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广东中山供电局国内首创限流装置投运

来源: 中电新闻网      日期:17.01.10      

  中电新闻网讯 通讯员 谢春霖 报道 随着电力系统容量的快速增长,系统中短路电流超过断路器遮断容量的情况日益突出,如果开关无法断开超标的短路电流,将会导致设备损毁并扩大事故范围。如何有效限制电网短路电流超标,成为困扰电网运行的“顽疾”。

  近日,随着220千伏小榄站110千伏小山线110千伏全封闭气体绝缘(GIS)型零损耗深度限流装置成功投运,提供了解决短路电流超标的新方法,标志着这一国内首创的技术创新成果在中山供电人的努力下变为现实。它率先采用全封闭气体绝缘的结构设计,将快速真空断路器和限流电抗器设计在GIS罐体内,安装应用于220千伏小榄站110千伏小山线线路侧,可以智能、快速、深度限制110千伏小山线供电的110千伏龙山站、永宁站10千伏母线短路电流。

  一体结构,性能可靠

  全封闭气体绝缘(GIS)型零损耗深度限流装置为全封闭气体绝缘型分相结构,每相为一个独立的全封闭气体绝缘单元,每相装置主要由快速开关、深度限流电抗器、测量电流互感器、测控单元、壳体、套管及电缆终端等元件组成。

  “由于全封闭气体绝缘(GIS)型零损耗深度限流装置采用快速断路器与限流电抗器并联设计,为了解决限流电抗器安装在全封闭气体绝缘(GIS)内部及屏蔽罩内对电抗值变化的影响,我们对装置电磁场进行了深入分析计算、仿真验证和实测试验,最终实现了‘涡流驱动’快速真空开关与限流电抗一体化设计。” 该项目负责人,中山局设备部杨劲松介绍道。为了验证开关分合闸到位,该项目试验人员对快速开关进行了上百成千的分合闸试验,并精确测量了该开关的分合闸时间,确保开关的快速可靠分合。五年磨一剑,研发人员克服了重重困难,经过了反复测试,才最终达到了预期目的。

  智能分析,快速投退

  目前,常规的限制短路电流超标的做法,是在变低侧加装限流电抗器。但是加装常规的限流电抗器后,长期运行会带来的系统压降、功率损耗、电能损失、电磁污染、系统动态稳定降低等问题。

  而现在研发的全封闭气体绝缘(GIS)型零损耗深度限流装置通过精确采集110千伏线路侧电流并进行分析判断,当10千伏侧发生短路故障时,20毫秒内快速开关快速分闸并投入限流电抗,限流装置处于“限流”工作状态,有效限制短路电流超标;系统短路故障切除后,快速开关快速合上并退出限流电抗,限流装置在35毫秒内立即返回“零损耗,零压降”的正常工作状态。变电二所小榄巡维中心的小郭看着现场高大上的限流装置说道:“作为一名现场工作人员,在我们对10kV开关开展巡视维护工作时,再也不用担心线路故障导致电流超标而引起开关爆炸的问题,我们就可以放心的开展我们的现场作业啦。”全封闭气体绝缘(GIS)型零损耗深度限流装置的成功投运,无异于给现场作业人员吃了一颗“定心丸”。

  经济实用,效益显著

  据有效统计及计算,220千伏小榄站110千伏小山线线路侧加装零损耗深度限流装置与加装常规限流电抗相比,避免了电网内大量的无功损耗,节省了相应的电容器配置,1套限流装置即可节省101.68万元的配套电容器组投资,提高了母线平均电压0.32千伏,提升了10千伏母线电压质量,每年可减少有功损耗电量成本约64.35万元,也减少了电网自动电压无功控制(AVC)调节电压动作的频次。另外,系统加装零损耗深度限流装置后,能够减少因短路事故造成对电网设备的累计冲击,有效提高设备的使用寿命,提高设备运行的可靠性,保持设备的健康水平,有利于设备全生命周期管理。

  110千伏 GIS型零损耗深度限流装置项目的研制实施涉及到变电一二次、运行维护、调度自动化、试验等多专业。该技术对节能降耗、提高电压质量、降低电网和设备风险的技术发展有积极推动作用。它的成功应用,解决了电网实际存在的“顽疾”,将给电网运行带来巨大的经济效益和社会效益,具有极大的实用推广价值。

责任编辑:周小博  投稿邮箱:网上投稿

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