一、10KV高速保護(hù)電壓串聯(lián)補(bǔ)償裝置概述
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電負(fù)荷的快速增長(zhǎng),占全國(guó)大部分面積的廣大邊遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)向無(wú)電地區(qū)延伸,110KV高壓超長(zhǎng)線路及中壓配網(wǎng)的供電質(zhì)量問(wèn)題和線損高問(wèn)題日益突出,集中表現(xiàn)在電壓偏低及電壓波動(dòng)率大,導(dǎo)致負(fù)荷端的供電電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),影響了各地區(qū)人民的生產(chǎn)和生活。針對(duì)這些問(wèn)題,電網(wǎng)迫切需要研究開(kāi)發(fā)性?xún)r(jià)比高、可靠性強(qiáng)及功能有效的技術(shù)裝備來(lái)治理目前存在的電壓質(zhì)量和電能損耗大問(wèn)題。
二、當(dāng)前解決中高壓電網(wǎng)電壓?jiǎn)栴}的措施分析
1、調(diào)整主變壓器分接頭
由于變電站出線的分配電線路長(zhǎng)度及負(fù)荷水平不同,通過(guò)調(diào)整變壓器分接頭很難照顧周全;
變電站調(diào)整分級(jí)頭的范圍有限,很難解決線路末端電壓低問(wèn)題;
調(diào)整變壓器分接頭無(wú)法解決電壓波動(dòng)問(wèn)題。
2、在負(fù)荷相對(duì)集中處加裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器
并聯(lián)補(bǔ)償電容器需要遠(yuǎn)方或就地自動(dòng)投切,增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度及安裝數(shù)量,切日常維護(hù)難度大可靠性差;
為達(dá)到同樣的調(diào)壓效果,并聯(lián)補(bǔ)償電容器需要容量大,造價(jià)高;
頻繁投切會(huì)引起電壓波動(dòng),嚴(yán)重情況會(huì)造成過(guò)電壓和無(wú)功倒送問(wèn)題。
3、在線路中串聯(lián)有載調(diào)壓變壓器
設(shè)備為有觸頭調(diào)壓,動(dòng)作頻繁,可靠性差,維護(hù)工作量大,安全管理難度高;
由于自身的有功、無(wú)功損耗,投入運(yùn)行后增大線路網(wǎng)損;
調(diào)壓過(guò)載能力差,要加裝額外的開(kāi)關(guān)及保護(hù)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行保護(hù),需要停電檢修,供電可靠性下降;
無(wú)功嚴(yán)重不足時(shí),調(diào)壓效果反而更差;
不宜隨線路分布式安裝
4、更換粗導(dǎo)線或縮短供電半徑
投資巨大、不經(jīng)濟(jì);
施工建設(shè)周期長(zhǎng)、難度大;
需要停電施工,征地困難。
三、 是解決電壓質(zhì)量的最優(yōu)選擇
為尋找解決110KV及以下配電網(wǎng)遠(yuǎn)距離供電電壓質(zhì)量問(wèn)題的最佳方法和途徑,幾十年來(lái),電力工作者一直在進(jìn)行著探索和實(shí)踐,不少省區(qū)把目光集中在理論上獨(dú)具優(yōu)勢(shì)的線路串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)上,并為此作出了不懈努力,也取得了不少成果和經(jīng)驗(yàn)。但限于投入產(chǎn)出比差,裝置自身安全、可靠性差等一系列問(wèn)題,使得串補(bǔ)技術(shù)一直沒(méi)能在中高壓配電網(wǎng)得到推廣應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是快速開(kāi)關(guān)、氧化鋅組件的均能技術(shù)及測(cè)控保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,有效降低了外部短路條件下串補(bǔ)電容器組的額定電壓(即減少了電容器的安裝數(shù)量)及電容器組的安全運(yùn)行問(wèn)題,使得串補(bǔ)裝置造價(jià)大幅降低,體積減小,安裝 地點(diǎn)靈活,設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單;同時(shí)先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)讓串補(bǔ)裝置運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)及自身保護(hù)功能得以極大提高,使得原理上有很大優(yōu)勢(shì)的串聯(lián)補(bǔ)償裝置的廣泛推廣應(yīng)用成為可能。
1、降低串補(bǔ)電容器額定電壓方法及減少電容器、氧化鋅組件沖擊的措施
正常運(yùn)行時(shí)串聯(lián)電容的電壓低于氧化鋅限壓組件的門(mén)檻電壓,氧化鋅組件不動(dòng)作;
裝置外部短路時(shí)由氧化鋅組件限制過(guò)電壓,使串聯(lián)電容不受高電壓的沖擊;
快速放電開(kāi)關(guān)以小于12ms速度快速合閘將氧化鋅組件短接,大大減小了氧化鋅組件承受大電流沖擊的時(shí)間,大幅減少了氧化鋅組件的能容量;
動(dòng)態(tài)均能技術(shù)解決了氧化鋅限壓組件多路串聯(lián)并聯(lián)閥片之間的均能問(wèn)題。
2、高速保護(hù)型電壓串補(bǔ)裝置的關(guān)鍵技術(shù)
分合閘速度高的快速開(kāi)關(guān):分閘時(shí)間小于2ms,合閘時(shí)間小于8ms;
短路故障的快速識(shí)別:短路故障識(shí)別及發(fā)出合閘指令1~2ms;
氧化鋅閥片的動(dòng)態(tài)均能:將每個(gè)氧化鋅閥片的均流、均壓誤差控制在很小的范圍內(nèi),并使每個(gè)閥片吸能作用充分發(fā)揮;
裝置工作電流及運(yùn)行狀態(tài)的在線采集;
裝置就地自取雙路工作電源,配備完備的電容器組保護(hù)。






