1000kv固定串补装置在特高压长治站的应用与运行维护

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1、lOOOkV固定串补装置在特高压长治站的应用与运行维护赵成运秦艳伟高辉李永亮（山丙省电力公司检修公司特高压长治站山丙长治046000）摘要：木文介绍了lOOOkV固定串联补偿装置在特高压长治站的应用情况，介绍了lOOOkV固定串补的运行维护要点，并对lOOOkV固定串联补偿装置的实际运行情况进行了分析。关键词：lOOOkV串补装置；特高压；电容器组；运行维护ABSTRACT：ThispaperintroducestheapplicationoflOOOkVfixedseriescompensationinUHVchangzhisubstation.Theactualoperationmain

2、tenanceofthelOOOkVfixedseriescompensationdevicewereanalyzed.KEYWORD:lOOOkVFixedseriescompensation;UHV;Capacitorbank;Operationmaintenance1固定串联补偿装置概述对于长距离输电线路，其输电能力主要取决于线路的稳定极限，采用串联补偿装置可使系统稳定极限大幅度提高，从而提高lOOOkV特高压线路的输电能力。串联补偿装置使线路的等效感抗降低，缩短了电气距离，提高线路的输送功率极限，提高输送功率。串补装置使线路两端电压的相角差变小，抗干扰裕度增大，从而提高线路的输送能力

3、，提高系统的稳定性和抗扰动能力。串联补偿装置能够改善系统的运行电压和无功平衡条件，改善电压质量，抑制次同步谐振。串补技术在远距离、大容量输电中的应用，可减少输电线路回路数，节约线路走廊用地，从而节省投资。由于串补技术性能优越，投资省，见效快，所以串补技术在电力系统，特别是大容量、远距离输电系统中得到广泛的应用。1.1串联补偿装置基木原理图1串联补偿装置原理图如图1，串联补偿装置将电容器组串联于输电线路中，用电容器组的容抗xc,抵消一部分线路感抗XL，使线路的等效感抗大大降低，缩短了电气距离，提高线路的输送功率极限，从而提高长距离输电线路的输送功率。同一条线路，在保持线路两端母线电压Ul、U2

4、，以及相位角ψl、ψ2不变的情况下，减小线路感抗XL可以提高输送容量。按特高压线路补偿度k为40%算，线路的稳定输送功率将可以提高1/（1-0.4）即1.67倍，从之前理论计算的3400MW提高到5668MW。补偿度k与线路输送容量提高倍数的关系见图2。图2补偿度与输送容量提高倍数的关系2特高压长治站1000kV固定串补装置lOOOkV长治-南阳--荆门特高压交流试验示范工程于2008年12月正式投入商业运行，是我国也是世界首条投入商业运行的特高压交流输电工程。该工程的起点长治站位于山西省长治市长子县石哲镇，0前规模为：lOOOkV主变压器2组，额定容量为3000MVA*2;

5、lOOOkV交流出线1冋，配置固定串联补偿装置1组，额定容量1500MVar;lOOOkV高抗1组，额定容量960MVA;500kV交流出线5冋。特高压长治站投入运行以来，截止2015年3月19tl累计安全稳定运行2335天，累计输送电量683.6亿千瓦吋，其中华北送华中518.5亿千瓦时，产生了巨大的经济效益和社会效益，为lOOOkV特高压交流输电工程的大规模展开提供了大量的设计经验、运行维护经验、检修试验经验以及生产管理经验。2011年11月特高压长治站lOOOkV固定串联补偿装置正式投入运行，成为世界上运行电压等级最高的固定串联补偿装置。该固定串补装置的投入运行，极大的提高了长南I线的

6、输送容量，提高了特高压交流输电系统的稳定性。lOOOkV长治一南阳一荆门特高压交流试验示范工程串补工程在lOOOkV长南I线（全长358.5km）及南荆I线（全长281.3km）上加装40%的固定串联补偿装置。长南I线lOOOkV串补装置按照分散布置原则，长治站和南阳站出线侧各装设20%固定串补装置；南荆I线lOOOkV串补装置按照集中布置原则，装设在南阳站线路侧，补偿度为40%,见图3。图4特高压长治站1000kV串补接线图如图4所示，lOOOkV固定串联补偿装置一次设备主要由电容器组、金属諷化物限压器（MOV）、强制触发火花间隙（GAP）、阻尼装置（包含阻尼电抗器和阻尼电阻器）、旁路断路

7、器、串联隔离开关、旁路隔离开关、CT及支撑平台组成。2.1串补电容器组2.1.1串补电容器组接线方式电容器组用来抵消长距离输电线路的一部分感抗，安装在对地绝缘的串补平台上。lOOOkV长南I线串补装置每相电容器组由8个电容器塔组成，采用双H型接线，见图6。长治站电容器组每塔4层，每层28台，每个电容器塔为8串14并接线，每相为16串56并共计896台电容器，具体接线方式见图7。长治站串补电容器组额定电压98.