本實用新型涉及直流輸電共用接地極接地電流均流技術領域,具體涉及一種直流輸電共用接地極接地電流在線均流系統(tǒng)。
背景技術:
隨著中國社會經(jīng)濟的騰飛和科技的不斷進步,整個社會對電能的需求越來越大,因此電網(wǎng)規(guī)模不斷的擴大。然而中國能源分布和經(jīng)濟發(fā)展存在嚴重不對稱的問題,東部和南部經(jīng)濟發(fā)達能源少,西部能源豐富但經(jīng)濟較落后,因此將西部能源有效的輸送到東部和南部,有助于國家經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。高電壓直流輸電技術因其在遠距離大容量輸送中優(yōu)勢明顯,在中國的大地上已有多交超特高壓直流輸電系統(tǒng)投入運行。
西部云南、貴州等地由于地處山地地形,土壤電阻率高于東部廣東、上海等區(qū)域,為降低整個直流輸電系統(tǒng)接地極的接地電阻,云南、貴州等地受地形限制采用了并聯(lián)接地極或共用接地極。廣東地處中國經(jīng)濟高速發(fā)展區(qū)域,土地資源緊張,每條直流單獨建設獨立的接地極比較困難,也采用多條直流共用接地極的方式進行接地。但由于多個接地極共用時,運行經(jīng)驗表明,由于每個接地極的接地電阻不等,共用接地極的每個接地極接地電流不相等,導致電流分流大的接地極老化和運行情況比較惡劣。因此通過研究共用接地極接地電流均流的方法,對提高直流接地極的運行可靠性有著重要的意義,對電力供給保障有著重要的技術支持,同時帶來重大的經(jīng)濟效益。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述共用接地極接地電流不均流的方法特點,提供一種穩(wěn)定性好、可靠性高的直流輸電共用接地極接地電流均流系統(tǒng),用于均流共用接地極接地電流。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取的技術方案是:
一種直流輸電共用接地極接地電流在線均流系統(tǒng),其包括第一接地極、第二接地極、第一電流互感器、第二電流互感器、接地極線路、電壓互感器以及換流站;其中,所述第一接地極、第二接地極分別通過第一線路和第二線路連接至接地極線路的遠端,所述接地極線路的近端連接至換流站的出線龍門架上,在所述第一線路和第二線路上分別安裝有第一可調(diào)電阻和第二可調(diào)電阻;所述第一電流互感器和第二電流互感器的一次側(cè)分別連接至第一線路和第二線路上,第一電流互感器和第二電流互感器的二次側(cè)分別串接一第一電流表和第二電流表;所述電壓互感器的一次側(cè)連接至接地極線路上,電壓互感器的二次側(cè)并接一電壓表。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下的優(yōu)點:本實用新型以共用接地極為試驗對象,以換流站、接地極線路、第一電流互感器、第二電流互感器、第一可調(diào)電阻、第二可調(diào)電阻、第一接地極、第二接地極、電壓互感器為硬件條件,通過電壓互感器、電流互感器測量接地極線路的電壓和共用接地極每個接地極的接地電流,采用換流站的控制中心調(diào)節(jié)共用接地極的阻值,從而實現(xiàn)直流共用接地極接地電流的均流,具有直觀、快速、安全等先進的特點,減少了共用接地極電流不均導致的接地加速老化的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型一種直流輸電共用接地極接地電流在線均流系統(tǒng)的電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的內(nèi)容做進一步詳細說明。
實施例
請參照圖1所示,一種直流輸電共用接地極接地電流在線均流系統(tǒng),其包括第一接地極1、第二接地極2、第一電流互感器32、第二電流互感器42、接地極線路5、電壓互感器6以及換流站7;其中,換流站7用于產(chǎn)生共用接地極的接地電流;接地極線路5用于將接地極產(chǎn)生的接地極電流傳輸?shù)焦灿媒拥貥O;第一接地極1和第二接地極2用于分流接地極線路的接地電流,均是由四個由高壓電纜組成閉合三角形并聯(lián)而成(高壓電纜可采用南陽電纜集團DCEH/3-100型電纜);第一電流互感器32和第二電流互感器42分別用于測量第一接地極1和第二接地極2的接地電流,均可采用國電南瑞科技有限公司NAE-GL系列電流互感器;第一可調(diào)電阻31和第二可調(diào)電阻41分別用于調(diào)節(jié)第一接地極1和第二接地極2的接地電流,均可采用北京群菱中達ACLT-3850型大功率可調(diào)電阻器;電壓互感器6用于測量接地極線路5的線路電壓,可采用北京新創(chuàng)四方電子有限公司的HV系列電壓傳感器。
其中,第一接地極1、第二接地極2分別通過第一線路3和第二線路4連接至接地極線路5的遠端,接地極線路5的近端連接至換流站7的出線龍門架上,在第一線路3和第二線路4上分別安裝有第一可調(diào)電阻31和第二可調(diào)電阻41。第一電流互感器32和第二電流互感器42均包括電流采集裝置(電流表)和無線發(fā)射模塊組成,第一電流互感器32和第二電流互感器42的一次側(cè)分別連接至第一線路3和第二線路4上,第一電流互感器32和第二電流互感器42的二次側(cè)分別串接一第一電流表和第二電流表,第一電流表和第二電流表的讀數(shù)可遠程發(fā)送給帶有無線接收模塊且位于換流站7內(nèi)的控制器71。同樣地,電壓互感器包括電壓測量裝置(電壓表)和無線發(fā)射模塊組成,電壓互感器6的一次側(cè)連接至接地極線路5上,電壓互感器6的二次側(cè)并接一電壓表。電壓表的讀數(shù)同樣可以遠程發(fā)送給控制器71。第一可調(diào)電阻31、第二可調(diào)電阻41均包括電阻變化調(diào)節(jié)模塊,該電阻變化調(diào)節(jié)模塊可由控制器控制進行電阻調(diào)節(jié)。
采用直流輸電共用接地極接地電流在線均流系統(tǒng)進行均流的方法包括以下步驟:
通過第一電流互感器32測量第一接地極1的接地電流I1,通過第二電流互感器42測量第二接地極2的接地電流I2,電壓互感器6的測量電壓為U,上述參數(shù)通過各自的無線模塊發(fā)送至控制器71,電壓互感器6與接地極線路5的連接點至接地極線路5遠端的長度為L;單位長度接地極線路5的直流電阻為ρ。
控制器的計算如下:
U1=U-(I1+I2)*ρL;
R=U1/I1-U1/I2
當R>0,將第二接地極2上對應的第二可調(diào)電阻41增加阻值為R的絕對值;或者將第一接地極1上對應的第一可調(diào)電阻31減少阻值為R的絕對值;
當R<0,將第二接地極2上對應的第二可調(diào)電阻41減少阻值為R的絕對值;或者將第一接地極1上對應的第一可調(diào)電阻31增加阻值為R的絕對值;
以某直流輸電共用接地極接地線路為例:
U1=U-(I1+I2)*ρL=500V-(30A+20A)*0.0486Ω/km*109km=235V;
R=U1/I1-U1/I2=235/30-235/20=-3.92Ω;
此情況下,可通過將第二接地極2上對應的第二可調(diào)電阻41減少3.92Ω;或者將第一接地極1上對應的第一可調(diào)電阻31增加3.92Ω實現(xiàn)直流輸電共用接地極接地電流的在線均流。
以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。