500 kV磁控式并聯電抗器控制繞組保護方案

張艷霞, 崔迪凡, 徐 威

(智能電網教育部重點實驗室, 天津大學， 天津市 300072)

0 引言

中國能源分布和能源需求呈現逆向分布的特點。為了合理解決這一問題,中國交流電力系統采用超/特高壓交流輸電線路來實現遠距離、大容量輸電[1-3]。超/特高壓交流輸電線路流過的容性無功功率巨大,系統過電壓的抑制和無功功率的調節相對困難。可控高壓并聯電抗器(簡稱可控高抗)響應迅速、控制靈活簡單,可以平滑地輸出感性無功功率、動態補償容性無功,還能有效地抑制工頻過電壓和操作過電壓,對系統穩定性和安全性的提高具有重要作用[4-6]。目前應用的可控高抗有分級式可控并聯電抗器(SCSR)、磁控式并聯電抗器(MCSR)、晶閘管控制式電抗器(TCR)和超導型等多種結構形式[3]。其中MCSR穩態控制特性優良、諧波含量小、造價低廉,同時容量連續平滑可調,在超高壓交流電網建設中應用前景廣闊。不同于分級式可控高抗副邊繞組接入了負載小電抗,MCSR副邊繞組接入了通有直流電的控制繞組來控制無功功率輸出。目前,MCSR多采用電流型保護作為控制繞組接地故障的保護,由于在輕微接地故障時故障電流很小、難以被保護檢測到,該類型保護存在死區較大的缺陷;控制繞組匝間短路和相間短路的保護常采用安裝在網側繞組的零序功率方向保護,輕微故障時控制繞組故障相零序電壓和電流很小,反應到網側更小,零序功率方向保護容易拒動。針對目前存在的問題,眾多學者對MCSR控制繞組的保護進行了研究。……