1、新疆与西北联网750kV第二通道工程鱼卡站可控高抗技术培训,中电普瑞科技有限公司2012年12月,目录,鱼卡站可控高抗生产进度及排产计划,可控高抗技术简介及国内外应用情况,鱼卡站阀控式可控高抗整体技术介绍,鱼卡站磁控式可控高抗整体技术介绍,可控高抗主要功能,超/特高压电网,超高压和特高压交流输电线路充电功率很大，需要配置固定高抗进行补偿。 按限制过电压的要求来配置固定高抗，就会产生限制过电压与无功调节之间的矛盾：重载运行时无功负担大，调压能力 差，导致运行电压偏低，输送能力下降，网损增加，进而影响系统稳定性和经济性。,解决方案,采用可控高抗,可控高抗主要功能,限制工频过电压 限制操作过电压 抑
2、制潜供电流，提高重合闸成功率。,通过灵活调节输出容量，解决限制过电压与无功调节之间的矛盾，优化无功分布，降低网损，提高输送能力，改善系统暂态稳定性。,可控高抗功能,容量自动调节,可控高抗主要技术路线,可控高抗根据原理可划分为：,高阻抗型阀控式可控高抗,磁控式可控高抗,磁控式可控高抗可实现输出容量连续、平滑调节，作为母线高抗应用于风电或光伏集中送出系统，实现母线电压控制和无功平衡。,阀控式可控高抗原理简单，响应速度快，即可作为线路高抗解决无功补偿和过电压抑制间的矛盾，又可作为母线高抗调节系统无功和电压。,可控高抗主要技术路线,磁控式可控高抗工作原理,磁控式可控高抗装置通过改变控制绕组中流过的直流
3、电流大小来改变铁心的饱和程度，进而改变铁心等效磁导率，实现容量的连续调节 。,磁控式可控高抗线圈结构,网侧绕组,控制绕组,磁控式可控高抗的主要技术特点,可控高抗主要技术路线,高阻抗型阀控式可控高抗原理及特点,1. 本体为高阻抗变压器结构形式，漏抗率接近100%； 2. 由晶闸管阀、GIS快速旁路开关、取能电抗器联合构成快速复合开关系统，解决抑制工频过电压和潜供电流等问题； 3. 晶闸管阀采用投切的工作方式，工作在全开通或全关断状态，基本不产生谐波及直流分量，无须加装滤波器，提高了产品性能和可靠性。,原理简单,运行可靠,可控高抗主要技术路线,国外已有数十套磁控式可控高抗应用，额定电压110kV5
4、00kV。,Baranovichi变电站磁控式可控高抗,国外应用情况及典型工程,额定电压：420 kV 额定容量：50Mvar 额定损耗：315kW 响应时间: 10ms 谐波电流：2%In 控制模式：连续可调 型式：高阻抗变压器型，晶闸管连续调节，水冷却，带滤波器。,国外应用情况及典型工程,印度420kV，50Mvar高阻抗型可控高抗,国外高阻抗型可控高抗在印度等国家得到了应用，额定容量在50Mvar100Mvar之间。,国内应用情况及典型工程,为了适应我国750kV及特高压电网发展的需要，国网公司前瞻性的认识到了可控高抗技术的重要性，于2005年3月21日，由国家电网公司建运部、科技部组织
5、在北京召开了“高压及特高压可控电抗器技术研讨会”，确定了开展可控并联电抗器技术研究、装置开发和先期在国网500kV系统进行工程试运的总体思路。委托中国电科院作为技术总负责，西变和沈变作为本体研制单位，通过自主创新，分别开展了高阻抗阀控式和磁控式可控高抗的研制工作。,国内应用,国内应用情况及典型工程,中电普瑞科技有限公司在超/特高压可控高抗设计和研制方面技术水平世界领先，具备很强的工程化研发和实施能力： 中电普瑞科技有限公司作为技术总负责，联合各设备厂家共同完成了500kV阀控式和磁控式可控高抗示范工程； 中电普瑞科技有限公司作为系统总集成和技术总负责，在国网公司特高压部及甘肃电力公司指导下，联
