超高压和特高压串联电容补偿装置的通用原理

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超高压和特高压

串~

宋怡群

曹荣江

顾霓鸿

联~电一内窖提容要

(电科院高压开关研究所 )

本文从组台式设计结构出发，提出了串联电容补偿装置的插用设计思想。文

补~ 取，典型单元中电容器组的内部接线，台架结构原理以及阻尼元件的确定。 偿~ 装一 引言一

中以 5 o v输电线路为例，给出了超高压，特高压串联补偿装置的通用原理设计。这套原理 ok

设计通用于5 o v及其它等级超高压和特高压输电线路。文章的主要内容有 t典型单元的选 ok

超高压，长距离输电线路采用的串联电容补偿装置可以有效地提高线路输送能力，加强系统的动，静稳定度，在世界各国早已获得成功的运行经验。但是，迄夸为止，各国的超高压串联补偿装置者c根据所在线路的具体条件设计的，其设计和元件的制造不能通用。 I是

置一的.通

、

用线路上建成了第一组 2 0 V串补站。 9 2,刘家峡——秦安——汤略线路上又建成了两组 2 1原站。这些串联k偿装置的运7年在功的，经济效益显著。近年，我国 5 0 V线路 30 3 kV串补补行是成 0k我国对超高压串联电容补偿装置的研究始于 6年代。1 6年在新安江——杭州——上海 0 96

理补站的基础上，借鉴国内外的经验，提出一套超高压，特高压串联电容补偿装置的通用原理设一计得到进一步发展，拟议中的某些线路上将加装 5 0 0 kV级串补站。本文在我国 2 0 3 V串 2,3 0k设计。它采用独创的组合式设计思想，设计出一种“元式”结构，根据线路的具体情况，单 再将它们按所需参数组合，所有超高压、特高压等级的串补站均由这种“元”组成，从而单简化设计与制造，具有较大的实用性和经济性。希望它能对我国的串补站的设计和建设起推动作用。

=、典型单元的选取前已述及，本设计的通用性在于通过“典型单元”的组合构成串补站这就使得夸后不

必为每一个串补站单独作出设计，只需根据线路、系统的

具体情况将若干“型单元”进行典组合即可。典型单元由两个大台相串，或由两个大台相串、若干个大台并联。每个典型单元具有与之相配用的保护装置，自成一个整体单元。在典型单元的组合中 (若干个典型单元指相串联时 )各单元保护回路中的间隙和并联断路器的工作彼此无关，它们在动作时刻上的，

差异 (同期性 )不会影响各单元的正常工作。本通用设计适用于 20 V以上直至 1 0 V不 2k 0 0k。丰 2

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任何电压等级。本文仅以5 0 V为侧分析、说明之。 0k 典型单元的电容器选用国产 C GM—l 0型电容器，因其容量较大，介质为硅油，一7—1无毒性，其参数见表 l。如果夸后生产出性能、参数更好的电容器，它也很容易被替换而不致使通用设计变化太多。寰 1瓤定电压(v) k

cG一1 D一1串雕电窖器技术参戢 M—7型额定容量(v r ka)

额定电流‘ A)

电

容

容

抗

介质材料

重

量助

长×宽×高‘ mm‘ )

( F)

( )立

l

7 O

23 2

1 .8 7 42 S

硅油薄膜

5 O

3S 16 95 7× 3× 2

考虑到对于 50 V输电线路，一般只有当每条线路的输送功率在 8—9万千瓦以上时才 0k 0 0有必要采用串联电容补偿，另外，每条线路输送功率超过 2 0千瓦已属罕见，因此，典型 0万单元的并联电容器数选为l并、 2×1井以及 3 x1并三种。相应的通过电流范围为 1 0— 6 2 2 002 0 A。 5 0

在确定典型单元中的电容器数和大台数时，还考虑了以下几点因素；

1 .每个单元中电容器的串并联台数应选择适当，使补偿度能上下调节以适应各种不同情况，级差不宜太大。 2每个单元中的电容器总台数不能太多，使台架的承重易于设计。 .

3 .每个单元的“电压”不能太高，要充分利用现有设备的参数。目前，我国设计的跨保护元件的电压等级为3 k V。 5综上所述，在通用设计中选用了以下 4种大台；

第1种大台上的电容器台数为l并 x1串。 6 0 第 2种大台上的电容器台数为 l

并 x1串。 2 0 第 3大台上的电容器台数为 1井× 2 种 6 l串。第 4种大台上的电容器台教为 1并×1串。 2 2 由上述 4种大台组成以下 6种典型单元，各典型单元中的电容器串并联台数为； ( )l井×2串-由 2个第 1种大台串联组成。一 6 0 ( ) 2×1并×2串}由 4个第 2种大台组成， 2台并联， 2台串联。= 2 0( ) 3×1并×2串：由 6个第 2种大台组成， 3台并联， 2台串联三 2 0 ( ) 1并×2串：由 2个第 3种大台串联组成。四 6 4 ( ) 2×1井×2串：由 4个第 4种大台组成， 2台并联， 2台串联。五 2 4

( ) 3×1并×2串：由 6个第 4种大台组成， 3台并联， 2台串联。六 2 4 选择这 6种典型单元，使之串联，可以满足 5 0 V电压等级中的不同串补度 (5~ 0k 1 6 )和不同输送电流 ( 0 0 50 0 10~2 0 A)的需要。

三、典型单元的内部接线与保护回路典型单元系由数百台电容器串并联组成。电容器组的接线设计必须保证当某台电容器发生断线或绝缘击穿时，不会危及其它电容器乃至整个典型单元。经分析和计算，选用图 1 .所 33

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示的典型单元的内部接线。 典型单元的保护回路如图 2所示。根据国内外的经验，这种接线的运行是成功的。其中 …… 此处隐藏：1671字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……