深度限流装置在电力工程设计中的应用

张亚麟

摘 要：分析了220 kV同益变电站10 kV侧加装深度限流装置的设计流程，举例说明了短路电流较大时，采用零压降、零损耗深度限流装置减小短路电流和损耗的原理，并探讨了新型、实用、节能的电网短路电流限制装置的应用实践。

关键词：变电站；短路电流；限流装置；电网

中图分类号：TM715 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.147

1 设计概述

随着电网装机容量的快速增大，短路电流频繁出现，电力重载地区已经出现或将要出现配置不到所需的大遮断容量断路器的情况。短路电流超过断路器的最大遮断容量时，需要采取电网分区运行、电磁解环、更换大遮断容量开关、开断线路、采用高阻抗变压器等限制短路电流的措施，而这些是以牺牲电网的安全性、可靠性和经济性为代价的。因此，研制新型、实用、节能的电网短路电流限制装置非常重要。

本文对在220 kV同益站低压侧短路电流过大处加装深度限流装置的方案进行了分析，与传统的限流电抗器进行了对比，并提出了使用时需要注意的事项。

220 kV同益站为广东省中山市西北部电网中重要的枢纽变电站，目前，其主变容量为3×240 MVA，10 kV侧已经安装了10%、4 000 A的限流电抗器。220 kV同益站的10 kV母线采用了分列运行的方式，#1主变供10 kV1M负荷，#2主变供10 kV2AM、2BM母线负荷，#3主变供10 kV 3M母线负荷，10 kV#1分段5012开关、#2分段5023开关备用。在此情况下，同益站母线最大短路电流的相关数据如表1所示。

由表1可知，当三台主变并列运行时，10 kV母线的短路电流将达到48.13 kA，为开关额定遮断电流的160.40%.此时，原系统中串联的电抗器的限流效果无法保证开关的运行安全及可靠开断，且在倒方式时需要停运母线，否则，短路电流会超过开关的遮断容量，进而引发开关无法分段的事故。……