6、合相关设备厂家成功完成了敦煌变750kV可控高抗示范工程和特高压可控高抗单相成套设备研制。,500kV江陵站磁控式示范工程,江陵换流站拥有13回500kV交流出线，江陵磁控式可控高抗设计容量100Mvar，安装在峡江II线江陵侧， 2007年9月投运。,可控高抗,装置主接线图,装置参数,500kV江陵站磁控式示范工程,效益分析：,500kV江陵站磁控式可控高抗示范工程投运以来，运行稳定、可靠，有效限制了电压波动，降低了网损，为三峡电厂的顺利送出提供了有力的保证。 该工程拥有完全自主知识产权，填补了国内该技术领域空白。,500kV江陵站磁控式示范工程,500kV忻都站阀控式示范工程,500kV忻
7、都开关站位于山西境内，是大型坑口电厂锦界电厂向华北负荷中心送电的配套工程，设计容量150Mvar ，主要作为母线高抗使用， 2006年9月投运。,装置主接线图,装置参数,500kV忻都站阀控式示范工程,装置整体设计中采用高 阻抗变压器与辅助电抗 器一体、共油箱的结构 形式,效益分析,500kV忻都阀控式可控高抗示范工程投运以来，运行稳定、可靠，降低了网损，抑制系统电压波动，改善系统潮流分布； 线路在神木忻州段发生三相短路故障，在100%容量工况下，故障切除后，可控高抗能迅速降低容量，给系统提供快速无功支撑，可提高输送极限20MW。 忻都可控高抗工程为神木电厂的顺利送出提供了有力的保证。,500
8、kV忻都站阀控式示范工程,敦煌变750kV可控高抗工程,19,敦煌站750kV可控高抗是世界上首套应用于750kV风电送出系统的可控高抗，用于解决750kV风电送出通道无功补偿和电压控制的问题，作为母线高抗使用，是确保甘肃河西750kV风电外送系统高效率安全运行不可或缺的重要装备。2011年9月15日验收投运。,整体技术方案改进,敦煌变750kV可控高抗工程,本体与辅助电抗器 分离，辅助电抗器 外置,整体技术方案改进,敦煌变750kV可控高抗工程,22,2011年9月15日，敦煌变750kV可控高抗正式投运，在抑制母线电压波动、降低无功损耗、暂态过程动态电压支撑等方面作用明显。,可控高抗投运后
9、，明显抑制了母线电压波动，敦煌变750kV母线电压全天波动范围由之前的25kV左右下降到15kV之内。 抑制了母线电压偏高，确保敦煌站母线电压一直维持在750kV790kV的正常运行范围内。,（1）抑制母线电压波动,敦煌变750kV可控高抗工程,23,23,23,敦煌变750kV可控高抗无功损耗周曲线（2012.1.1-2012.1.7）,可控高抗投运后，系统的无功损耗全天波动范围由投运前的约300Mvar减小至40Mvar左右。,投运时刻,（2）降低线路无功损耗,敦煌变750kV可控高抗工程,24,在2012年1月6日13点05分，由于敦瓜I线、敦瓜II线的影响导致敦煌站330kV电压大幅降
10、低，引起750kV母线电压降低至710kV（该电压持续时间较短，60ms左右）。可控高抗控制器检测到该电压越过稳态电压下限，在最短时刻内将所有感性退出（由75%25%），抬升了母线电压，有效地避免了站内330kV的敦瓜线路开关跳开的情况。,敦哈II线切除,可控并联电抗器自动调节容量,（3）暂态过程动态电压支撑,敦煌变750kV可控高抗工程,25,（4）减少了站内低压无功补偿装置动作次数和站内值班人员运行压力,敦煌变750kV可控高抗工程,实现了对站内母线电压的动态、自动调节，明显减少了站内低压无功补偿装置的动作次数，提高了设备使用寿命，同时降低了站内值班人员的运行压力。,根据国家电网特2010
