專利名稱：：一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及特高壓輸電領(lǐng)域，特別是涉及一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：由于我國(guó)可開發(fā)的水電資源近2/3在西部，煤炭資源的2/3在山西、陜西和內(nèi)蒙古；但是我國(guó)2/3的用電負(fù)荷卻分布在東部沿海和京廣鐵路沿線以東的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。這樣，就需要把能源基地發(fā)電的電量輸送至電力需求大的中東部地區(qū)。為了減少輸電損耗，提高輸電質(zhì)量，我國(guó)目前開始研制特高壓輸電技術(shù)。特高壓交流輸電，是指1000kV及以上電壓等級(jí)的交流輸電工程及相關(guān)技術(shù)。特高壓輸電技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)。特高壓電力系統(tǒng)中，當(dāng)輸電線路斷路器進(jìn)行合分閘操作時(shí)，將產(chǎn)生多種操作過電壓。對(duì)于我國(guó)1000kV交流特高壓輸電系統(tǒng)來i兌，由于特高壓線3各自身的無功功率很大，每100km線路的無功功率可達(dá)530Mvar左右。再加上我國(guó)特高壓輸電線路大都具有遠(yuǎn)距離、大容量輸送電能的特點(diǎn)，使得我國(guó)特高壓輸電線路分合閘操作過電壓等危害系統(tǒng)安全的過電壓?jiǎn)栴}更加突出。合分閘操作過電壓會(huì)對(duì)線路設(shè)備和系統(tǒng)安全帶來很大的影響，同時(shí)考慮電氣設(shè)備制造和部分地區(qū)高海拔方面的因素，給我國(guó)特高壓交流系統(tǒng)的過電壓限制提出了非常高的要求。世界上已經(jīng)有其它國(guó)家建成1000kV交流特高壓輸變電工程，但目前我國(guó)尚屬首次采用1000kV特高壓交流輸電技術(shù)，并且由于我國(guó)國(guó)情與其它國(guó)家不同，因而不能照搬其它國(guó)家現(xiàn)有的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，需要對(duì)1000kV交流特高壓輸變電工程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行自主創(chuàng)新。因此，設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)用于1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，通過合理代價(jià)將危害設(shè)備安全及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的過電壓?jiǎn)栴}限制在合理水平內(nèi)，是特高壓輸電領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，能夠滿足lOOOkV交流特高壓輸電系統(tǒng)的要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種lOOOkV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器、饋電側(cè)UHV斷路器、特高壓輸電線路、受電側(cè)UHV斷路器、以及受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器；所述饋電側(cè)UHV斷路器一端與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線相聯(lián)，另一端經(jīng)所述特高壓輸電線鴻4妄受電側(cè)UHV斷i各器的一端；所述受電側(cè)UHV斷路器的另一端接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線；其中，所述饋電側(cè)UHV斷路器用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器之間的分合閘操作；所述受電側(cè)UHV斷路器用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路與所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器之間的分合閘操作；所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器和受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器均為UHV升壓變壓器，用于實(shí)現(xiàn)500kV超高壓交流電與1000kV特高壓交流電以及110kV高壓交流電之間的轉(zhuǎn)化，其中壓側(cè)輸入500kV超高壓交流電，其高壓側(cè)輸出1OOOkV特高壓交流電，其^f氐壓側(cè)輸出11OkV高壓交流電。