互联电网短路电流水平限制措施的研究
河南电网短路电流水平分析及限制措施研究

特 高压 南 阳变 投 运 后将 一 定 程 度提 高 豫 南 电 网短 路 电流水 平 。表 3给 出了南 阳变投 运 前后 省
网部分厂站短路电流变化情况。
表 3 特 高压 南阳变对省网部分 厂站 短路 电流 影响
由表 3可 以得 出 以下 结论 :
() 1 由于特高压南阳变 4回 5 0V出线分别为至 0k
第2卷 4
华 中 电 力
21年第6 01 期
河南 电网短路 电流水平分析及限制措施研究
姚 峰 ,李秋燕 ,孙建华 ,孙 冉 ,张建立 ,李志恒
(. 1 河南省 电力公司,河南 郑州 4 0 0 ;2河南省电力公 司培训 中心,河南 郑州 4 0 5 ) 500 . 5 0 2
摘要 :随着电网规模的不断扩大,短路 电流超标 已成为困扰电网安全稳定运行 的关键 问题。针对河南电网
华 中 电 力
第2卷 4
变 中性 点安 装 了小 电抗 ,单 相 短路 电流 相对 三 相 小 了约 7A。因此 ,50V 变 电站 2 0V 母线 单 k 0k 2k 相 短路 电流 水平较 高 也是 2 1 年 河南 电网 的一个 01 显 著特 征 。
2 特高压 南阳变投运对 河南 电网短路 电流
平 顶 山的 香 山变 2回 、至南 阳 的 白河 变 2回, 因 此南 阳变投 运 后 短路 电流 增长 较 多 的地 区主 要 为
由表 1可知,特高压南 阳变投运前 ,50V 0k
厂站 短路 电流 均不超 标 , 路 电流 超过 4 k 的厂 短 5A
南阳、平顶山电网。其 中,白河 、香 山 50 V 三 0k
p we rd o s le i t e 2 1y a h r—ic i c re t lv l i r s a c e ,a d t e l t g m e s r s a e o r g i .T o v t h 0 - e r s o tcr u t u r n e e s e e r h d n i i a u e r , 1 h mi n p o o e a e n a g e t d a f c lu ai n W h n t e t n f r e s o r p s d b s d o r a e l o a c lt . o e a s o m r f UHV n a g S ai n o e a e .i h r Na y n t t p r t s t o s i f e c n t e s o — i u t u r n n l s d I e e d s me meh d r u g s d t m t n n p we n l n e o h r cr i c re t s a ay e . n t n , o t o sa e s g e t o l u h t c i h e i i He a o r g i h r- i u t u r n . rd s o cr i c re t t c
电网短路电流限制措施分析

电网短路电流限制措施分析摘要:在经济发展的推动下社会用电量持续攀升,电网规模日趋庞大,各地区电网间的互联程度愈加紧密,大量送入电流所造成的短路电流超标问题日益突出。
针对电网短路电流超标情况越来越严重的问题,分析可降低短路电流的措施及其优缺点,通过实际案例介绍降低短路电流的具体方法,提出抑制系统短路电路超标问题的建议。
