特高压换流站站用电源线路的向量测试理论计算和解决办法.docxVIP

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特高压换流站站用电源线路的向量测试理论计算和解决办法

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国网安徽省电力有限公司宣城供电公司宣城市242000

摘要：某±1100kV换流站站用电系统在施工初期用电负荷较小导致向量测试困难，针对这一现象，本文通过理论计算和现场实测利用差压环流法，调节两台站用变不同档位形成环流从而实现站用变差动保护向量测试工作。另外，针对差压换流法无法满足站用变进线电源侧变电站母差保护向量测试，文章给出了利用电流互感器串联完成母差保护向量测试的具体操作方法。工程实践表明，该方案圆满解决了特高压换流站站用电源线路的向量测试问题，保证了工程的顺利推进。

关键词：向量；差压环流法；站用电；换流站

0引言

某±1100kV换流站是国家电网骨干网架的重要组成部分，输送容量达3000MW，在直流输电领域将创下多项世界第一的记录，工程技术站在世界的前沿。该换流站电气设备安装前，新建站用电系统并投入运行，以满足换流变压器、阀厅等设备安装调试的可靠用电。新投35kV站用变压器的容量为5000kVA，在站用变压器并列时或电流速断保护不满足灵敏性要求时，需装设变压器差动保护。差动保护是比较变压器两侧电流幅值和相位的原理来实现可靠动作，在差动保护投入运行前必须带负荷测量其差流回路接线的正确性。该换流站站用变压器在施工初期用电负荷较小的情况，采用并列站用变压器的差压环流法来满足差动保护二次回路向量测试要求。站用变压器的安全、稳定运行对于换流站的换流变压器、阀厅等设备的安装、调试具有重要的意义。

该换流站站用变压器35kV进线电源来自某110kV变电站，其35kV母线因接入小电源而装设了母差保护，在35kV换流站站用变线路投入运行时要进行某110kV变电站35kV母差保护向量测试。如果35kV换流站站用变出线间隔的母线差动保护的电流互感器二次接线回路接线不正确，存在35kV换流站站用变线路区外故障导致母线差动保护误动，存在某110kV变电站35kV母线所带断路器全部跳闸的供电风险。问题的重点，在小负荷情况下某±1100kV换流站内站用变压器差动保护的向量测试可采用差压环流法实现，某110kV变电站35kV母差保护在采用环流法时能否满足向量测试条件。

１原理简介

设定并联变压器的联结组别和漏阻抗标幺值是相同，变比不相等。为了简化，以两台变比不同的单相变压器并联运行来作分析，并略去励磁电流不计，且将一次侧各量均折算至二次侧。如图一所示，两台单相变压器的一次侧己经接到电源上，它们的二次侧只有一台彼此相联，另一台还没有连上，也没带负荷，QF1及QF2都处于断开状态。

图一

设变比，即变压器1的二次侧电压比变压器2的高。即由于变比不等，在QF1的两端出现了电压差ΔU2，即：

2.4结论

从以上计算可以知道，两台站变之间环流可以很大，在１号站用变压器为１档、２号站用变压器为５档时站用变压器电源线路电流最大，两台站用变压器高压侧电流经理论计算满足向量测试要求，与现场验证一致；但是站用变压器电源线路电流经理论计算不是很大，无法满足某110kV变电站35kV母差保护向量测试要求。这也说明经定性分析是无法判断某110kV变电站35kV母差保护，在使用差压环流法时是否满足向量测试的要求，需经理论计算确认。

3解决这一难题的方案

在某±1100kV换流站站用变电源线路（命名为Ａ间隔）投运前，某110kV变电站35kV母差保护已测试向量并正确。对此，我们提出如下方案，将其中一个运行间隔（命名为B间隔）作为标准来衡量。具体就是将某110kV变电站A、B间隔均转检修，35kV母差保护转信号，在一次侧将A、B间隔的电流互感器串接好，并通过升流器通流（单、三相均可），此时可以在35kV母差保护装置中通过采样看到A、B间隔的二次电流，可以比较电流大小和相位。这样便可以知道站用变压器电源线路的二次向量（变比、极性）正确与否。要求站用变压器电源线路二次电流的一点接地需要提前核对好。

这样通过我们的计算和解决方案圆满的解决了特高压换流站站用电源线路的向量测试问题，保证了工程的顺利推进。

Reference：

1、变压器差压环流法带负荷试验在枫泾换流站的应用_冯舰

2、地区电网继电保护实用技术

3、继电保护培训实用教程

金晓马（1966－），男，宣城，高级工程师，电力系统及自动化；

李道文（1967－），男，杨州，高级工程师，电力系统及自动化；

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-全文完-