優(yōu)選地，所述饋電側(cè)UHV斷路器包括饋電側(cè)主開關(guān)、饋電側(cè)電阻開關(guān)、以及々赍電側(cè)合閘電阻；所述饋電側(cè)合閘電阻的一端與所述饋電側(cè)主開關(guān)的一端共同接所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)；所述饋電側(cè)合閘電阻的另一端與所述饋電側(cè)電阻開關(guān)的一端相聯(lián)；所述饋電側(cè)電阻開關(guān)的另一端與所述饋電側(cè)主開關(guān)的另一端共同接所述特高壓輸電線路；其中，所述饋電側(cè)合閘電阻與所述饋電側(cè)電阻開關(guān)串聯(lián)，用于限制特高壓輸電線路的合閘操作過電壓。優(yōu)選地，所述々責(zé)電側(cè)合閘電阻的取J直為400~600歐，其4妾入時(shí)間為81lms。優(yōu)選地，所述受電側(cè)UHV斷路器包括受電側(cè)主開關(guān)、受電側(cè)電阻開關(guān)、以及受電側(cè)合閘電阻；所述受電側(cè)合閘電阻的一端與所述受電側(cè)主開關(guān)的一端共同接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)；所述受電側(cè)合閘電阻的另一端與所述受電側(cè)電阻開關(guān)的一端相聯(lián)；所述受電側(cè)電阻開關(guān)的另一端與所述受電側(cè)主開關(guān)的另一端共同接所述特高壓輸電線路；其中，所述受電側(cè)合閘電阻與所述受電側(cè)電阻開關(guān)串聯(lián)，用于限制特高壓輸電線路的合閘梯:作過電壓。優(yōu)選地，所述受電側(cè)合閘電阻的取值為400600歐，其4妄入時(shí)間為81lms。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所述1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，包括饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器、饋電側(cè)UHV斷路器、特高壓輸電線路、受電側(cè)UHV斷路器、以及受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器；所述饋電側(cè)UHV斷路器一端與所述々貴電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線相聯(lián)，另一端經(jīng)所述特高壓輸電線路接受電側(cè)UHV斷路器的一端；所述受電側(cè)UHV斷路器的另一端接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線。基于對(duì)典型的特高壓交流輸電系統(tǒng)合閘、分閘操作過電壓以及斷路器暫態(tài)恢復(fù)電壓的電磁暫態(tài)仿真研究結(jié)果，本發(fā)明所述分合閘系統(tǒng)，為確保將1000kV線路合閘、分閘操作過電壓以及斷路器暫態(tài)恢復(fù)限制在允許的范圍內(nèi)，除包括裝設(shè)1000kV線路高抗以及額定電壓為828kV的避雷器外，應(yīng)對(duì)UHV斷路器裝設(shè)合閘電阻。本發(fā)明所述分合閘系統(tǒng)降低了工程造價(jià)，提高了設(shè)備的可靠性以及整個(gè)特高壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。圖1為本發(fā)明所述1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為合閘空載情況下、特高壓輸電線路的等值電路圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，能夠通過合理代價(jià)將危害設(shè)備安全及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的過電壓?jiǎn)栴}限制在合理水平內(nèi)，滿足1000kV交流特高壓輸電系統(tǒng)的要求。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參照?qǐng)D1,為本發(fā)明所述1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。所述分合閘系統(tǒng)包括饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器10、饋電側(cè)UHV斷路器20、特高壓輸電線路30、受電側(cè)UHV斷路器40、受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器50。