串联补偿装置过电压与绝缘配合研究

摘要

在大容量交流输电系统中,使用串联补偿装置,可以改善无功平衡,增加线路输送容量,提高电力系统安全稳定水平。但是串联补偿装置在运行时,会受到故障产生的过电压的影响,对串补站内设备特别是电容器产生损坏。因此研究串补系统过电压保护,设计合适的保护装置,对于串补站的安全运行具有重要意义。
　　本文以百色串补站为基础,深入研究了串补装置过电压保护控制策略,分析了不同保护策略的优缺点,并选取了MOV-并联间隙组合保护作为串补站主保护方式。其中MOV为电容器组的主保护,限制电容器电压在保护水平之内;火花间隙为MOV和电容器组的后备保护;阻尼回路则使电容器放电电流迅速衰减,防止设备在放电过程中损坏。基于此保护策略,本文研究了MOV保护水平及其容量需求影响因素,并提出了以串补站区内区外故障电磁暂态的仿真计算为基础的MOV及阻尼回路参数设计方法。
　　MOV作为串补装置的主保护,在故障中会受到大电流的冲击,同时吸收大量能量。本文在研究MOV的过程中考虑到了系统运行方式、故障类型、故障位置、故障发生时刻、故障持续时间、串补电压保护水平、串补过电压保护控制策略以及MOV自身参数的影响,在区内外仿真计算基础上,得到了适合的MOV参数。
　　阻尼回路参数的选取是串补过电压保护设计的另一难点。本文在研究阻尼回路的过程中考虑到了电容器、MOV、火花间隙以及旁路开关对其的限制,在仿真计算基础上,得到了符合衰减速率要求的阻尼回路参数,同时避开了系统背景谐波的谐振点,防止发生谐振。

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1 绪论

1.1串联补偿

1.2串联补偿过电压保护

1.3本文的主要研究内容

2 串补装置主设备及其参数配置研究

2.1串补站结构与故障保护策略研究

2.2串联电容器

2.3 金属氧化物限压器（MOV）

2.4 火花间隙

2.5阻尼回路

2.6旁路断路器

2.7小结

3 金属氧化物限压器研究

3.1 MOV保护水平及其容量需求影响因素

3.2 MOV参数预选取

3.3罗百故障系统分析

3.4区外故障整定计算

3.5区内故障参数计算

3.6小结

4 阻尼回路研究

4.1阻尼回路参数预选取

4.2阻尼回路参数校核

4.3小结

5 结论与展望

5.1主要结论

5.2后续工作展望

致谢

参考文献