經(jīng)慧英,包 力（. 國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,呼和浩特 0000；.國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司通遼供電公司,內(nèi)蒙古 通遼 08000）

1000KV特高壓聯(lián)絡(luò)線同期裝置淺談

經(jīng)慧英1,包 力2
（1. 國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院,呼和浩特 010020；2.國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司通遼供電公司,內(nèi)蒙古 通遼 028000）

摘 要：特高壓交流試驗(yàn)示范工程輸電線路長(zhǎng)達(dá)645KM，聯(lián)絡(luò)華北、華中兩大電網(wǎng)，需要設(shè)置系統(tǒng)的并、解列點(diǎn)，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的震蕩和波動(dòng)。本文從同期合閘的相關(guān)概念出發(fā)，介紹了特高壓站的同期裝置以及實(shí)際的配置情況，同時(shí)探討了調(diào)試期間對(duì)同期裝置的相關(guān)測(cè)試情況[1]。

關(guān)鍵詞：測(cè)控;檢同期;準(zhǔn)同期;檢無壓

1 引言

隨著特高壓電網(wǎng)電力輸送方式成為電網(wǎng)發(fā)展的必然方向，在電網(wǎng)不同的發(fā)展時(shí)期，特高壓線路的并、解列點(diǎn)，其開關(guān)的正確操作對(duì)華中、華北兩大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義。

同期合閘是變電站中經(jīng)常遇到的操作，對(duì)減小沖擊，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用。同期的條件有四點(diǎn)：頻差、壓差、角差、滑差合格。

變電站中進(jìn)行斷路器合閘，根據(jù)其合閘點(diǎn)兩側(cè)系統(tǒng)的情況，可以將合閘操作分為檢無壓合閘、假同期合閘、檢同期合閘以及準(zhǔn)同期合閘4種方式。特高壓站采用的是檢同期合閘方式。以下是對(duì)特高壓站同期裝置以及調(diào)試期間所做測(cè)試的介紹和分析。

2 1000KV特高壓站同期功能的實(shí)現(xiàn)

2.1 定值設(shè)置

在下發(fā)的定值單中，國(guó)家調(diào)度中心只規(guī)定了壓差、頻差和最終合閘角，不能完全滿足現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際要求。后經(jīng)過與管理處、運(yùn)行公司和國(guó)家調(diào)度中心的協(xié)調(diào)，最終確定了南陽(yáng)站完整的定值單：

（1）控制字：1000KV特高壓南陽(yáng)站設(shè)置同期裝置的控制字為：810B，即1000000100001011。由3.1.2節(jié)的解釋可以看出在并網(wǎng)操作時(shí)對(duì)同期裝置的要求為：1）捕捉同期時(shí)合閘角要小于3°；2）檢同期操作時(shí)無壓禁止合閘；3）合閘投入時(shí)間是2U（1U=20s），由于合閘基礎(chǔ)時(shí)間是1U，所以裝置的合閘時(shí)間是3U，即60s；4）同期操作時(shí)對(duì)側(cè)相電壓（線路電壓）額定值選擇為57.7V；5）同期電壓信號(hào)取自Α相；

（2）同期壓差：特高壓站設(shè)置同期壓差為：0.05Un（Un=57.7V），即2.88V，表示在同期合閘時(shí)二次側(cè)兩側(cè)壓差不能大于2.88V；

（3）同期頻差：特高壓站設(shè)置同期頻差為0.2Hz，表示在同期合閘時(shí)兩側(cè)頻率差不能大于0.2Hz；

（4）同期相差：特高壓站設(shè)置同期相差為3°，表示在同期合閘時(shí)兩側(cè)相角差不大于3°；

（5）提前時(shí)間：特高壓站設(shè)置提前時(shí)間為120ms，表示捕捉同期的導(dǎo)前時(shí)間，一般指開關(guān)接收到合閘脈沖到開關(guān)合上的時(shí)間為120ms；

（6）同期滑差：特高壓站設(shè)置同期滑差為0.2Hz/s，表示在同期合閘時(shí)兩側(cè)電壓頻差變化率不能大于0.2Hz/s。

2.2 壓板設(shè)置

（1）軟壓板設(shè)置：在正常運(yùn)行時(shí)，需要在測(cè)控裝置上投入同期功能軟壓板，因?yàn)橹挥型度氪藟喊?，裝置才具有同期功能；檢同期、檢無壓和準(zhǔn)同期軟壓板的投退可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的需要在測(cè)控裝置上或者監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行操作。

