1000KV特高壓聯絡線同期裝置淺談

經慧英,包 力（. 國網內蒙古東部電力有限公司經濟技術研究院,呼和浩特 0000；.國網內蒙古東部電力有限公司通遼供電公司,內蒙古 通遼 08000）

1000KV特高壓聯絡線同期裝置淺談

經慧英1,包 力2
（1. 國網內蒙古東部電力有限公司經濟技術研究院,呼和浩特 010020；2.國網內蒙古東部電力有限公司通遼供電公司,內蒙古 通遼 028000）

摘 要：特高壓交流試驗示范工程輸電線路長達645KM，聯絡華北、華中兩大電網，需要設置系統的并、解列點，以應對系統可能出現的震蕩和波動。本文從同期合閘的相關概念出發，介紹了特高壓站的同期裝置以及實際的配置情況，同時探討了調試期間對同期裝置的相關測試情況[1]。

關鍵詞：測控;檢同期;準同期;檢無壓

1 引言

隨著特高壓電網電力輸送方式成為電網發展的必然方向，在電網不同的發展時期，特高壓線路的并、解列點，其開關的正確操作對華中、華北兩大電網的安全穩定運行有著重要的意義。

同期合閘是變電站中經常遇到的操作，對減小沖擊，提高系統穩定性具有重要作用。同期的條件有四點：頻差、壓差、角差、滑差合格。

變電站中進行斷路器合閘，根據其合閘點兩側系統的情況，可以將合閘操作分為檢無壓合閘、假同期合閘、檢同期合閘以及準同期合閘4種方式。特高壓站采用的是檢同期合閘方式。以下是對特高壓站同期裝置以及調試期間所做測試的介紹和分析。

2 1000KV特高壓站同期功能的實現

2.1 定值設置

在下發的定值單中，國家調度中心只規定了壓差、頻差和最終合閘角，不能完全滿足現場的實際要求。后經過與管理處、運行公司和國家調度中心的協調，最終確定了南陽站完整的定值單：

（1）控制字：1000KV特高壓南陽站設置同期裝置的控制字為：810B，即1000000100001011。由3.1.2節的解釋可以看出在并網操作時對同期裝置的要求為：1）捕捉同期時合閘角要小于3°；2）檢同期操作時無壓禁止合閘；3）合閘投入時間是2U（1U=20s），由于合閘基礎時間是1U，所以裝置的合閘時間是3U，即60s；4）同期操作時對側相電壓（線路電壓）額定值選擇為57.7V；5）同期電壓信號取自Α相；

（2）同期壓差：特高壓站設置同期壓差為：0.05Un（Un=57.7V），即2.88V，表示在同期合閘時二次側兩側壓差不能大于2.88V；

（3）同期頻差：特高壓站設置同期頻差為0.2Hz，表示在同期合閘時兩側頻率差不能大于0.2Hz；

（4）同期相差：特高壓站設置同期相差為3°，表示在同期合閘時兩側相角差不大于3°；

（5）提前時間：特高壓站設置提前時間為120ms，表示捕捉同期的導前時間，一般指開關接收到合閘脈沖到開關合上的時間為120ms；

（6）同期滑差：特高壓站設置同期滑差為0.2Hz/s，表示在同期合閘時兩側電壓頻差變化率不能大于0.2Hz/s。

2.2 壓板設置

（1）軟壓板設置：在正常運行時，需要在測控裝置上投入同期功能軟壓板，因為只有投入此壓板，裝置才具有同期功能；檢同期、檢無壓和準同期軟壓板的投退可以根據實際運行的需要在測控裝置上或者監控后臺進行操作。

（2）硬壓板設置：1000KV特高壓站1#保護小室的測控屏上設置有“同期/非同期”的硬壓板，選擇監控后臺操作時不需要投入此壓板，只有在測控裝置上操作、遠方就地把手處于就地狀態時，才需投入此硬壓板。

2.3 合閘時間的確定

1000KV特高壓南陽站設置同期相差為3°，所以在確定合閘時間時應考慮在華中網、華北網相角差剛好超過3°時，所需要的最長時間。假設華中網的系統頻率為f1，華北網的系統頻率為f2，且f2大于f1，則相關的計算方法如下所示：

假設將同期看做兩系統相互捕捉的過程，一旦兩系統相角差小于3°，則發出合閘命令，否則繼續捕捉。公式1）可以看做捕捉的最長距離，表示兩系統相互捕捉的速度差，因此其計算結果就為同期所需要的時間，其計算結果為毫秒級的；公式2）中表示捕捉時所需距離與總距離的比值，表示兩系統同期所要的最長時間，其計算結果為秒級的。可以看出，同期時兩系統的頻差越大，所需要的合閘時間越短。根據特高壓站同期裝置的精度以及現場實際的需要，確定同期頻差為0.02Hz，帶入上述公式后，可以算出大約在50s附近，因此南陽站確定合閘時間為60s[2]。

3 1000KV特高壓站調試期間同期元件的相關測試

1000KV特高壓站作為特高壓線路的解、并列點，相關裝置、開關的正確動作對電網的穩定運行有著重要的意義，因此在特高壓線路的調試期間進行了1000KV線路的假同期試驗，對裝置和設備進行了考察。

3.1 試驗的目的

在特高壓站進行假同期試驗，其目的如下：（1）測試同期裝置CSI-200E的動作性能；（2）檢測1000KV線路并列前的角差和壓差。

3.2 試驗前的方式調整

試驗前電壓控制要求：試驗前要求1000KV特高壓線路兩端站500千伏母線側電壓均在540千伏以下。

3.3 1000KV線路假同期試驗的內容及分析

在假同期試驗時，線路開關均處于冷備用狀態（即開關兩側刀閘都處于打開位置），特高壓站測控裝置CSI—200E直接從母線側和線路側的Α相取出信號進行比較，在符合同期條件時發出合閘命令，開關隨即合閘，但是由于開關兩側刀閘均處于打開狀態，特高壓線路不能導通，所以開關的合閘并不能使華中和華北兩大電網并網，只是檢測了相關的同期裝置[3]。

4 總結

高壓測控裝置的斷路器合閘功能是變電站自動化系統的重要功能，其同期操作又是變電站中非常重要的操作，若操作不當會對電網造成重大沖擊。因此，分析1000KV特高壓站同期并網方式，對系統的可靠運行具有重要的現實意義。

參考文獻：

[1]田秋松,張勁光,張健毅.兩種不同芯柱特高壓變壓器的差異分析[J].河南電力,2013(01):01-04.

[2]田秋松,李春陽,張健毅.對特高壓變壓器呼吸器的一點改進[J].河南電力,2011(04):45-47.

[3]中國電力工程顧問集團.1000KV晉系南-南陽-荊門特高壓交流試驗示范工程設計專題研究會[R].2011.

作者簡介：經慧英(1990-)，女，助理工程師，主要從事配電網規劃管理工作。