所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器10和受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器50均為UHV(特高壓，UltraHighVoltage)升壓變壓器，用于實(shí)現(xiàn)500kV超高壓交流電與lOOOkV特高壓交流電以及l(fā)lOkV高壓交流電之間的轉(zhuǎn)化，其中壓側(cè)輸入500kV超高壓交流電，其高壓側(cè)輸出lOOOkV特高壓交流電，其4氐壓側(cè)輸出llOkV高壓交流電。所述饋電側(cè)UHV斷路器20—端與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器10的高壓側(cè)母線相聯(lián)，另一端經(jīng)所述特高壓輸電線路30接受電側(cè)UHV斷路器40的一端；所述受電側(cè)UHV斷路器40的另一端接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器50的高壓側(cè)母線。其中，所述饋電側(cè)UHV斷路器20用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路30與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器10之間的分合閘操作；所述受電側(cè)UHV斷路器40用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路30與所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器50之間的分合閘操作。所述特高壓輸電線路30用于輸送1000kV特高壓交流電，線路上可根據(jù)無功補(bǔ)償需要相應(yīng)裝設(shè)高壓電抗器等UHV設(shè)備。如圖1所示，所述饋電側(cè)UHV斷路器20包括饋電側(cè)主開關(guān)Kll、饋電側(cè)電阻開關(guān)K12、以及々貴電側(cè)合間電阻RHi。所述饋電側(cè)合閘電阻Rm的一端與所述饋電側(cè)主開關(guān)Kll的一端共同接所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器10的高壓側(cè)；所述饋電側(cè)合閘電阻RH1的另一端與所述饋電側(cè)電阻開關(guān)K12的一端相聯(lián)；所述饋電側(cè)電阻開關(guān)K12的另一端與所述饋電側(cè)主開關(guān)Kll的另一端共同接所述特高壓輸電線路30。其中，所述饋電側(cè)合閘電阻RHi與所述饋電側(cè)電阻開關(guān)K12串聯(lián)，用于限制特高壓輸電線路的合閘操作過電壓。如圖1所示，所述受電側(cè)UHV斷i各器40包括受電側(cè)主開關(guān)K21、受電側(cè)電阻開關(guān)K22、以及受電側(cè)合閘電阻Rm。所述受電側(cè)合閘電阻Rm的一端與所述受電側(cè)主開關(guān)K21的一端共同接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器50的高壓側(cè)；所述受電側(cè)合閘電阻Rm的另一端與所述受電側(cè)電阻開關(guān)K22的一端相聯(lián)；所述受電側(cè)電阻開關(guān)K22的另一端與所述受電側(cè)主開關(guān)K21的另一端共同接所述特高壓輸電線路30。其中，所述受電側(cè)合閘電阻RH2與所述受電側(cè)電阻開關(guān)K22串聯(lián)，用于限制特高壓輸電線路的合閘操作過電壓。操作過電壓是在L-C回路工作狀態(tài)發(fā)生變化引起的過渡過程中出現(xiàn)的?？紤]到過電壓?jiǎn)栴}對(duì)設(shè)備造價(jià)和系統(tǒng)安全的影響，目前國(guó)外推薦的特高壓系統(tǒng)相對(duì)地統(tǒng)計(jì)操作過電壓水平限制目標(biāo)為1.61.8p.u。我國(guó)則因考慮到單段特高壓線路輸電距離較長(zhǎng)、以及部分地區(qū)海拔的影響，推薦操作過電壓限制目標(biāo)為對(duì)線路兩端變電站、開關(guān)站設(shè)備應(yīng)限制在1.6p.u;對(duì)于長(zhǎng)線路的線路中間部分限制在1.7p.u以下。相關(guān)研究結(jié)果表明，對(duì)于1000kV特高壓輸電線路，如果僅靠輸電線路兩側(cè)的MOA(避雷器)限制合閘操作過電壓，則當(dāng)其線路長(zhǎng)度超過200km時(shí)，線路中間部位相對(duì)地統(tǒng)計(jì)4喿作過電壓超過1.8p.u;當(dāng)線^各長(zhǎng)度增加到400600km時(shí)，線路中間部位相對(duì)地統(tǒng)計(jì)操作過電壓就增加到1.952.10p.u,相間統(tǒng)計(jì)過電壓增加到3.53.5p.u。因此，對(duì)大部分特高壓線鴻"f義靠MOA限制合閘過電壓是不夠的，本發(fā)明提出的1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)中，為所述饋電側(cè)UHV斷路器20設(shè)置饋電側(cè)合閘電阻Rm、以及為所述受電側(cè)UHV斷路器40設(shè)置受電側(cè)合閘電阻RH2，用于對(duì)線路合閘操作時(shí)產(chǎn)生的過電壓起抑制作用。