（2）硬壓板設(shè)置：1000KV特高壓站1#保護(hù)小室的測(cè)控屏上設(shè)置有“同期/非同期”的硬壓板，選擇監(jiān)控后臺(tái)操作時(shí)不需要投入此壓板，只有在測(cè)控裝置上操作、遠(yuǎn)方就地把手處于就地狀態(tài)時(shí)，才需投入此硬壓板。

2.3 合閘時(shí)間的確定

1000KV特高壓南陽(yáng)站設(shè)置同期相差為3°，所以在確定合閘時(shí)間時(shí)應(yīng)考慮在華中網(wǎng)、華北網(wǎng)相角差剛好超過3°時(shí)，所需要的最長(zhǎng)時(shí)間。假設(shè)華中網(wǎng)的系統(tǒng)頻率為f1，華北網(wǎng)的系統(tǒng)頻率為f2，且f2大于f1，則相關(guān)的計(jì)算方法如下所示：

假設(shè)將同期看做兩系統(tǒng)相互捕捉的過程，一旦兩系統(tǒng)相角差小于3°，則發(fā)出合閘命令，否則繼續(xù)捕捉。公式1）可以看做捕捉的最長(zhǎng)距離，表示兩系統(tǒng)相互捕捉的速度差，因此其計(jì)算結(jié)果就為同期所需要的時(shí)間，其計(jì)算結(jié)果為毫秒級(jí)的；公式2）中表示捕捉時(shí)所需距離與總距離的比值，表示兩系統(tǒng)同期所要的最長(zhǎng)時(shí)間，其計(jì)算結(jié)果為秒級(jí)的。可以看出，同期時(shí)兩系統(tǒng)的頻差越大，所需要的合閘時(shí)間越短。根據(jù)特高壓站同期裝置的精度以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的需要，確定同期頻差為0.02Hz，帶入上述公式后，可以算出大約在50s附近，因此南陽(yáng)站確定合閘時(shí)間為60s[2]。

3 1000KV特高壓站調(diào)試期間同期元件的相關(guān)測(cè)試

1000KV特高壓站作為特高壓線路的解、并列點(diǎn)，相關(guān)裝置、開關(guān)的正確動(dòng)作對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的意義，因此在特高壓線路的調(diào)試期間進(jìn)行了1000KV線路的假同期試驗(yàn)，對(duì)裝置和設(shè)備進(jìn)行了考察。

3.1 試驗(yàn)的目的

在特高壓站進(jìn)行假同期試驗(yàn)，其目的如下：（1）測(cè)試同期裝置CSI-200E的動(dòng)作性能；（2）檢測(cè)1000KV線路并列前的角差和壓差。

3.2 試驗(yàn)前的方式調(diào)整

試驗(yàn)前電壓控制要求：試驗(yàn)前要求1000KV特高壓線路兩端站500千伏母線側(cè)電壓均在540千伏以下。

3.3 1000KV線路假同期試驗(yàn)的內(nèi)容及分析

在假同期試驗(yàn)時(shí)，線路開關(guān)均處于冷備用狀態(tài)（即開關(guān)兩側(cè)刀閘都處于打開位置），特高壓站測(cè)控裝置CSI—200E直接從母線側(cè)和線路側(cè)的Α相取出信號(hào)進(jìn)行比較，在符合同期條件時(shí)發(fā)出合閘命令，開關(guān)隨即合閘，但是由于開關(guān)兩側(cè)刀閘均處于打開狀態(tài)，特高壓線路不能導(dǎo)通，所以開關(guān)的合閘并不能使華中和華北兩大電網(wǎng)并網(wǎng)，只是檢測(cè)了相關(guān)的同期裝置[3]。

4 總結(jié)

高壓測(cè)控裝置的斷路器合閘功能是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的重要功能，其同期操作又是變電站中非常重要的操作，若操作不當(dāng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成重大沖擊。因此，分析1000KV特高壓站同期并網(wǎng)方式，對(duì)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]田秋松,張勁光,張健毅.兩種不同芯柱特高壓變壓器的差異分析[J].河南電力,2013(01):01-04.

[2]田秋松,李春陽(yáng),張健毅.對(duì)特高壓變壓器呼吸器的一點(diǎn)改進(jìn)[J].河南電力,2011(04):45-47.

[3]中國(guó)電力工程顧問集團(tuán).1000KV晉系南-南陽(yáng)-荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程設(shè)計(jì)專題研究會(huì)[R].2011.

作者簡(jiǎn)介：經(jīng)慧英(1990-)，女，助理工程師，主要從事配電網(wǎng)規(guī)劃管理工作。