11、1264号关于加快开展特高压可控高抗研制及低压开关电寿命试验平台建设的通知，要求中国电科院完成特高压可控高抗单相成套样机研制及试验的工作。项目为锡盟南京特高压输电系统徐州站可控高抗示范工程进行了技术储备，未来将作为线路高抗应用。2011年9月顺利完成了特高压可控高抗单相成套所有设备的研制和试验工作。,特高压可控高抗单相成套设备,完成了世界首套特高压可控高抗用高阻抗变压器本体、大容量自冷式晶闸管阀、辅助电抗器、取能电抗器、GIS、双冗余控制保护系统等关键设备的研制，并通过了出厂试验和型式试验的验证，主要设备性能指标均达到或优于设计要求。,特高压可控高抗单相成套设备,完成了世界首套线路特高压阀控式
12、可控高抗动态模拟试验、RTDS试验、阀控系统配合试验、本体和辅助电抗器联合试验等试验项目，为特高压输电系统可控高抗示范工程实施提供了技术支撑。,特高压可控高抗单相成套设备,我国在超/特高压可控高抗设计和研制方面积累了丰富的经验，整体技术水平世界领先，具备很强的成套设备研制和工程实施能力。,1.完成了世界首套500kV磁控式可控高抗示范工程研制和实施，在磁控式可控高抗仿真建模、系统设计、励磁系统和过电压保护系统研制等方面积累了丰富的设计及工程应用经验；,2.完成了世界首套750kV风电集中送出系统阀控式可控高抗工程实施和特高压线路阀控式可控高抗单相成套样机研制。所研制的阀控式可控高抗在额定容量、
13、额定电压等主要参数上均为世界之最，在阀控式可控高抗仿真建模、系统设计、晶闸管阀控系统、控制保护系统研制等方面均处于世界领先水平。,国内可控高抗技术应用总结,目录,鱼卡站可控高抗生产进度及排产计划,可控高抗技术简介及国内外应用情况,鱼卡站阀控式可控高抗整体技术介绍,鱼卡站磁控式可控高抗整体技术介绍,沙州鱼卡输送有功最大均超过3400MW，其中风电功率占很大比例。 2013年酒泉风电基地最大有功出力3650MW，全部通过750kV交流系统输送至西北主网。 2015年酒泉风电基地3750MW通过750kV交流系统输送至西北主网。,750kV第二通道工程输送功率中风电基地输出功率占很大比例,2015年
14、沙州鱼卡风电接入系统图,750kV二通道工程无功补偿需求情况分析,2015年重载方式下河西风电场典型出力,风电场典型出力下沙州站和鱼卡站电压,沙州站母线电压最大波动达30kV，鱼卡站母线电压最大波动达50kV，并且在一天之中峰谷变化多次。,风电场出力波动幅度大，频度高，致使750kV第二通道潮流频繁变化，电压控制困难，常规低压无功补偿设备无法满足频繁投切要求，需要采用可控高抗等动态无功补偿设备。,750kV二通道工程无功补偿需求情况分析,根据2015年和2013年750kV第二通道各站的无功需求，确定了可控高抗装置的配置方案：沙州鱼卡两回线路共配置4组可控电抗器，每组容量390Mvar，固定容
15、量39Mvar，可调容量351Mvar，三级可调，单级容量117Mvar ； 鱼卡站配置330Mvar磁控式母线可控高抗。,750kV二通道动态无功补偿配置方案,风电场典型出力可控电抗器投切策略,鱼卡站母线电压变化情况,沙州站母线电压变化情况,柴达木站母线电压变化情况,通过可控高抗的调节，能够满足风功率波动下的电网无功电压控制要求，保证系统电压维持在750kV790kV的合理范围之内；可控高抗的分级调节数也能满足调压要求。,沙州鱼卡两回线路四组390Mvar可控高抗的初始投入量为其最大容量，即390Mvar。在风电出力变化时，沙州柴达木线路的四组可控高抗根据调压同时进行分档投切。,可控高抗配置
