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小水电2013年第6期(总第174期)技术交流

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小水电发供共线存在的过电压问题分析与解决

胡烈良(广东电网韶关乳源供电局广东韶关512700)刘配配(广东电网佛山供电局广东佛山528000)

1概述

乳源县地处粤北山区，水力资源丰富，先后建成水电站418座，总装机容量达53万kW;其中由乳源供电局调度管理的共有256座，装机容量22.8万kW。由于电站多地处偏远地区，为节约投资成本等原因，造成229座小水电站与农村用电共用线路，69条10kV公用线路中37条为发供共线。

国家对于小水电有全额收购的政策，小水电为县级电网减轻了依靠外网送电的压力，对当地的经济社会发展也有助益，但是此类径流式小水电运行管理水平不高，存在无序竞争，发供共线给电网运行带来了一定的负面影响，其中最为显著的是电压质量问题。一方面，在丰水期，小水电发出的电能无法就地平衡，造成线路电压抬高；另一方面，在枯水期，因线路长、线径细、负荷低，线路末端电压很低。

以10kV必背线为例(见表1),统计2012年39个台变的电压合格率，最高99.8%,最低54.4%,仅有6个台变电压合格率满足标准要求，低压侧录得最大值337V,超过最大允许值的43%,用户损毁电器事件时有发生[1-2]。

表110kV必背线基本情况

参数名称参数值参数名称参数值

主干线型号LGJ—95线路长度(km)30.596负荷总容量(kVA)1250水电装机容量(kW)5900

丰水期最高电压(kV)11.9枯水期最低电压(kV)9.09

2原因分析

2.1稳态过电压

农村配网线路长、供电半径大，丰水期时，为保证向电网送入电能，需要提高上网电压，由此电

收稿日期：2013-07-30

作者简介：胡烈良(1987-),男，主要从事电网调度运行工作。Email:275923149@

压被逐级抬高。若因检修保供电等原因将小水电负荷转为其他线路供电将使线路变得更长，电压降落增大，末端小水电需要增大机端电压向电网输出电能。

2.2暂态过电压

线路故障跳闸，小水电过电压保护无法动作，造成小水电不能及时与电网解列，但农村用电负荷与小水电出力不匹配，发电机内电势将导致机端电压过高；如果不能及时切除机组，将使线路上的用电设备烧毁。

3解决措施

3.1发供分离

新建线路将小水电发电与农村用电负荷彻底分离开来，可从根本上解决发供共线造成的过电压问题；但因投资大、周期长，无法在短期内一次性完全改造所有的发供共线线路，可在未来的配网规划改造建设、小水电站上网方案审批中改进。

3.2过电压保护

在小水电机组二次侧装设过电压保护可解决暂态过电压问题，此措施需要一定投资，电站业主积极性不高；即使装设了也难以监控保护设备运行状态及定值。另外，在以往组织的检查中常发现业主私自退出保护或调大定值，若出现设备损坏就无法得到及时更换，难以保证保护的有效运行[3]。

3.3错峰发电

某文章提出一种错峰发电措施使得末端小水电出力与配网负荷匹配[4],可降低末端电站上网电压，在水电出力与用电负荷相当的条件下可解决稳态过电压问题，但当两者差值较大时则会造成大量弃水，调度管理难度极大。

3.4电压控制器

在配变台区低压出线侧装设电压控制器，通过交流一直流—交流变换输出电压质量合格的电能，可解决台区供电范围内用户端的过电压问题。

此方法需要一定的设备投资，(下转第23页)

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小水电2013年第6期(总第174期)技术交流

一套三相全控整流桥由6个可控硅组成。图3是6个可控硅脉冲板其中的某一相脉冲板原理图，工作原理如下：由光耦IC

一套三相全控整流桥由6个可控硅组成。图3是6个可控硅脉冲板其中的某一相脉冲板原理图，工作原理如下：

由光耦IC1的MA+输入由调节器发出触发可控硅的脉冲，经光电隔离后触发由时基电路组成的震荡器形成脉冲列在第三脚输出，经由C9耦合到N1进行放大，最后由脉冲变压器第三、第四端输出脉冲给可控硅。电路中由电容C3～C6、4个拨码开关S1组成了多达16种组合的延时回路，可以很方便地对由调节器发出的脉冲进行延时，同样在每个可控硅脉冲板上均由同一电路组成。这样就构成了另一种均流方案，它可以针对每个可控硅的控制角进行不同的延时处理，完全不受可控硅元件导通特性的影响，在生产调试和现场调试运行中均可以很方