1000KV特高壓聯(lián)絡(luò)線同期裝置淺談

經(jīng)慧英,包 力（. 國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院,呼和浩特 0000；.國網(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. 國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院,呼和浩特 010020；2.國網(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：特高壓交流試驗示范工程輸電線路長達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，以應(yīng)對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的震蕩和波動。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際的配置情況，同時探討了調(diào)試期間對同期裝置的相關(guān)測試情況[1]。

關(guān)鍵詞：測控;檢同期;準同期;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)展時期，特高壓線路的并、解列點，其開關(guān)的正確操作對華中、華北兩大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有著重要的意義。

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：頻差、壓差、角差、滑差合格。

變電站中進行斷路器合閘，根據(jù)其合閘點兩側(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。以下是對特高壓站同期裝置以及調(diào)試期間所做測試的介紹和分析。

2 1000KV特高壓站同期功能的實現(xiàn)

2.1 定值設(shè)置

在下發(fā)的定值單中，國家調(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)場的實際要求。后經(jīng)過與管理處、運行公司和國家調(diào)度中心的協(xié)調(diào)，最終確定了南陽站完整的定值單：

（1）控制字：1000KV特高壓南陽站設(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)操作時對同期裝置的要求為：1）捕捉同期時合閘角要小于3°；2）檢同期操作時無壓禁止合閘；3）合閘投入時間是2U（1U=20s），由于合閘基礎(chǔ)時間是1U，所以裝置的合閘時間是3U，即60s；4）同期操作時對側(cè)相電壓（線路電壓）額定值選擇為57.7V；5）同期電壓信號取自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°，表示在同期合閘時兩側(cè)相角差不大于3°；

（5）提前時間：特高壓站設(shè)置提前時間為120ms，表示捕捉同期的導(dǎo)前時間，一般指開關(guān)接收到合閘脈沖到開關(guān)合上的時間為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：在正常運行時，需要在測控裝置上投入同期功能軟壓板，因為只有投入此壓板，裝置才具有同期功能；檢同期、檢無壓和準同期軟壓板的投退可以根據(jù)實際運行的需要在測控裝置上或者監(jiān)控后臺進行操作。

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

2.3 合閘時間的確定

1000KV特高壓南陽站設(shè)置同期相差為3°，所以在確定合閘時間時應(yīng)考慮在華中網(wǎng)、華北網(wǎng)相角差剛好超過3°時，所需要的最長時間。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距離，表示兩系統(tǒng)相互捕捉的速度差，因此其計算結(jié)果就為同期所需要的時間，其計算結(jié)果為毫秒級的；公式2）中表示捕捉時所需距離與總距離的比值，表示兩系統(tǒng)同期所要的最長時間，其計算結(jié)果為秒級的。可以看出，同期時兩系統(tǒng)的頻差越大，所需要的合閘時間越短。根據(jù)特高壓站同期裝置的精度以及現(xiàn)場實際的需要，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，因此南陽站確定合閘時間為60s[2]。

3 1000KV特高壓站調(diào)試期間同期元件的相關(guān)測試

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

3.1 試驗的目的

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

3.2 試驗前的方式調(diào)整

試驗前電壓控制要求：試驗前要求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線路假同期試驗的內(nèi)容及分析

在假同期試驗時，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），特高壓站測控裝置CSI—200E直接從母線側(cè)和線路側(cè)的Α相取出信號進行比較，在符合同期條件時發(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)，只是檢測了相關(guān)的同期裝置[3]。

4 總結(jié)

高壓測控裝置的斷路器合閘功能是變電站自動化系統(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)會對電網(wǎng)造成重大沖擊。因此，分析1000KV特高壓站同期并網(wǎng)方式，對系統(tǒng)的可靠運行具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[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,張健毅.對特高壓變壓器呼吸器的一點改進[J].河南電力,2011(04):45-47.

[3]中國電力工程顧問集團.1000KV晉系南-南陽-荊門特高壓交流試驗示范工程設(shè)計專題研究會[R].2011.

作者簡介：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。