其具體操作過程可以通過圖2所示合閘空載情況下、特高壓輸電線路的等值電路圖進(jìn)行說明。其中，如圖2所示，在合閘空載情況下，可以認(rèn)為所述特高壓輸電線路30—側(cè)通過饋電側(cè)UHV斷路器20接所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器10，另一端與所述受電側(cè)UHV斷路器40斷開、末端懸空。此時(shí)，為簡(jiǎn)化起見，將所述特高壓輸電線路用等值電阻R、等值電感L、以及等值電容C等效代替。所述特高壓輸電線路的合閘過程分為兩個(gè)階段第一階段為饋電側(cè)電阻開關(guān)K12先合上、饋電側(cè)合閘電阻RHi接入回路；第二階段為饋電側(cè)主開關(guān)Kll合上，饋電側(cè)合閘電阻Rw短接；整個(gè)合閘過程結(jié)束。無論對(duì)饋電側(cè)還是受電側(cè)，合閘過程中，合閘電路對(duì)自由分量起到阻尼作用，降低了合閘操作過電壓幅值。從限制合閘操作過電壓的角度出發(fā)，合上電阻開關(guān)K2時(shí)希望合閘電阻大些；而合上主開關(guān)K1時(shí)希望合閘電阻小些。因此，需要結(jié)合實(shí)際工程情況對(duì)合閘電阻RH的阻值進(jìn)行合理選擇。本發(fā)明實(shí)施例所述合閘電阻RH的取〗直可以為400~600歐，其4妄入時(shí)間可以為811ms。即，在實(shí)際應(yīng)用中，所述饋電側(cè)合閘電阻RH1、以及受電側(cè)合閘電阻Rffi的取值均需要根據(jù)實(shí)際工程情況據(jù)具體設(shè)定。而本發(fā)明實(shí)施例中，所述饋電側(cè)合閘電阻Rm的取值可以為400600歐，其接入時(shí)間可以為811ms;所述受電側(cè)合閘電阻Rm的取值也可以為400600歐，其接入時(shí)間可以為8~llms。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，對(duì)于特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)的斷路器需要加設(shè)分閘電阻，用于抑制分閘過電壓。但是本發(fā)明技術(shù)人員通過研究發(fā)現(xiàn)對(duì)特高壓交流線路合分閘系統(tǒng)，僅需裝設(shè)合閘電阻，而不必裝設(shè)分閘電阻即可滿足相應(yīng)過電壓要求，同時(shí)又能避免裝設(shè)分閘電阻帶來的一些問題。其具體研究包括以下幾個(gè)方面(1)基于對(duì)交流特高壓試驗(yàn)示范工程分閘操作過電壓的電磁暫態(tài)仿真研究結(jié)果，對(duì)1000kV斷路器僅裝設(shè)合閘電阻而不裝設(shè)分閘電阻條件下分析采用其它措施對(duì)分閘過電壓的限制效果，證明采用其它限制措施替代裝設(shè)斷路器分閘電阻是可行有效的。針對(duì)特高壓交流輸電線路的分閘操作過電壓進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，大多數(shù)情況下，僅靠額定電壓為828kV的MOA和常規(guī)線路高抗就可以將變電站、開關(guān)站的甩負(fù)荷分閘操作過電壓限制在1.6p.u以下；將線路桿塔部分的過電壓限制在1.7p.u以下；另外使用良導(dǎo)體地線多點(diǎn)接地的方式也可以限制單相接地故障甩負(fù)荷操作過電壓；而對(duì)于一級(jí)升壓送電系統(tǒng)，則可通過對(duì)發(fā)電廠裝機(jī)容量及送出線路長(zhǎng)度提出限制來滿足過電壓水平的要求。對(duì)于故障清除轉(zhuǎn)移操作過電壓，僅靠線路兩端的額定電壓為828kV的MOA可以將特高壓輸電線路清除單相接地故障轉(zhuǎn)移操作過電壓限制在允許范圍內(nèi)；請(qǐng)除多相故障時(shí)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移操作過電壓，由于它不會(huì)危及變電設(shè)備的安全(在線路兩端仍在1.6p.u以下)，僅影響到線路桿^荅部分絕緣，而該絕緣為自恢復(fù)絕緣，加之其出現(xiàn)概率極低，沒有必要采取更多的措施。如一定要考慮，可采取在線路中部加裝一組MOA的方法即可將過電壓限制在允許范圍內(nèi)，該措施與裝設(shè)分閘電阻相比，既經(jīng)濟(jì)又比4支可靠。(2)結(jié)合國(guó)內(nèi)外電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)過電壓較嚴(yán)重工況的出現(xiàn)概率情況、以及分合閘電阻本身出現(xiàn)故障的概率情況進(jìn)行分析，提出裝設(shè)分閘電阻的經(jīng)濟(jì)性存在問題。才艮據(jù)我國(guó)500kV電網(wǎng)運(yùn)行情況的統(tǒng)計(jì)情況，截至2002年只統(tǒng)計(jì)到一次三相短路故障。而對(duì)于特高壓輸電線路，發(fā)生兩相與三相短路故障的可能性估計(jì)會(huì)更低。