16、方案校核,在2015年重载方式下，以河西风电场6月份典型出力对可控高抗配置方案进行了校核。,鱼卡站可控高抗研制技术特点,1.鱼卡线路可控高抗采用阀控式可控高抗，是目前世界上电压等级最高、容量最大的可控高抗，是阀控式可控高抗首次在750kV线路上应用，也是可控高抗技术首次在高海拔3000米以上应用，需要综合解决沙州鱼卡柴达木线路无功电压控制、甩负荷分闸操作过电压超标、抑制潜供电流，保证线路重合闸成功等问题，并克服高海拔对设备应用的影响。750kV阀控式可控并联电抗器装置研制中，涉及系统特性、整体技术方案和主设备参数设计、主设备研制、工程实施方面一系列技术难题，需要解决电压等级高、过电压绝缘配合、
17、主设备外绝缘高海拔修正、损耗控制、容量快速调节、提升装置可靠性等一系列问题。,鱼卡站可控高抗研制技术特点,2.鱼卡站750kV磁控式可控高抗为世界上首次研制，无任何成功研制和设计经验可参考，在本体结构、整流励磁控制方式等方面与500kV示范工程存在很多差异，涉及整体技术方案、控制特性和谐波特性分析、复杂磁路建模、本体关键技术研究、本体保护设计等诸多技术难点，具有很高技术难度。,鱼卡站可控高抗研制技术特点,3. 鱼卡开关站装设有2套线路阀控式可控高抗和1套母线磁控式可控高抗，是可控高抗技术世界首次集中应用。需要综合协调全站的各套可控高抗装置，实现全站无功电压的协调优化控制。 4. 750kV二通
18、道上沙州站装有可控高抗和SVC装置，鱼卡站装有可控高抗装置。实现2站可控高抗装置之间的协调优化控制以及可控高抗群与SVC的协调优化控制，对于有效抑制由于风电功率变化造成的750kV二通道输电系统电压频繁波动非常关键。,目录,鱼卡站可控高抗生产进度及排产计划,可控高抗技术简介及国内外应用情况,鱼卡站阀控式可控高抗整体技术介绍,鱼卡站磁控式可控高抗整体技术介绍,整体方案和主要技术参数,主设备研制及性能特点,本章主要内容,现场分设备调试大纲,鱼卡站线路阀控式可控高抗方案概述,TK1，TK2，TK3 为自冷阀组，分别对应100%容量、70%容量、40%容量。 Xb1、Xb2、Xb3为辅助电抗器。 Xb
19、11、Xb12、 Xb13为取能电抗器，为对应容量级晶闸管阀提供取能和晶闸管开通电压。 旁路断路器：和各容量级阀并联，承担长期工作电流，本工程集成在GIS快速旁路开关系统中。 隔离开关：用于各级阀的检修，本工程集成在GIS快速旁路开关系统中。 避雷器：用于在过电压故障下保护晶闸管阀和电抗器。,线路阀控式可控高抗方案基本配置,鱼卡站线路阀控式可控高抗方案概述,主电路结构形式沿用750kV敦煌变示范工程成熟应用的结构形式； 将辅助电抗器与本体分离。本体为高阻抗变压器，辅助电抗器外置采用干式空心结构，降低了本体研制技术难度，减小了运输尺寸。,线路阀控式可控高抗方案及特点1,总结敦煌变750kV可控高
20、抗工程和特高压可控高抗研制经验，结合750kV二通道对线路可控高抗频繁调节要求以及抑制过电压和潜供电流的综合要求，制定整体技术方案,本体与辅助电抗器 分离，辅助电抗器 外置,通过在旁路断路器上串联取能电抗器为晶闸管阀提供取能和开通电压，使得容量调节完全通过晶闸管阀实现，延长了断路器使用寿命,满足频繁调节动作要求；晶闸管阀仅短时工作，可采用空气自然冷却的方式，减小了维护工作量； 采用特高压可控高抗研制成功的合闸优先设计和快速合闸要求的GIS旁路开关，提升设备暂态过程动作的可靠性； 采用750kV敦煌变示范工程和特高压可控高抗研制成功的高压大容量自冷晶闸管阀结构。,线路阀控式可控高抗方案及特点2,
