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ALR中高压无损耗限流系统
【日期】 2012年11月22日   【浏览】 [3061]

 

一、概述
 随着发电机、变压器容量的增加,系统容量的扩大,水电、火电、风电、核电等多种电源并列运行、运行方式超出设计范围等复杂情况的出现,电力系统的安全运行面临严重的问题,当变压器的低压侧发生短路故障时,强大的短路电流所产生的电动力会造成变压器内部线圈的严重变形和损坏;有些变电所母线的短路电流已经接近甚至超过了现有断路器的开断能力。如何有效抑制短路电流,确保电力设备的安全运行,成为国网系统急需解决的重要课题,亚美游AMG88研制的中高压电网无损耗限流系统,可有效抑制短路电流,在一定程度上保障了电力设备的安全运行。
二、中高压电网无损耗限流系统
1、中高压电网无损耗限流系统工作原理:
亚美游AMG88最新研制的中高压电网无损耗限流系统,主要由限流电抗器、快速换流器、均能限压器、智能相控器和通讯系统等五部分组成。
正常运行时快速换流器处于闭合状态,将限流电抗器短接,不存在能量损耗、电压降落和电磁辐射等问题。一旦线路发生短路故障,快速换流器可以在20ms之内电流第一次过零点将电抗器投入,限制短路电流。
2、中高压电网无损耗限流系统与其他限流方案相比,具有极高的性价比。
与限流电抗器方案和高阻抗变压器方案相比,仅仅因避免了巨大的电能损耗一年就可以给供电企业挽回巨大的经济损失。
与大容量快速开关与电抗器并联的限流方案相比,尽管采用可重复使用的无损耗限流方案要多投资几十万元,但却给运行维护带来极大的方便,而且仅仅几次事故就会将这多投入几十万元消耗掉。
3、中高压电网无损耗限流系统的技术优势
中高压电网无损耗限流系统的技术优势主要体现在快速换流、均能限压、智能相控等技术上。
1)快速换流技术
用作快速换流器的快速真空断路器是利用快涡流驱动技术开发的专利技术产品,分闸时间可以控制在5ms以内,一旦发生短路故障可以在电流第一次过零点实现快速换流。与常规的真空断路器相比,没有传动机构,操作寿命长、可靠性高、动作分散度小。快速真空断路器在2006年投放市场,至今已取得数百台年的运行经验,技术已经成熟。
2)均能限压技术
均能限压器由多路氧化锌阀片串并联组成,是实现断口安全开断并在开断过程中保持恒压的重要部件,而氧化锌阀片之间的动态均能技术是均能限压器安全可靠运行的技术关键。
3)智能相控技术
基于快速真空断路器的智能相控技术,才可以使电流过零开断和电压过零合闸的想法真正得以实现。零点的准确预测和断路器动作分散度的控制是实现真正意义上“相控”的两个重要环节。尽管国内外关于相控技术早有研究,但其研究成果基本上局限在控制器方面。由于真空断路器分合闸速度太慢,动作分散度太大(3~5ms),使得控制器对电流、电压过零点的准确判断失去意义。由于快速真空断路器的分、合闸时间度幅度缩短,分闸分散度最大不超过0.5ms,能保证控制器发出的过零点动作指令得以准确执行。
4、中高压电网无损耗限流系统的技术要点、
1) 快速:可以在20mS之内实现限流
利用快速涡流驱动技术开发的快速真空断路器的合闸时间达到10ms左右,分闸时间可以控制在5ms以内;
基于快速真空断路器的相控技术可以在3ms之内检测出短路故障的发生并能预测出过零点;
    整个限流装置有导通状态到限流状态的转变只需要不到20ms的时间。
2.)可以做到足够的限流深度
    基本的限流单元由12kV快速真空断路器与限流电抗器并联组成,只需采用
更多级限流单元串联就可以达到足够高的限流深度。
3)可多次重复使用
    由于采用了快速真空断路器作为控制限流电抗器的控制部件,不仅寿命长、
免维护,而且可多次重复使用,还能与线路重合闸实现配合。
4)多断口之间的均压开断
氧化锌阀片的动态均能技术是限制断口过电压,保证限流器可靠投入的重
要安全保障,连同快速涡流驱动技术、短路故障的快速识别技术,构成该限流装置的核心技术。
5) 适用于中压、高压超和高压电网
    全部设备布置在位于户外的对地绝缘的安装平台上,限流装置工作状态的转变不受线路工作电压的影响,该限流装置可以适用于中压、高压超和高压电网。
 

宁夏供电局330KV限流装置

内蒙古供电局福永变电站35KV限流运行现场

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