关键词:电网;短路电流;限制措施1降低短路电流措施及其缺点分析1.1从运行方式上解决1.1.1电磁环网解环优点:可整体降低整个地区220kV系统单相及三相短路电流水平,分区供电网络结构清晰,系统安全稳定水平提高。
缺点:需要停运线路,电网结构变化较大,解环后形成单电源站需建设相应的补强工程。
1.1.2母线分裂运行优点:可大幅降低变电站及周围相邻变电站220kV系统单相及三相短路电流水平,不需要停运线路。
缺点:分裂运行后主变负荷分配不均,增加站内一、二次设备,运行方式灵活性差。
1.1.33/2接线变电站元件出串运行优点:措施实施简单,不需增加一、二次设备。
缺点:改变网架结构,影响系统潮流分布。
1.1.43/2接线变电站断开中间断路器优点:措施实施简单,不破坏网架结构,不需增加一、二次设备。
缺点:短路电流降低值较小,此外发挥不出3/2接线方式可靠性高的优势。
1.1.5停运线路优点:措施实施简单,不需增加一、二次设备。
缺点:改变网架结构,影响系统潮流分布,降低供电可靠性。
1.2从设备选型或设备改造解决1.2.1更换断路器优点:不改变电网结构。
缺点:更换期间需电网配合停电,风险较大,且目前断路器开断短路电流能力有上限,500kV断路器一般为63kA,220kV断路器为50kA,措施具有局限性。
1.2.2线路加装串抗优点:不破坏网架结构,不改变变电站接线方式。
缺点:高压大容量串抗造价较高,且需一定占地面积,增加线路故障概率,增加设备维护工作量。
1.2.3主变压器中性点加装小电抗优点:可降低系统单相短路电流水平,装设简单,成本较低。
220kV电网短路电流控制措施研究

负 荷
2 短路的几种 常见 类型及其特点概述
首先对 短路电路的几种常见类 型进 行分析 , 然后在对 各种 短路电路的特点做个简单的概述。
2 . 1 短路 的几 种 常见 类型
图 5 单 相 短 路 图
广 东 科 技2 0 1 3 9第1 8 期 9 1
I 1 电力 建设
2 2 0 k V电网短路 电流控制措施研究
粱 洪 波
( 云南 电力调度控制 中心 , 云南 昆明 6 5 0 0 1 1 ) 摘 要: 随着 电网规模的高速发展、 电网联网运行 以及大 电源 的接入 , 电网在满足 了不断增 长的电力需求的同时 , 短路 电流的水平也随
之增大。 此外 , 由于 电网建设进度存在较大 的不确定性 , 2 2 0 k V电网短路电流控制 的措施将成为~大非常亟待解决的问题 。 因此 , 在对中 国 电网的现状 , 尤其是中 国南方 电网的概况和特点阐述 的基 础上, 对常见的短路故障进行 总结, 提出了控制 2 2 0 k V电网的短路电流的
图 2 两相 短 路 图
( 1 ) 电网结构 复杂 , 对安稳装置的依赖程度相对较高 。 ( 2 ) 结构 导致低频振 荡频发 。 ( 3 ) 在 电网运行 的过程 中, 交流和直流会相互干扰。
( 4 ) 结构 系统 是 多馈 入 的直 流 系 统 。 ( 5 ) 负 荷 中 心 的 电源 支 撑 不 足 , 大 量 依 赖 远 距 离 输 送 的 西 部 电源 , 部分通i 酋 ‘ ‘ 卡脖子 ’ 现 象突出 。
得 其 具 有 运 行 的繁 琐 性 ; ( 3 ) 南 方 电 网具 有 国际 先 进 的技 术 ; ( 4 ) 南 方 电 网具 有 清 洁 能 源 的特 点 ; ( 5 ) 南 方 电 网与 起 周 围 的其 它 电 网有 着 较 广 泛 的 联 系 。
电网短路电流问题的探讨和限制短路电流的措施

关键词 : 短路 电流水平 ; 限制 ; 施 措
1 1 系统短路 电流水平上限值 的选择决定 了开关 .
