1000KV特高压联络线同期装置浅谈

经慧英,包 力（. 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院,呼和浩特 0000；.国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司,内蒙古 通辽 08000）

1000KV特高压联络线同期装置浅谈

经慧英1,包 力2
（1. 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院,呼和浩特 010020；2.国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司,内蒙古 通辽 028000）

摘 要：特高压交流试验示范工程输电线路长达645KM，联络华北、华中两大电网，需要设置系统的并、解列点，以应对系统可能出现的震荡和波动。本文从同期合闸的相关概念出发，介绍了特高压站的同期装置以及实际的配置情况，同时探讨了调试期间对同期装置的相关测试情况[1]。

关键词：测控;检同期;准同期;检无压

1 引言

随着特高压电网电力输送方式成为电网发展的必然方向，在电网不同的发展时期，特高压线路的并、解列点，其开关的正确操作对华中、华北两大电网的安全稳定运行有着重要的意义。

同期合闸是变电站中经常遇到的操作，对减小冲击，提高系统稳定性具有重要作用。同期的条件有四点：频差、压差、角差、滑差合格。

变电站中进行断路器合闸，根据其合闸点两侧系统的情况，可以将合闸操作分为检无压合闸、假同期合闸、检同期合闸以及准同期合闸4种方式。特高压站采用的是检同期合闸方式。以下是对特高压站同期装置以及调试期间所做测试的介绍和分析。

2 1000KV特高压站同期功能的实现

2.1 定值设置

在下发的定值单中，国家调度中心只规定了压差、频差和最终合闸角，不能完全满足现场的实际要求。后经过与管理处、运行公司和国家调度中心的协调，最终确定了南阳站完整的定值单：

（1）控制字：1000KV特高压南阳站设置同期装置的控制字为：810B，即1000000100001011。由3.1.2节的解释可以看出在并网操作时对同期装置的要求为：1）捕捉同期时合闸角要小于3°；2）检同期操作时无压禁止合闸；3）合闸投入时间是2U（1U=20s），由于合闸基础时间是1U，所以装置的合闸时间是3U，即60s；4）同期操作时对侧相电压（线路电压）额定值选择为57.7V；5）同期电压信号取自Α相；

（2）同期压差：特高压站设置同期压差为：0.05Un（Un=57.7V），即2.88V，表示在同期合闸时二次侧两侧压差不能大于2.88V；

（3）同期频差：特高压站设置同期频差为0.2Hz，表示在同期合闸时两侧频率差不能大于0.2Hz；

（4）同期相差：特高压站设置同期相差为3°，表示在同期合闸时两侧相角差不大于3°；

（5）提前时间：特高压站设置提前时间为120ms，表示捕捉同期的导前时间，一般指开关接收到合闸脉冲到开关合上的时间为120ms；

（6）同期滑差：特高压站设置同期滑差为0.2Hz/s，表示在同期合闸时两侧电压频差变化率不能大于0.2Hz/s。

2.2 压板设置

（1）软压板设置：在正常运行时，需要在测控装置上投入同期功能软压板，因为只有投入此压板，装置才具有同期功能；检同期、检无压和准同期软压板的投退可以根据实际运行的需要在测控装置上或者监控后台进行操作。

（2）硬压板设置：1000KV特高压站1#保护小室的测控屏上设置有“同期/非同期”的硬压板，选择监控后台操作时不需要投入此压板，只有在测控装置上操作、远方就地把手处于就地状态时，才需投入此硬压板。

2.3 合闸时间的确定

1000KV特高压南阳站设置同期相差为3°，所以在确定合闸时间时应考虑在华中网、华北网相角差刚好超过3°时，所需要的最长时间。假设华中网的系统频率为f1，华北网的系统频率为f2，且f2大于f1，则相关的计算方法如下所示：

假设将同期看做两系统相互捕捉的过程，一旦两系统相角差小于3°，则发出合闸命令，否则继续捕捉。公式1）可以看做捕捉的最长距离，表示两系统相互捕捉的速度差，因此其计算结果就为同期所需要的时间，其计算结果为毫秒级的；公式2）中表示捕捉时所需距离与总距离的比值，表示两系统同期所要的最长时间，其计算结果为秒级的。可以看出，同期时两系统的频差越大，所需要的合闸时间越短。根据特高压站同期装置的精度以及现场实际的需要，确定同期频差为0.02Hz，带入上述公式后，可以算出大约在50s附近，因此南阳站确定合闸时间为60s[2]。

3 1000KV特高压站调试期间同期元件的相关测试

1000KV特高压站作为特高压线路的解、并列点，相关装置、开关的正确动作对电网的稳定运行有着重要的意义，因此在特高压线路的调试期间进行了1000KV线路的假同期试验，对装置和设备进行了考察。

3.1 试验的目的

在特高压站进行假同期试验，其目的如下：（1）测试同期装置CSI-200E的动作性能；（2）检测1000KV线路并列前的角差和压差。

3.2 试验前的方式调整

试验前电压控制要求：试验前要求1000KV特高压线路两端站500千伏母线侧电压均在540千伏以下。

3.3 1000KV线路假同期试验的内容及分析

在假同期试验时，线路开关均处于冷备用状态（即开关两侧刀闸都处于打开位置），特高压站测控装置CSI—200E直接从母线侧和线路侧的Α相取出信号进行比较，在符合同期条件时发出合闸命令，开关随即合闸，但是由于开关两侧刀闸均处于打开状态，特高压线路不能导通，所以开关的合闸并不能使华中和华北两大电网并网，只是检测了相关的同期装置[3]。

4 总结

高压测控装置的断路器合闸功能是变电站自动化系统的重要功能，其同期操作又是变电站中非常重要的操作，若操作不当会对电网造成重大冲击。因此，分析1000KV特高压站同期并网方式，对系统的可靠运行具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]田秋松,张劲光,张健毅.两种不同芯柱特高压变压器的差异分析[J].河南电力,2013(01):01-04.

[2]田秋松,李春阳,张健毅.对特高压变压器呼吸器的一点改进[J].河南电力,2011(04):45-47.

[3]中国电力工程顾问集团.1000KV晋系南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程设计专题研究会[R].2011.

作者简介：经慧英(1990-)，女，助理工程师，主要从事配电网规划管理工作。