閆霞

【摘 要】隨著烏魯木齊北部地區(qū)大量電源的接入，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)，750千伏烏北變電站220千伏母線短路電流超標(biāo)，2014年根據(jù)計(jì)算結(jié)果全接線方式下將大大超過斷路器額定開斷容量。為確保短路電流不超標(biāo)，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)烏北地區(qū)降低短路電流水平進(jìn)行研究與計(jì)算，分析各種短路電流抑制措施，最后采用主變中性點(diǎn)加裝小電抗器的方式降低短路電流，以達(dá)到優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高安全風(fēng)險(xiǎn)管控水平的目的。

【關(guān)鍵詞】短路電流；主變中性點(diǎn)；電抗器

2 短路電流仿真計(jì)算結(jié)論

750千伏烏北#1、#2主變將分別加裝12歐姆的中性點(diǎn)小抗，根據(jù)電力系統(tǒng)綜合穩(wěn)定分析程序（PSASP）仿真計(jì)算，中性點(diǎn)小抗安裝后烏北變220千伏母線各種方式下短路電流如表1所示：

仿真計(jì)算結(jié)果表明：750kV自耦變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地，是降低其220kV母線單相短路電流的有效手段。

3 過電壓保護(hù)及絕緣配合

3.1 工頻過電壓影響

根據(jù)對(duì)各種非對(duì)稱故障的計(jì)算分析表明，變電站母線或出線側(cè)發(fā)生單相或兩相接地故障時(shí)，變壓器中性點(diǎn)電抗器的工頻電壓最高。主變中性點(diǎn)最大工頻電壓為51.3kV，通過電抗器最大的工頻電流為4.3 kA。其電壓值小于66kV電壓等級(jí)下的短時(shí)工頻耐受電壓（140kV），且有相當(dāng)?shù)脑６鹊摹?/p>

3.2 操作電壓影響

烏北變電站主變壓器加裝小電抗后對(duì)各種合閘操作進(jìn)行了計(jì)算，烏北變電站合空載變壓器操作時(shí)，變壓器中性點(diǎn)電抗器上的過電壓較發(fā)生不對(duì)稱短路故障時(shí)要低。

即使考慮變壓器和線路檢修方式，變電站中性點(diǎn)加裝電抗器前后，750kV 線路合閘及單相重合閘操作，母線側(cè)和線路側(cè)最大統(tǒng)計(jì)操作過電壓都與操作過電壓要求值（750kV 系統(tǒng)為1.8pu；220kV 系統(tǒng)為3.0pu）相比都有較大欲度。

烏北變變壓器中性點(diǎn)加裝電抗器后：一是，對(duì)系統(tǒng)的工頻和操作過電壓影響較小，二是，工頻和操作過電壓也比較低，與規(guī)程的要求值相比有較大的裕度。變壓器中性點(diǎn)加裝電抗器后，不影響變電站的絕緣配合。

烏北主變中性點(diǎn)加裝電抗器后，主變中性點(diǎn)及電抗器66kV 電壓等級(jí)絕緣水平，與中性點(diǎn)額定電壓96kV 避雷器保護(hù)配合的方式，可滿足過電壓與絕緣配合的要求，無需在中性點(diǎn)增加放電間隙。

4 繼電保護(hù)方面

對(duì)于主變零序電流保護(hù)，由于其動(dòng)作整定值與零序電流3I0直接有關(guān)。當(dāng)主變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗器接地時(shí)，接地短路電流幅值變小，保護(hù)裝置的靈敏度變差，需要根據(jù)主變壓器中性點(diǎn)串接小電抗器接地后的零序短路電流重新對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行整定，并對(duì)保護(hù)裝置的靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)，修改保護(hù)定值、滿足相關(guān)要求。

5 結(jié)束語

本文通過分析750千伏烏北220千伏母線短路電流超標(biāo)問題入手，通過仿真計(jì)算分析，采用主變中性點(diǎn)加裝小電抗器的方式降低短路電流，降低了220kV母線單相短路電流，確保短路電流不超標(biāo)，同時(shí)提高了工頻耐壓與操作耐壓水平，降低了變電站運(yùn)維難度，保證750千伏電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控水平的目的。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]