设 备 的开 断容 量 、 关 设备 及变 电站 内各元 件 的动 、 开 热 稳定 以及 对通 信 设备 的 干扰 和接 地 网的接 触和 跨
步 电压 等 , 短路 电流 平 越 高 , 建设 和投 资 的费用 越
大。
收稿 日期 :o 7 6 2 2 0 —0 —1 作者 简介 : 任志远 ( 9 3 ) 男, 17 一 , 汉族 ,9 5年毕业 于武汉水 利电力大学 , 学本科 , 19 大 工程 师 , 现从事 配网技 术管理工作 。
维普资讯
20 年第 1 期 07 0
任 志远 电网短路 电流问题 的探讨和限制短路 电流 的措施
3 9
投资增 大 , 而且 会对 已运 行 的设备 产生 很大 的影 响 , 需 要 更大 的投 资对 原有 的设 备进行 改造 。
会 降 低 系 统 的 稳 定 性 , 加 事 故 概 率 , 以不 易采 增 所
电流 的增 大 , 实践 证 明 , 度 的闭 环运 行对 系统 的 可 过 靠性 反而 不 利 , 须加 以限制 , 必 以限制 短路 电流 。 1 5 为 了保 证继 电保 护 的可 靠性 和灵 敏 度 , . 系统 间 各 点必须 保持 一定 的 合理 的短 路 电流 水平 。 1 6 在 系统 规划 期 间 , . 在考 虑 短路 电流水 平 时必须
关于电网短路电流问题以及限制短路电流的改进措施

关于电网短路电流问题以及限制短路电流的改进措施摘要:在电力系统不断发展之后,由于电网机制和电源负载的不断增加,系统容量不断增加,短路电流水平也在不断增加。
如何限制短路电流,研究短路电流水平是电网建设发展中必须考虑的重要的问题。
本文介绍了短路电流的定义,原因和危害;然后,从改变电网结构的角度,我们寻求限制短路电流的措施。
关键词:短路电流;问题;短路电流原因;措施;一、概述随着电力系统的不断发展,变电站容量,城市和工业中心负荷密度不断增加,大容量发电机组不断连接到电网,系统之间的强大互联,必然会突出一个新问题,即全部电力系统的水平电网的短路电流不断增加。
电网中的各种输变电设备,如变电站的开关、变压器、变压器、母线、电线、支撑绝缘子和接地网,都必须满足短路电流增加的要求。
也就是说,短路电流水平的问题。
选择合理的短路电流水平不仅是系统规划和设计问题,而且是一个重要的技术和经济政策问题。
包括电网短路电流水平在内的一些因素包括:短路电流的周期和非周期分量的值,恢复电压的上升陡度,单相接地的短路比电路电流为三相短路电流,以及电网元件之间的统计短路电流值的分布。
这些因素影响断路器的断路性能和设备参数的选择,也与电网结构,中性点接地方式和变电站出线数量有密切关系。
二、电力系统的短路考虑以下几个方面的问题:1.、系统短路电流水平上限值的选择决定了开关设备的分断能力,开关设备和变电站中元件的动态和热稳定性,以及对通信设备和触点的干扰。
和接地网的跨步电压。
目前的水平越高,建设和投资的成本就越高。
2、为保持系统稳定运行和足够的抗干扰能力,系统中的每个中心站必须保持一定的短路电流水平,以保持电源系统短路故障后的稳定性并减少电网中的大负荷波动给其他用户。
有必要保持足够的系统电压稳定性,因此有必要从技术和经济的角度选择合理的短路电流水平。
3、在确定系统短路电流水平时,还需要研究系统结构中的一些问题。
系统结构对短路电流水平有很大影响。
短路电流限制技术的研究[论文]
![短路电流限制技术的研究[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/f84997a90029bd64783e2ca2.png)
短路电流限制技术的研究摘要随着我国电网规模的日益扩大,电力系统短路电流水平不断提高,给系统的安全、稳定和可靠性带来严重隐患。
文章介绍了短路限流技术的现状,分析了常用限流方法的优缺点,并进一步提出了零损耗深度限流装置,对其原理和优势进行了分析。
关键词短路限流零损耗快速开关中图分类号:tm713 文献标识码:a随着电网的不断发展,电压等级越来越高,机组单机容量越来越大,网架越来越坚强,导致短路电流带来的问题越来越突出。
