对中日特高压输电系统过电压和绝缘配合的比较分析

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1、2009特高压输电技术国际会议论文集1对中日特高压输电系统过电压和绝缘配合的比较分析谷定燮，周沛洪，戴敏，修木洪，何慧雯（国网电力科学研究院，武汉430074）摘要：本文对中国和日本的特高压输电系统过电压和绝缘配高压线路的。合方面的技术进行分析比较，包括工频暂时过电压、操作过中国特高压线路采用两侧断路器联动，缩短电压以及潜供电流的限制措施和水平，线路和变电站的防雷TOV持续时间，以减小MOA吸收的能量。两侧断措施，变电站设备的绝缘水平选择，线路和变电站外绝缘空路器分闸的最大时延控制在0.2s以内。此方案较简气间隙距离选择。指出两国的特高压技术有不少相同点，也单也较易实现，同样可达到缩短

2、TOV持续时间的有许多不同点。两国均结合本国特高压电网的特点选择相应目的。的技术，其研究成果均促进了国际特高压输电技术的发展。1.2MOA参数选择关键词：特高压；输电；过电压；绝缘配合过去传统的选择避雷器额定电压Un的原则是日本自上世纪70年代就开始特高压输电的研Un≥TOV。但MOA有优良的耐受短时工频过电压究。1996年新榛名特高压设备试验站投入运行，进的能力，短时间内Un小于TOV是允许的。行带电考验。至1999年，日本已建成特高压线路中国和日本都突破传统的选择原则，允许Un240km（东西线）和190km（南北线），降压至500kV小于TOV。中国特高压系统的MOA的额定电压运

3、行。Un选为828kV，日本特高压系统的MOA的Un选日本的特高压技术对我国建设特高压输电系为826kV。两者实际上是处于相同级别，相当于统有借鉴意义，但是，中日两国国情不同，电网情1.3p.u.。均小于其最大TOV（分别为1.4p.u.和况也不同，中国特高压输电工程建设必须走自主创1.5p.u.）。降低MOA的额定电压，可使MOA的残新的道路。本文对中国和日本的特高压输电系统过压降低，从而降低变电所的过电压和对设备的绝缘电压和绝缘配合方面的技术进行分析比较。这种比水平的要求。较有利于拓宽思路，对今后的各国特高压输电工程2潜供电弧建设可能有所帮助。日本特高压线路较短，不换位。为了快速消

4、除1工频暂时过电压（TOV）和避雷器参数选潜供电弧，日本采用在线路两端装高速接地开关择（HSGS）的措施。它使故障相的恢复电压大幅度1.1TOV的大小和持续时间降低，潜供电流减小。潜供电弧可在0.3s左右就可日本特高压线路没有装并联高压电抗器。其最以熄灭，在故障发生后的1s内就可以实行单相重合大的TOV出现于双回线同时6相甩负荷，TOV高闸。达1.5p.u.。此过电压使MOA吸收较多能量。为了采用HSGS，对于日本特高压不换位、较短的避免MOA热破坏，日本采用继电保护方案，在确和无并联高压电抗器的线路的效果较好，也是合适定双回路同时甩负荷，而且分闸侧MOA吸收能量的。但是HSGS对它和

5、线路断路器的动作配合有较超过预定值时，发出指令使线路对侧（电源侧）断严格的要求，价格较高。路器快速分闸，使TOA的持续时间仅为0.2s。中国1000kV线路的特点是长度较长、换位、中国特高压线路一般较长，均装有并联高电抗带并联高压电抗器。研究表明，HSGS对限制此类器。其最大TOV一般出现于单相接地故障，一侧特高压线路的潜供电流的效果不佳，不宜采用断路器三相分闸情况下。线路侧.最大的TOV为HSGS。采用高抗中性点小电抗，可以将潜供电流1.4p.u：母线侧为1.3p.u.，其最大TOV低于日本特限制在12A以下，单相重合闸时间可控制在1s。2对中日特高压输电系统过电压和绝缘配合的比较分

6、析此措施经济和安全地解决了特高压线路潜供电弧允许值。线路断路器装分闸电阻，对降低清除故障快速熄灭的问题。过电压是有好处。但是我们认为具体线路宜具体分析，区别对3操作过电压待，不宜一概而论。至少不是每个特高压线路断路主要考虑下列3类过电压：器都需要装分闸电阻的。（1）合闸和重合闸空载线路过电压；考虑到：1）分闸电阻吸收能量大，操作复杂，（2）接地故障过电压；使断路器的造价增加，而且使断路器发生故障的概（3）切除短路故障分闸过电压；率加大；2）特高压线路两相接地故障和三相接地3.1合闸和重合闸空载线路过电压故障发生的概率很小；3）其最大过电压发生于线中国的研究结果和日本的基本相同。限制合闸

7、路上，不是在变电站内。它可能造成线路绝缘闪络，和重合闸线路过电压的主要措施是线路断路器采但一般不会造成变电站设备损坏；4）中国晋－南用合闸电阻。中国的合闸电阻取600Ω，日本的取－荆线是一直通线路，中间是开关站。晋-南线和南700Ω，两者接近。-荆线两线中任一线断开，另一线就不能输电。因此3.2接地故障过电压不涉及使事故扩大的问题。对晋－南－荆线而言，在日本特高压输电系统中，此类过电压是决定是可以不装分闸电阻的。线路绝缘水平的主要因素。因为它是