500kV瓶窑变电网故障电流限制器控制保护策略及施工安装技术研究

摘要

本文首先简要介绍了故障电流限制器:作为一种新的技术措施,故障电流限制器在电力系统正常运行时其等效工频阻抗为零,不改变潮流正常分布,在电力系统发生故障时故障电流限制器动作将限流电抗器在适当的时间内迅速投入,从而限制了故障电流。接着介绍了华东500kV超高压电网故障电流限制器示范工程:为了限制浙江地区不断增长的短路电流水平,通过全面计算和分析2010年华东电网500kV变电站的短路电流水平,并结合配套的技术经济分析和关键技术研究,最终决定在500kV瓶窑变电站安装故障电流限制器。在瓶窑一杭北单回线上安装一台8.0欧姆、额定电流为2.0千安培的故障电流限制器,安装位置在瓶窑变电站内。该故障电流限制器可以大幅度降低支路的短路电流,并能把短路点的总电流降低到47kA以下。
　　 本文详细介绍了故障电流限制器的主电路结构和一次部分主要设备及其功能。一次设备主要包括以下组件:限流电抗器、电容器组、晶闸管阀、可控火花间隙、机械旁路开关、MOV、阻尼回路、旁路刀闸及隔离刀闸。本文对故障电流限制器装置的投入和退出规程进行了明确的阐述。本文给出了阻尼回路的四种备选方案,并逐一进行比较说明其优缺点。本文阐述了故障电流限制器的控制保护装置的系统结构,尤其是较为详细地阐述了平台测量系统和人机接口系统。限流电抗器快速接入和过电压控制保护策略对故障电流限制器的限流性能是至关重要的,本文详细论证了故障电流限制器的限流电抗器快速投入判据及其相关问题,并对故障电流限制器拟采用的24个保护一一进行了介绍。
　　 本文还结合工作实践对故障电流限制器在施工安装、运行维护过程中的重点难点问题进行了深入详细的探讨和阐述。拟写了故障电流限制器安装施工具体工序流程,共包括5大工序。并以500kV瓶窑变电网故障电流限制器安装施工工程为例,来说明安装施工过程中如何处理平台吊装、平台组装过程中碰到的一些具体难点问题。本文最后还结合设备厂家说明书和工作实际,提出了故障电流限制器发生设备异常情况时如何进行检查处理的指导意见。