對(duì)于特高壓輸電線路分閘系統(tǒng)的斷路器，若裝設(shè)分閘電阻，由于分閘電阻本身出現(xiàn)故障的概率遠(yuǎn)大于兩相或三相短路等嚴(yán)重短路故障；若采用一個(gè)電阻同時(shí)抑制合閘過電壓和分間過電壓，則其損壞率還要更高；由此說明，用一種損壞率相對(duì)較高的元件去保護(hù)一種出現(xiàn)概率低得多的故障，是不經(jīng)濟(jì)的、不合理的。(3)對(duì)特高壓交流試驗(yàn)示范工程斷路器，在裝設(shè)分閘電阻和不裝設(shè)分閘電阻兩種情況下，分別對(duì)其進(jìn)行開斷失步故障以及各種短路故障時(shí)的TRV仿真。根據(jù)仿真研究的結(jié)果，提出可以不必裝設(shè)分閘電阻。根據(jù)我國(guó)及IEC高壓交流斷路器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的斷路器考核條件要求，考慮特高壓試驗(yàn)示范工程本期及遠(yuǎn)期系統(tǒng)條件，對(duì)斷路器開斷嚴(yán)重失步解列故障以及端部三相短路等嚴(yán)重短路故障時(shí)的TRV情況進(jìn)行仿真研究。本發(fā)明相關(guān)研究結(jié)果表明，在不使用分閘電阻條件下，晉東南、南陽(yáng)及荊門三個(gè)特高壓站內(nèi)斷路器TRV的最大峰值和上升率均可滿足表1中所列的我國(guó)1100kV斷路器電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和正C斷路器標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展中規(guī)定的TRV試驗(yàn)參數(shù)要求。而特高壓斷路器裝設(shè)600歐分閘電阻后，僅對(duì)、短路電流情況下斷路器主斷口TRV峰值和上升率有一定降低作用，而對(duì)額定短路開斷電流(50kA)條件下的主斷口TRV的限制效果不明顯；而開斷失步故障時(shí)，盡管對(duì)主斷口TRV水平有一定降低，但輔助斷口的TRV峰值則較無分閘電阻情況下有明顯增大，甚至超過了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的試驗(yàn)參數(shù)要求，而目前很多廠家的設(shè)備制造能力及試驗(yàn)考核條件無法達(dá)到上述要求，同時(shí)也提高了設(shè)備造價(jià)。因此從限制特高壓斷路器TRV的角度而言，可以不必裝設(shè)分閘電阻。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(4)基于對(duì)交流特高壓試驗(yàn)示范工程斷路器開斷短路電流時(shí)零點(diǎn)漂移問題機(jī)理和影響因素的研究分析結(jié)果，提出特高壓短路電流零點(diǎn)漂移出現(xiàn)概率極低，并糾正了裝設(shè)分閘電阻可以消除零點(diǎn)漂移的錯(cuò)誤判斷。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，對(duì)斷路器裝設(shè)分閘電阻可以消除斷路器開斷短路電流時(shí)的零點(diǎn)漂移問題。但是通過本發(fā)明對(duì)零點(diǎn)漂移問題的相關(guān)研究結(jié)果認(rèn)為，零點(diǎn)漂移現(xiàn)象的產(chǎn)生主要與兩個(gè)因素有關(guān)一是故障時(shí)刻；二是短路電流交流分量與負(fù)荷電流的比值及負(fù)荷電流性質(zhì)，并認(rèn)為零點(diǎn)漂移主要出現(xiàn)在'J、短路電流系統(tǒng)中?？梢姅嗦菲餮b設(shè)分閘電阻與零點(diǎn)漂移無關(guān)，無法消除斷路器開斷短路電流時(shí)的零點(diǎn)漂移問題。(5)對(duì)1000kV斷路器裝設(shè)分閘電阻時(shí)的熱容量問題進(jìn)行研究，分析采用分合閘電阻時(shí)的熱容量要求，提出在實(shí)際工程中1000kV斷路器采用分閘電阻的可行性不大。由于分合閘一般共用一個(gè)電阻，因此能量問題是使用分閘電阻的最大問題。對(duì)分合閘電阻能量其決定作用的并不是限制操作過電壓過程的能量消耗，而是線路斷路器其它分合要求，這個(gè)要求也反映在斷路器試驗(yàn)要求中。根據(jù)斷路器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、技術(shù)條件規(guī)定的試驗(yàn)條件計(jì)算了特高壓斷路器合/分閘電阻熱容量，并對(duì)晉東南-南陽(yáng)-荊門特高壓輸電系統(tǒng)在本期及遠(yuǎn)期系統(tǒng)條件下可能出現(xiàn)的故障及操作下合/分閘電阻吸收的能耗進(jìn)行仿真研究。綜合這兩方面計(jì)算結(jié)果，對(duì)斷路器合/分閘電阻能耗提出以下建議(l)要求斷路器能夠承受BTF分閘+單次失步合分操作，斷路器帶400600Q合/分閘電阻(合分閘共用電阻)時(shí)，合/分閘電阻吸收能耗能力分別要求不低于165247MJ，如表2所示；(2)如允許斷路器在失步條件下兩次合分(CO-t-CO),則對(duì)于帶600Q合/分閘電阻的斷路器(合分閘共用電阻)，合/分閘電阻能耗為247.3MJ(不考慮電阻在兩次操作時(shí)間間隔內(nèi)的散熱情況)。