù)向串補(bǔ)控保裝置發(fā)三相聯(lián)動(dòng)命令，串補(bǔ)控保裝置合三相旁路斷路器，串補(bǔ)永久閉鎖；當(dāng)特高壓線路斷路器重合閘退出后，串補(bǔ)的重投功能需要人工退出。

圖1 特高壓串補(bǔ)裝置原理接線圖

3 特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能投退方法分析

投退方法1（特高壓長(zhǎng)治站、南陽(yáng)站目前投退方法）：退出串補(bǔ)控保A屏上的所有硬壓板，修改串補(bǔ)控保裝置A系統(tǒng)內(nèi)部“斷路器三相旁路模式”軟壓板和“線路故障禁止自動(dòng)重投模式”功能定值，由“禁止”修改為“投入”，修改完后投入串補(bǔ)控保A屏上的所有硬壓板，線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能A系統(tǒng)退出完成，B系統(tǒng)退出方法相同；投入方法是先退硬壓板，再修改軟壓板和功能定值，最后投入硬壓板。該方法需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員輪停2套串補(bǔ)控保裝置進(jìn)行定值修改，工作時(shí)間長(zhǎng)且繁瑣，在修改定值過程中存在誤整定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

投退方法2：在串補(bǔ)控保裝置屏上加裝“線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)禁止重投”硬壓板或投退把手（類似線路斷路器重合閘投退把手）。硬壓板或投退把手其優(yōu)先級(jí)高于裝置內(nèi)部“線路故障禁止自動(dòng)重投模式”軟壓板。當(dāng)投入該硬壓板時(shí)，在線路任何故障情況下（包括線路單相故障、相間故障或線路保護(hù)收對(duì)側(cè)聯(lián)跳令等）串補(bǔ)控保動(dòng)作永久閉鎖串補(bǔ)重投；當(dāng)退出該硬壓板或投退把手后，控保裝置動(dòng)作邏輯恢復(fù)正常，按照內(nèi)部軟壓板整定情況進(jìn)行自動(dòng)重投。該方法需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員輪停2套串補(bǔ)控保裝置進(jìn)行投退硬壓板或投退把手，不用修改軟壓板和功能定值，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，但實(shí)施起來(lái)比較復(fù)雜，涉及到修改串補(bǔ)控保裝置的軟件邏輯，實(shí)施后需做相關(guān)靜模試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

投退方法3：在串補(bǔ)控保裝置線路保護(hù)聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)開入回路中增加2塊“線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)禁止重投”硬壓板（類似于斷路器保護(hù)溝通三跳接點(diǎn)），如圖2所示。

圖2 線路保護(hù)聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)開入回路

圖2中虛線區(qū)域?yàn)樵黾佑矇喊鍏^(qū)域，虛線方框?yàn)樾略龅?個(gè)硬壓板，當(dāng)線路單相故障單相聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)時(shí)，由于投入新增加的2塊硬壓板，溝通了三相開入，對(duì)串補(bǔ)控保裝置來(lái)說接收到的信號(hào)為三相聯(lián)動(dòng)信號(hào)，可將串補(bǔ)永久閉鎖。

從圖3可以看出該方法對(duì)裝置邏輯沒有任何影響，保證裝置的正常工作。該方法只需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員投退增加的2塊硬壓板即可，不需要修改軟壓板和功能定值，也不需要輪停2套串補(bǔ)控保裝置，操作非常簡(jiǎn)單，安全風(fēng)險(xiǎn)很小。

投退方法4：將線路斷路器重合閘投退硬壓板更換為投退把手，將線路保護(hù)聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)開入回路引至該投退把手，通過串補(bǔ)開入回路中增加的2對(duì)接點(diǎn)溝通三相開入，實(shí)現(xiàn)投退線路斷路器重合閘時(shí)串補(bǔ)的重投功能也完成投退操作。該方法實(shí)施后現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員投退線路斷路器重合閘后不需要進(jìn)行其他任何操作，但技術(shù)改造相對(duì)方法3復(fù)雜一點(diǎn)。

4 結(jié)論

綜上所述，投退方法3操作非常簡(jiǎn)單，安全風(fēng)險(xiǎn)很?。煌锻朔椒?不需要進(jìn)行任何其他操作，但技術(shù)改造相對(duì)方法3復(fù)雜一點(diǎn)。交流特高壓變電站可以根據(jù)實(shí)際情況按照方法3或方法4進(jìn)行技術(shù)改造，避免目前特高壓線路故障聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)重投功能投退操作流程繁瑣，誤操作可能性大和退出串補(bǔ)控制保護(hù)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)問題。

The Sw itching M ethod of Series Com pensation Device Being Input or W ithdrawn for UHV Transm ission Lines after Fault

YE Yan-jun1，ZHANG Jian2，CUIShu-fang1
（1.State Grid M aintenance Company of SEPC，Taiyuan，Shanxi 030001，China；2.State Grid Shanxi Electric Power Research Institute，Taiyuan，Shanxi 030001，China）

For UHV Chang-nan lineⅠand Nan-jing line I，when circuit breaker recloses，series compensation will not automatically inputorwithdraw，andmanualswitching needs two systemsofseries compensation controland protection，which demands to operate the hard plate for 76 times and soft plate for 4 times.The complicated operating process increases the possibility ofmisoperation and it is risky towithdraw the controlprotection system.What ismore，the structure ofUHV series compensation device is introduced and the switchingmethod for inputorwithdrawal isanalysed.

UHV；seriescompensation device；seriescompensation rejoin；hard plate

圖3 線路保護(hù)聯(lián)動(dòng)串補(bǔ)動(dòng)作邏輯

TM761

B

1671-0320（2014）05-0031-03

2014-07-02，

2014-08-21

葉嚴(yán)軍（1981-），男，湖北紅安人，2003年畢業(yè)于鄭州電力高等?？茖W(xué)校供用電技術(shù)專業(yè)，工程師，從事交流特高壓變電站運(yùn)維管理工作；

張健（1981-），男，山西陽(yáng)城人，2008年畢業(yè)于太原理工大學(xué)電機(jī)與電器專業(yè)，碩士，工程師，從事電氣設(shè)備特殊試驗(yàn)及狀態(tài)評(píng)價(jià)等工作；

崔淑芳（1983-），女，山西長(zhǎng)治人，2007年畢業(yè)于長(zhǎng)治學(xué)院數(shù)學(xué)及應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，工程師，從事交流特高壓變電站運(yùn)維管理工作。