为降低短路电流,中外研究机构经过几十年的研究和探索,研究出多种限流装置和限流方法,虽然在各个电压等级上得到了一定的应用,但因技术上还存在不同程度的缺陷,不能普及推行。
1 短路电流限制方法1.1 高阻抗变压器和串联电抗器优点是限制效果好、响应快、技术成熟,不论是使用高阻抗变压器或是串联电抗器的原理都是一样的,通过增加阻抗减少短路电流;缺点是由于在运行中相当于在线路中串入阻抗,损耗高,以一台90mva变压器35kv侧加装5%电抗器为例:变压器负载按65%计算,每年损耗390万度电。
由于负荷电流会在串抗上产生压降,输出电压会随着负荷的变化而波动,使电压合格率降低。
高阻抗变压器的制造成本高,比普通变压器成本高出15%左右。
1.2 串补型限流技术原理是在线路上串联电抗器和电容器,并使感抗和容抗相等,当发生短路时,快速短路电容器,使线路中增加出一个电抗,从而限制了短路电流。
优点是正常运行时,不增加线路阻抗,对电压质量不造成任何影响,可以在各个电压等级中使用;缺点是投资大,以中国电科院在华东电网中应用的500kv限流装置为例,投资9700万元人民币,加上基建装配费用共计1亿多,而且占地面积极大,上述装置一个篮球场都安装不了三个平台,在运行当中各种控制、维护、检修难度高,且可靠性低,对系统继电保护有较大影响。
1.3 系统解网技术原理是通过解网,限制短路电流。
优点有成本低,技术较成熟;缺点是降低了系统的可靠性,而且不能解决单机容量大的问题。
浅析电力系统短路电流的限制措施

42从 系 统 结 构 上 采 取 措 施 结 合 系统 规 划 ,从 系 统结 构上 采 取 . 的 正 常运 行 造 成 严 重 影 响 和 后 果 。 措 施 可考 虑 : 展 更 高 一 级 电 压 电 网 ; 用 直 流 联 网 ; 的 大 容量 电 厂 发 采 新 22短 路 电流 的 危 害_ . J 1 建 注 ① 短 路 电 流增 大 , 路 器 、 离 开 关 、 流互 感 器 等 串 接 设 备 以 要 尽 量接 入 最 高 一 级 电 压 网络 ; 设 新 的 输 电线 路 时 , 意 降 低 网络 断 隔 电 分 低 多 及 母 线 等 设 备需 要 承 担 大 电 流 冲击 . 必 须 选 择 大 容 量 设 备 , 输 电 的 紧密 程 度 ; 区 供 电 , 压 电 网分 片运 行 , 母 线 分 列 运 行 或 母 线 分 故 且
段 运 行 等 。 述 各 种 思 路及 方 法应 根 据 具 体 网络 实 际 情 况 和技 术 经 济 上 并 4 1 。 ② 由于 短 路 电 流 增 大 , 统 单 相 接 地 短 路 电流 也 随 之 增 大 , 也 角 度 出发 研 究 制 定 , 最 大 限 度 地保 证 供 电可 靠 性 1 系 这 43变 压 器 中 性 点 加装 小 电抗 接 地 随 着 5 0 V变 电 站 逐渐 增 多 . 0k 造 成 了对 通 信 线 路 电磁 感 应 危 害 的增 加 。 时 也 造 成铁 塔 附近 接 触 电 同 以及 5 0 V 自耦 变 的 大 量 使 用 ,部 分 50 V厂 站 2 0 V侧 母 线 单 相 0k 0k 2k 压 和跨 步 电压 的 增 加 , 危害 人 畜 生 命 安 全 。 这 0k ③ 短 路 电 流 增 加 ,架 空 导 线 的 温 度 也 会 上 升 .造 成 线 夹 部 分 过 短 路 电流 大 于 三 相 短 路 电 流 , 时 可 以采 取 在 5 0 V 主 变 的 中性 点 处 来 但 热, 同时 也 使 架 空线 路 故 障 点 损 伤 加 剧 , 绝缘 子 破损 、 线 熔 断 等 问 加 装 小 电抗 接 地 , 解 决 单 相 短 路 电 流 超 标 的 问 题 , 需 加 装 多 大 电 如 导 抗 值 的 小 电抗 需 要 从 所 需 限 制 的 短 路 电 流 水 乎 、 备 绝 缘 水 平 , 统 设 系 题。 因此 , 电 气 工 程 设 计 中 , 在 限制 短 路 电 流 的 目的 主 要 是 : 保 证 稳 定 性 和 经 济性 等 多方 面 因素 来 综 合 考 虑 。 ①
限制电力系统短路电流方法研究

