特高压电网潜供电流的探讨

开关 断 开 时 ， 电阻 较 弱 的两 端 闭 合 的接 地 开 关 上 的 电 流必 须 通 过将 接 地 点 的潜 供 电流 转 移 到 此 ，同 时 降低 关 联 的 恢 复 电压 数 值 ，使 接 地 点 附 近发 生 的潜 供 电 弧立 即熄灭 。通 过开 关 Ｈ Ｓ Ｇ Ｓ ，利用 其灭 弧能 力 将 电 弧 强迫 性 的 熄 灭 ，最 后 达 到 重 新 闭合故 障相高 压线路 。 ４其 他 加 快 特 高 压 电 网 潜 供 电 流熄 灭 的措施 经 过 上述 两 种 措 施 外 ，还 可 运 用 良 导 体 架 空地 线 以及 自适应 单 相 自动重 合 闸的 方 法 。第 一 种方 法 可 以减 小潜 供 电 流 的 电感 分量 ，以达 到 限制 潜 供 电 流 的 效 果 ；第 二 种 依 据潜 供 电弧 熄 弧 的反 应 时 间 ，进 而 自适 应地 调 整 单 相 重合 闸 的 闭合 时 间 ，已 达 到在 保 证 潜 供 电弧 熄 灭 的同时提 高 了系统 的相对稳 定 。
参考 文献
【 １ 】 杨芳 ． 高压 输 电 线路 的 潜供 电 流特 性 与对 策研 究 ［ Ｄ］ ． 南宁 ： 广 西大 学 ，２ ０ ０ ６ ．
【 ２ ］ 林 莘 ，何 柏 娜 ，徐 建 源 ． 超 高压 线 路 上 潜供 电弧 熄灭特 性 的分析 盯 ］ ． 高 电压技
术 。２ ０ ０ ６（ ０ ３）．
结语
文章 分 析 了导致 潜 供 电流 产生 的机 理 ，并 且 对 我 国 当今 高 压 供 电 电力 行 业 提 出 的熄 灭 潜 供 电 弧 的两 种 基 本措 施 作 了系 统性 的对 比 ，，对 比了两 种 措 施 的 优 缺 点 以及 各 自的 适 用条 件 。有 高 抗 补 偿 的 长线 路 、无 高抗 补 偿 的短 线 路 以及 高 速 接地 开 关 下 的 自灭 特 性 是 特高 压 潜 供 电 弧本 身 的 自灭 特性 的分 类 ，通 过 专 门的 等效 模 拟 实 验研 究 以及相 关 理 论 进 而 决定 是 否 使 用 快 速 接地 开 关 。 当前 我 国特 高压 输 电 趋 势是 特 高 压远 距 离 大 容 量输 电或实 现跨 大 区域 的 电网 的强互 联 ， 我 国 发 电资 源 和 负荷 中心 的 地 理分 布 特 点 ，可 能 暂 时还 不 太 适 用 快速 接 地 开 关 法 。 目前 国内研 究 的普 遍 性线 路 证 明装 有适 当 的高 压 并 联 电抗 器 ，经 过 其 中性 点接 地 小 电抗 ， 可使 得 将 线路 上 的潜 供 电流 以及 恢 复 电 压保 持 非 常 低 的值 ，保 证解 决 潜 供 电 流熄 灭 故 障 在不 使 用 快 速 接地 开关 的前提 之下 。
下 潜供 电弧 熄 灭 后 ，，恢 复 电压 在 原 弧 道 间生 成 ， ，导 致 了 故 障 点 自动 熄 灭 增 加 非 常 高 的难 度 ，，导致 了单 相 重 合 闸 产生非 常高 的失败 率 。 ３加 快熄 灭 特高 压 电 网潜 供 电流 方 法 的研 究与讨 论 可 以通 过借 助风 力 以及 上升 气 流 的 方 法 ，在潜 供 电流 不 足 时 通过 拉 长 电弧 的方 法 ，，在 较 短 时 间 内促 使 潜 供 电弧 快 速 熄 灭 ，确 保 了单 相 自动重 合 闸的 高 成 功率 。 电 弧熄 灭 的时 间 会 延 长很 多 ， 尤 其 是 潜 供 电流 十分 大 时 以及 恢 复 电压 相 当高 时 。甚 至 有 些 情况 导 致 不 能 熄 灭 的现 象产 生 ， 遇 到这 些 故 障时 候我 们 必 须 针 对 以上 情况 采 取 相 关 配套 措 施 。 一 般针对特高压电网，欧美发达 国家一般 的措 施 是 在超 高 压 电抗容 中性 点 接 小 电 抗 以及 Ｈ Ｓ Ｇ Ｇ这 两类 方 法 。以 下 从 优 缺 点 两方 面针对 这两 者办法 进行 讨论 分析 。 ３ ． １ 应 用高 压并 联 电抗器及 中性 点 电 抗 加快 特高压 电 网潜供 电流熄 灭 在 高压 电路 里 并联 电抗器 ， 已达 到 限制 潜 供 电 流值 以及 恢 复 电路 电压 值 。 并 联 电 抗器 中性 点 电 抗 降低 潜 供 电 流 以 及 恢 复 电压 。通 过补 偿 线 高 压 线 路 相 间 电容 ，使 相 间 接 近全 补 偿 以及 相 对 地 电 容 ，降低 潜 供 电 流 的 电容 分 量 以达 到相 间 阻 抗 接 近无 穷 大 的 目的 。减 少 潜供 电 流 的电感 分 量 可 以通 过加 大 对 地 阻抗 的 措 施 。可 以通 过 电路 变换 ，将 原 有 电路 相 似 等 价 于一 个 三 相 星形 接 地 以及 一个 三 角形 的六 电抗器 回路 。 ３ Ｉ ２应 用 快 速 接 地 开关 （ Ｈ Ｓ Ｇ Ｓ ）加 快特 高压 电 网潜 供 电流熄 灭 我 国 的 电力 建 设 规模 不 断 的发 展 ， 电 网间 联络 也 再 深 入 加 强 ，以 及 工频 过 电压不断降低 ，使得百公里左右的线路 可 以不再 设 并 联 的电 抗器 ；一 些 线路 甚 至 也 运 用 了静 态 补 偿 的相 关 装 置 。 当遇 到 这些 情 况 ，由 于不 能 简 单 的 通 过并 联 电 抗器 及 中性 点 小 电抗 去 限制 潜 供 电 流 的 发 生 ，这 时候 就必 须 去 可 以 适 当 的采 取快 速 接地 开关 Ｈ Ｓ Ｇ Ｓ 。 日本及 欧美 国家 提 高潜 供 电弧 的 熄灭 成 功 率 的 办 法是 通 过快速接地 开 Ｈ Ｓ Ｇ Ｓ 达 到 的 。立 即 闭合 故障线路两端 Ｈ Ｓ Ｇ Ｓ当故 障相 线 路 两 侧
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１ ４ ２ 一 中国新技术新产品
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工 业 技 术
特高压 电网潜供 电流 的探讨
李 元
（ 陕 西 省 电 力设 计 院 ，陕 西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４） 摘 要 ：针 对 我 国 目 前 特 高压 线路 的 潜供 电流 非 常高 、 同时需要 的恢 复 电压 数值 较 大 ，致使 难 以将 潜供 电弧短 时 间 内快 速 的熄灭 ，导 致 了单相 重合 闸的无 电流 间歇 时段 受到 严重 的影 响 以，重合 闸成功 率 变得 太低 。鉴 于 目前 的状 况 ，研 究 关
于潜供 电流产 生机理 理论之 上探 讨 了限制 潜供 电流和加 快 潜供 电弧熄 灭的措 施 。
关 键 词 ：潜供 电流 ；并联 电抗 器 ；快 速接地 开 关 中图分 类 号 ：Ｔ Ｍ７ ２ １
１ 概 述
文献 标识码 ：Ａ
特 高 压 线 路 里 的潜 供 电流 非 常 大 、 需 要 的恢 复 电压 也 要求 很 大 ，潜 供 电弧 燃 烧 的时 间 相 当 长 ，单 相 重 合 闸 的无 电 流 间歇 时 间 变 得 延 长 ，重 合 闸成 功 率 也 大 大 降低 。 国 家 电 网统 计 ，特高 压 输 电 线路 中的单相电弧接地导致的事故约 占 总 故 障率 的 ８ ０ ％到 ９ ０ ％ 以上 。而 这种 故 障 几 乎 是 瞬 间 生成 的 ，针 对 当今 特 高 压 输 电线 路 长 ，电压 大 ，潜供 电弧 持 续 燃 烧 时 间 长 ， 目前 单 相 自动重 合 闸是 针 对 这 类 故 障 相 对 可靠 的研 究 成 果 。如 何 增 加单相 自动重合闸的有效率 ，了解影响 潜供 电弧的成因，，使 特高压线路的潜 供 电 弧燃 烧 时 间较 短 ， 使得 单 相 自动 重 合闸成功率提高， 成为超高压输电需要 解决 的核 心技 术故 障之一 。 ２ 潜供 电流产生 的原 理分 析 线 路 发 生 单相 接 地 故 障 时 ，继 电保 护 动 作 ，故 障相 两 侧 开 关 断 开 。 因为 故 障相和非故障相 间有电容耦合和 电感耦 合 ，使得故障点弧光通道仍有一定的电 流 流 过 ，该 电流 就 是 潜 供 电 流 ，该 电 流 是 以 电弧 的形 式 出现 的 ， 也 称潜供 电弧 。 当 高 压线 路 中发 生 Ａ单 相 接 地 的 时候 ， 两端 断路 器分 别 断开 ，剩余 两相 Ｂ ，ｃ还 可 以继续 运行 ， 并 维持 正常 的工作 电压 。 两 相 之 间 的 电容 和 相 间 互感 的作 用 ，所 以故障点处依 旧有 电流通过，称之为潜 供 电 流 。尽 管 当潜 供 电 流 瞬 间熄 灭 后 ， 由于相 间 电容 和互 感 的耦合 作 用 的存在 ， 在 弧 隙 当 中 出现 了恢 复 电压 。 由于 有潜 供电流和恢复 电压 的存在，所 以增加 了 故 障 点 自动熄 弧 的 困难 程度 ，必 然使 得 单相 自动重合 闸闭合失败，进而导致 高 压供 电 的稳 定性 大大 下 降。 电容 分 量 和 电 感分 量 构 成 了潜供 电 流 的 两部 分 ，现 实 工作 中 的经 验 说 明在 大部分无补偿 的条件下，电容分量起决 定性 作 用 。电 容分 量 指 的是 工 作 的正 常 相上 的 电压 由相 间 电容 向发 生 故 障处 提 供电流。感应电势通常 由工作相上负载 电 流在 相 间互 感 故 障 相 上产 生 ，相对 地 电容 及 高 抗 在 电势 的作 用 下 形 成 了一 定 的 电路 回路 ，提供 此 故 障点 提 供 了潜 供 电 流 的 电感 分 量 。在 电容 和 互 感 的存 在