目前很少有斷路器生產(chǎn)廠家可以達(dá)到上述制造能力，其造價(jià)也相當(dāng)昂貴，同時(shí)還增加了設(shè)備損壞的概率,因此應(yīng)用于實(shí)際工程的可行性不大。表2斷路器合/分閘電阻熱容量建議值<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(6)根據(jù)本發(fā)明相關(guān)研究結(jié)果，斷路器裝設(shè)分/合閘電阻時(shí)，限制操作過電壓所要求的阻值很難一致，研究表明分合閘電阻取值大時(shí)會(huì)降低限制操作過電壓的效果，如分合閘電阻為7ooa經(jīng)計(jì)算無法滿足特高壓試驗(yàn)示范工程的過電壓限制要求；而分合閘電阻阻值降低時(shí)，其所需的能耗要求又將大大增加?；谏鲜隹紤]，提出不采用分閘電阻，可根據(jù)情況采用400600Q合閘電阻，其能壽毛要求耳又4530MJ。綜合上述各方面的研究成果，本發(fā)明提出一種特高壓交流線路合分閘系統(tǒng)，即1000kV線路斷路器需裝設(shè)合閘電阻，而不必裝設(shè)分閘電阻。合閘電阻的阻值一般取400~600歐并可根據(jù)不同工程具體選擇阻值，接入時(shí)間取81lms,能耗要求取45~30MJ。本發(fā)明所述lOOOkV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，包括UHV變壓器、UHV斷路器、特高壓輸電線路、以及UHV設(shè)備側(cè)；所述UHV斷路器一端與所述UHV變壓器的高壓側(cè)相聯(lián)，另一端經(jīng)所述特高壓輸電線贈(zèng)4妄受電側(cè)UHV系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路與所述UHV變壓器之間的分合閘操作；且所述UHV斷路器裝設(shè)合閘電阻但不裝設(shè)分閘電阻?；趯?duì)典型的特高壓交流輸電系統(tǒng)合閘操作過電壓的電磁暫態(tài)仿真研究結(jié)果，本發(fā)明所述分合閘系統(tǒng)，為確保將1000kV線i各合閘操作過電壓限制在允許的范圍內(nèi)，除包括裝設(shè)線^各高抗以及額定電壓為828kV的避雷針外，對(duì)UHV斷路器裝設(shè)合閘電阻。所述合閘電阻的阻值一般在400600歐，并可根據(jù)不用工程具體選擇阻值，其接入時(shí)間為8~llms，能耗要求取4530MJ。本發(fā)明所述分合閘系統(tǒng)降低了工程造價(jià)，提高了設(shè)備的可靠性以及整個(gè)特高壓系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。進(jìn)一步的，本發(fā)明也糾正了傳統(tǒng)觀念認(rèn)為的裝設(shè)分閘電阻能夠解決特高壓系統(tǒng)可能出現(xiàn)的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象、以及可以有效降低開斷嚴(yán)重故障時(shí)的暫態(tài)恢復(fù)電壓水平的效果等片面或錯(cuò)誤論斷。同時(shí)，采用斷路器裝設(shè)分閘電阻這種損壞率相對(duì)較高的元件去保護(hù)出現(xiàn)概率低得多且對(duì)變電站、開關(guān)站電氣設(shè)備不造成太大損壞的多相故障分閘操作過電壓，是不經(jīng)濟(jì)、不合理的。且裝設(shè)分閘電阻在熱容量問題以及能耗方便均存在一定的缺陷。因此，本發(fā)明所述分合閘系統(tǒng)的斷路器僅裝設(shè)合閘電阻、不裝設(shè)分閘電阻，能夠通過合理代價(jià)將危害設(shè)備安全及系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的過電壓?jiǎn)栴}限制在合理水平內(nèi)，滿足1000kV交流特高壓輸電線^各的要求。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，進(jìn)述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。權(quán)利要求1、一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器、饋電側(cè)UHV斷路器、特高壓輸電線路、受電側(cè)UHV斷路器、以及受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器；所述饋電側(cè)UHV斷路器一端與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線相聯(lián)，另一端經(jīng)所述特高壓輸電線路接受電側(cè)UHV斷路器的一端；所述受電側(cè)UHV斷路器的另一端接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線；其中，所述饋電側(cè)UHV斷路器用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