限制电力系统短路电流方法研究摘要:随着发电所中的变压器及发电机容量日益增大,所以相应的限流工作难度增加,本文就电力系统短路电流限制措施做一个全面的探讨。
关键词:电力系统;短路电流;限制Abstract: with the power transformer and generator capacity increases day by day, so the corresponding fault current difficulty increases, the electric power system short circuit current restrictions do a comprehensive discussion.Key words: electric power system; Short circuit current; limit随着我国电网规模的快速增加,使短路电流不断升高,已严重影响到电网的安全运行,这也成为制约电网发展的重要因素。
有预计指出,三峡电站可能的最大短路电流周期分量将达300kA。
因此,限制短路电流是电气工程设计者在发电厂和变电站设计中经常遇到和需要解决的技术问题。
1短路电流及其危害1.1短路电流定义短路电流是电力系统在运行中,相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时流过的电流。
其值可远远大于额定电流,并取决于短路点距电源的电气距离。
例如,在发电机端发生短路时,流过发电机的短路电流最大瞬时值可达额定电流的10~15倍。
大容量电力系统中,短路电流可达数万安。
这会对电力系统的正常运行造成严重影响和后果。
1.2短路电流的危害1)短路电流增大,断路器、隔离开关、电流互感器等串接设备以及母线等设备需要承担大电流冲击,故必须选择大容量设备,且输电线路也必须要大容量,这就造成设备投资大大增加。
2)由于短路电流增大,系统单相接地短路电流也随之增大,这也造成了对通信线路电磁感应危害的增加。
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产生 强大 的地 电位反 击 , 使接 地 点附近 及变 电站 的接 触 电压与跨 步 电压升 高 。 危及 人 身安全 。
2 限 制 互联 电 网短 路 电流 水 平 的措 施
短路 电流 是 电力 规划 部 门从 事 电 网规 划 的 主要 指标 。也是 调度 部 门调整年 度运 行方式 的重 要参 数 。 规划 与调度 部 门每年 都要结 合 电 网发展 。 计算 电网 的
收稿 日期 :0 2 0 — 2 2 1— 3 1
●
过 控制 换流器 触发 相位 , 直流输 电系统可 以实现 快速
作者 简 介 : 张道 贵 (9 0 ) 男 , 程 师 , 事继 电保 护 整 定 计 18 一 , 工 从 算 工作 。
调节 , 自动保 持 电流 为定 值 , 免 因直 流 电流 剧烈 变 避
1 短 路 电 流水 平 逐 年攀 升 带来 的 危 害
短路 电流水 平逐 年攀 升带来 的 主要危 害有 :
短路 电流 . 并针 对短路 电流超标 情况提 出相 应 的处理
措施 。 2 1 通过优 化 电网结构 限制短路 电流 的方法 .
1 )短 路 电流逐年 攀 升使架 空线路 故 障点破 坏加
成( 图 1 如 所示 ) 。
图 1 直 流 输 电 系 统 原 理接 线 图
Fi u e 1 W i i g d a r m f g r rn i g a o DC r n miso rn i l t a s s i n p i cp e
定 电流调 节是 直流输 电系统 的基 本调 节方式 。 通
中图 分 类 号 :M7 3 T 1
文献 标 识 码 : A
文 பைடு நூலகம் 编 号 :6 4 16 (0 2 7 0 4 - 3 17 — 1 1) -0 9 0 1 2 0
随着互 联 电 网规模 的不断扩 大 . 电网之 间 的联 系
4 发生 接地 故障 时 . ) 由于注人 大地 的 电流过 大而
型 电器 , 导致 电 网建 设 的投资增 大 。
