750kv拉官线断路器合闸电阻应用-研究

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1、重庆大学工程硕士学位论文1绪论l绪论1．1研究目的和意义随着我国电网的发展，输电容量逐渐增大，电压等级不断提高，西北地区为解决原有330kV电网短路电力超标、线路走廊紧张的技术问题。为加强西北电网内部结构，实现汇集电源，西电东送，东西互补，满足西北电网内部以及跨大区资源优化配置的需要，经过经济技术分析，借鉴国外超高压输电线路的运行经验，结合我国西北地区实际情况，最终决定西北电网在330kV以上采用750kV电压有利于网络结构优化，是合理的【lJ。2005年9月西北750kV示范工程官亭一兰州东750kV超高压输电线路建成投运，这是我国第一

2、次自主设计、自主建设、自主设备制造、自主调试、自主运行管理的具有世界领先水平的输变电工程；是世界上海拔最高的750kV输变电工程。它的建成填补了我国500kV以上电压等级的空白，对增强西北电网与东、中部电网的交换能力、形成和发展西北电网的骨干网架，加快黄河上游水电和宁夏、陕北火电集中外送，加快西电东送通道的建设、推动我国超高压电网的发展以及推进我国超高压电力设备制造水平均具有里程碑的重大意义，并未我国特高要输变电工程的建设提供了宝贵的经验[21。按照电网规划预计到2020年，西北750kV电网主要通道基本实现双回路、多回路或环网运行：甘青

3、之间形成6回750kV联络线；陕西关中、宁夏，甘肃兰州、白银及青海西宁等，形成750kV环网或双环网运行；银川东．陕北榆横750kV双回线路建成，形成陕西与西部电网之间的第三个通道；西宁北．酒泉．敦煌．哈密750kV双回线路贯通，形成新疆与西北电网之间的第二个通道，大大加强了新疆与其他四省电网的电气联系。新疆内部围绕乌鲁木齐．昌吉等地区亦形成750kV环网，供电可靠性进一步提高13】。随着2008年西北750kV“外向型、送出型、规模型"送端输变电骨干网架建设工程在西北五省的全面展开，750kV输电线路将成为我国西北地区的主网架，担负着西

4、北五省电网的省际联络和向华北、华中和华东的电能输送任务。操作过电压是电力系统内部过电压的一种类型，是当在系统内进行断路器的正常操作(例如分、合闸空载线路或空载变压器、电抗器等，也包括各类故障，例如接地故障、断线故障等)时，由于电力系统内含有许多非线性特性的避雷器、铁磁电感，以及具有分布参数特性的输电线路等电磁元件，就会使系统的运行状态发生突然变化，导致系统电感元件和电容元件之间电磁能量的互相转换及重新分布，从而出线一个过渡过程，在这一过程中常常出现强阻尼情况，产生操作过电压M。重庆大学工程硕士学位论文1绪论限制操作过电压的做法是通过改进断

5、路器的性能，将操作过电压限制到预定的水平，避雷器是作为操作过电压的后备保护。而改进断路器的性能的主要措施之一便是断路器触头间装并联电酣¨】。我国750kV系统以断路器合闸电阻作为限制操作过电压的主要手段，以避雷器作为操作过电压的后备保护181。但是装有合闸电阻的断路器机构又较复杂，而且大大增加了成本。我国和国外500kV运行经验表明，运行时间长的合闸电阻操作机构有相当大的比例存在缺陷和故障，甚至多次发生因断路器主触头不能及时短接合闸电阻，造成合闸电阻爆炸，瓷套碎片横飞，损坏断路器和周围设备p12】。随着科技的发展，避雷器的性能不断提高，仅

6、仅依靠避雷器便可能有效限制操作过电压113’]6】。国内一些330kV及500kV输电线路已经取消合闸电阻，运行情况良好【17~20J。取消合闸电阻的必要性和可行性正在被愈来愈多的人所认识。由于氧化锌避雷器已广泛在750kV系统中使用，其优良的伏安特性使得取消线路的断路器合闸电阻且仅用氧化锌避雷器限制操作过电压成为可能。因此研究750kV系统操作过电压水平，分析750kV系统断路器合闸电阻配置方案，提出经济合理的操作过电压限制方案，对保证750kV系统可靠运行具有重要的工程意义和经济效益。1．2国内外研究现状线路合闸、重合闸过电压是对超高

7、压电力系统绝缘水平起决定作用的因素，这种过电压的限制有两种做法：一是采用断路器合闸电阻作为主要手段，而把避雷器作为后备保护，即一般所说的两道防线；另一种是仅仅利用避雷器来限制合闸过电压12l-221。1．2．1取消断路器合闸电阻研究现状我国750l，v系统采用第一种方法，以断路器合闸电阻作为限制操作过电压的主要手段，以避雷器作为操作过电压的后备保护。但装有合闸电阻的断路器机构又较复杂，可靠性差。而且合闸电阻价格昂贵，取消断路器合闸电阻可节省20％～30％费用，一条线路可节约几百万元投资，有明显的经济效益，并提高了断路器运行的可靠性。俄罗斯

8、的750kV断路器是不装合闸电阻的，欧洲有些735kV线路断路器也是不装合闸电阻的IS]。上世纪80年代，美国(FhidaPower＆LightCo(以下简称FPL))在对所有550kV断路器