器之間的分合閘操作；所述受電側(cè)UHV斷路器用于實(shí)現(xiàn)所述特高壓輸電線路與所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器之間的分合閘操作；所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器和受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器均為UHV升壓變壓器，用于實(shí)現(xiàn)500kV超高壓交流電與1000kV特高壓交流電以及110kV高壓交流電之間的轉(zhuǎn)化，其中壓側(cè)輸入500kV超高壓交流電，其高壓側(cè)輸出1000kV特高壓交流電，其低壓側(cè)輸出110kV高壓交流電。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的lOOOkV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，其特征在于，所述饋電側(cè)UHV斷路器包括饋電側(cè)主開關(guān)、饋電側(cè)電阻開關(guān)、以及饋電側(cè)合閘電阻；所述饋電側(cè)合閘電阻的一端與所述饋電側(cè)主開關(guān)的一端共同接所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)；所述饋電側(cè)合閘電阻的另一端與所述饋電側(cè)電阻開關(guān)的一端相聯(lián)；所述饋電側(cè)電阻開關(guān)的另一端與所述饋電側(cè)主開關(guān)的另一端共同接所述特高壓輸電線路；其中，所述饋電側(cè)合閘電阻與所述饋電側(cè)電阻開關(guān)串聯(lián)，用于限制特高壓輸電線路的合閘操作過電壓。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的lOOOkV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，其特征在于，所述饋電側(cè)UHV斷^各器合閘電阻的取值為400600歐，其接入時(shí)間為8~llms。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的lOOOkV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，其特征在于，所述受電側(cè)UHV斷i各器包括受電側(cè)主開關(guān)、受電側(cè)電阻開關(guān)、以及受電側(cè)合閘電阻；所述受電側(cè)合閘電阻的一端與所述受電側(cè)主開關(guān)的一端共同接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)；所述受電側(cè)合閘電阻的另一端與所述受電側(cè)電阻開關(guān)的一端相聯(lián)；所述受電側(cè)電阻開關(guān)的另一端與所述受電側(cè)主開關(guān)的另一端共同接所述特高壓輸電線路；其中，所述受電側(cè)合閘電阻與所述受電側(cè)電阻開關(guān)串聯(lián)，用于限制特高壓輸電線路的合閘操作過電壓。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的lOOOkV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，其特征在于，所述受電側(cè)UHV斷路器合閘電阻的取值為400~600歐，其接入時(shí)間為8~llms。全文摘要本發(fā)明具體公開了一種1000kV交流特高壓輸電線路分合閘系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器、饋電側(cè)UHV斷路器、特高壓輸電線路、受電側(cè)UHV斷路器、以及受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器；所述饋電側(cè)UHV斷路器一端與所述饋電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線相聯(lián)，另一端經(jīng)所述特高壓輸電線路接受電側(cè)UHV斷路器的一端；所述受電側(cè)UHV斷路器的另一端接所述受電側(cè)系統(tǒng)UHV變壓器的高壓側(cè)母線。采用本發(fā)明所述系統(tǒng)，能夠滿足1000kV交流特高壓輸電系統(tǒng)的要求。文檔編號(hào)H02J3/38GK101640424SQ20091016825公開日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年8月20日優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日發(fā)明者崗孫,林集明,王曉剛,王曉彤,班連庚,彬鄭,彬韓,項(xiàng)祖濤申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)公司