3 )发生 不对 称短 路 时 ,不对 称 电流产 生 足够 的 磁通 . 在邻 近 的 电路 内感 应 出很 大 的 电动 势 , 架设 对 在 高压 电力线路 附近 的通 讯线 路干 扰增强 。 引起其 他
行业 的投 诉增 多 。
网。从解决 短路 电流 的经验 看 . 这种方 法 十分有效 。 2 采 用直 流背靠 背技术 。 ) 直流输 电系统主要 由换 流 变压 器 、 流器 、 变 器 和直 流线 路 等 直流 设 备组 整 逆
张道 贵 , 玉 杰 , 慧 萍 , 彩 霞 张 赵 刘
( . 梁 供 电 分 公 司 继 电 保 护 自动 化 所 , 西 吕 梁 0 3 0 1吕 山 3 0 0;
2沈 阳桃 仙 国 际机 场 股 份 有 限公 司 飞行 区 管理 部 , 阳 10 6 ) . 沈 1 19
摘 要 : 年来 . 联 电 网规 模 的不 断 扩 大 导致 短 路 电流 水 平 逐 年 攀升 。 绍 短路 电流 增 大 带 来 的一 系列 危 害 , 别 从 电 网结 构 和 变 近 互 介 分 电 站层 面探 讨 各 种 限 制互 联 电 网短 路 电 流水 平 的措 施 及 限 制 不 对称 短 路 电流 水 平 的 方法 。 关 键 词 : 联 电 网 ; 路 电 流 ; 网结 构 ; 电 站 互 短 电 变
统 把 1 0k 或 6 V 电 网解 为 互 不 相 连 的地 区 电 1 V 6k
部分 导体 与设备 都需 要重 新核算 , 满足要 求 的要予 不 以更 换 , 造成 电网投 资 的重大浪 费 ; 同时 , 为保 障线 路 的动 、 稳定 , 备 的选择 困难 , 热 设 迫使 电力 系统 选用 重
越来 越 紧密 . 致 电力 系统 中的短 路 电流水 平逐 年攀 导
升。 短路 电流 限制 了线路 输 电能力 的发挥 和 电网 的优 化运 行 。 电网的安 全运行 构成诸 多威 胁 。 对 因此 , 发 在 展 电网 的同时 ,有效 控制互 联 电网 的短路 电流水 平 , 已成 为我 国 电网亟需 解决 的问题 。
剧 、 缘子 破损 和导线 熔 断严重 ; 绝 埋地 电缆 损坏 严重 , 并 危及 其他 电缆 , 导致 大 面 积停 电事故 发 生 , 重威 严 胁 电 网的安全运 行 。 2 )短路 电流逐 年攀 升意 味着现 有变 电站 内的大
1 )低 一级 电压 电 网分 片运 行 ( 电网分 层分 区运 行 ) 在 高一级 电压 发展 后 , 。 将低 一级 电压 电 网进 行合 理分 区运 行 。是控制 短路 电流 水平上 升 的根本措 施 。 特高 压 电网形成 坚强 网架后 .为 5 0k 电网优 化结 0 V 构 、 区运 行创 造 了条 件 . 限 制 5 0k 电网 的短路 分 对 0 V 电流 具有 重要作 用 。 国发展 2 0k 电网后 , 少 系 我 2 V 不
第 7 总第 2 7 期 1 期
21 0 2年 7月
农业 科技 与装备
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互联 电网短路 电流水平 限制措施 的研 究
5 0
农 业科技 与装备
21 0 2年 7月
化 对交 直流 电 网安 全运行 的影 响 。 采用 直流联 网或 直
计算 结果 表 明 :低 压侧采用 1 V电压 等级 时 , 0k
流输 电对交 流系统 进行 分 区 , 电网分成相 对 独立 的 将 几个 交 流 系统 , 避免 系 统 间相 互注 入 短路 电流 , 起 可 到控 制交流 电网短 路 电流 的作用 。 3 电源分散 接入 电 网。 型电源根 据送 电方 向和 ) 大 范围, 分散 接人不 同的主干输 电线路 。在 不削 弱 系统 可靠 性 的条件 下 ,发 电厂 宜 以单元 式方 式接 人 系统 . 即大 电厂间尽 可能不设 直接 联络 线 。 不宜 串在 环 网 且 中运行 。 同时 , 选择 电源 接人点 时 。 充分 考虑对 系统 应 短 路 电流水平 的影 响 ,为其 留有 一定 的发展 空 间 , 使