21、鱼卡站线路阀控式可控高抗方案概述,快速复合开关实现容量快速调节,鱼卡站线路阀控式可控高抗方案概述,通过在断路器支路增加取能电抗器，为阀提供取能和开通电压,由晶闸管阀、断路器、取能电抗器 构成复合开关,容量分级调节时，由晶闸管阀电流过零投切的方式开通和关断电流，实现了容量的快速调节，避免了采用断路器直接闭合可能造成的合闸涌流； 在晶闸管阀导通后，断路器闭合承担长期工作电流，晶闸管阀仅短时工作。 稳态容量调节： 从小到大：晶闸管阀先导通，然后闭合断路器，闭锁晶闸管阀。 从大到小：晶闸管阀先导通，转移负荷电流，断路器近似在机械开合状态打开，然后闭锁晶闸管阀。,,装置主要技术参数,额定容量：3130M
22、var； 额定电压 高压侧：800/ kV 低压侧空载：48kV 额定电流 100%容量下高压侧：281.5A 100%容量下低压侧：2709A 容量分级 313Mvar（10%容量级）、352Mvar（40%容量级）、391Mvar（70%容量级）、3130Mvar（100%容量级）。 本体短路阻抗 本体额定短路阻抗电压百分比：90.26%； 晶闸管阀冷却方式：采用空气自然冷却方式；,,响应速度 稳态调节 从小容量向大容量调节30 ms，从大容量向小容量调节80 ms；从小容量向大容量调节过程中，阀与GIS旁路开关系统配合：首先阀同步开通，避免产生合闸涌流。在阀完全开通后，GIS旁路开关合闸
23、承担长期工作电流； 暂态调节：系统发生故障后，控制系统应快速响应调节至最大容量接到变位信号后80 ms内调节至最大容量，满足750kV第二通道工程对工频过电压的抑制时间要求。,抑制甩负荷工频过电压：,装置主要技术参数,,响应速度,作用范围,初始容量,抑制潜供电流与恢复电压：,装置主要技术参数,,稳态调节仿真验证,调节过程电流有效值 和输出无功,电压波形,稳态调节过程中，线路高抗容量短时增加大约10%； 容量切换过程时间控制在60ms左右； 晶闸管工作于全导通状态，不产生谐波。,,暂态调节仿真验证,故障相暂态调节过程中，可控高抗动作正确。,故障相暂态调节电压波形,故障相暂态调节电流波形,整体方案
24、和主要技术参数,主设备研制及性能特点,本章主要内容,现场分设备调试大纲,,可控高抗本体主要电气参数,根据系统对可控高抗容量分级的需求，联合本体厂家共同确定了 鱼卡站阀控式可控高抗本体的的主要电气参数；,额定容量：3130Mvar； 额定电压 高压侧：800/ kV 低压侧空载：48kV 额定电流 100%容量下高压侧：281.5A 100%容量下低压侧：2709A 本体短路阻抗 本体额定短路阻抗电压百分比：90.26%； 允许偏差：3%7%。 本体冷却方式：ONAN/ONAF；,,晶闸管阀设计和研制,阀控式可控高抗包括100%、70%、40%级晶闸管阀组，完成了晶闸管阀的建模和仿真； 开展了阀
25、和阀端避雷器的绝缘配合优化设计，完成了晶闸管电气参数设计；,晶闸管阀TK1关断过程中晶闸管级的电压仿真波形图,晶闸管阀TK1开通过程中晶闸管级的电压仿真波形图,,完成了大功率晶闸管阀散热设计、电压电流混合取能设计，满足线路阀控式可控高抗稳态调节以及暂态抑制过电压和潜供电流的要求,晶闸管阀仅短时工作，采用自然冷却的方式，即用自制的风冷散热器来吸收热量，散热器与周围环境的空气通过辐射和自然对流的热交换方式将热量散发至周围环境； 晶闸管阀的取能方式采用电流、电压混合取能方式。,阀以额定电流持续导通时的温升对应曲线（环境温度为40）,晶闸管阀设计和研制,,完成了大功率晶闸管阀体结构设计，依据国标对阀体
26、进行了高海拔修正设计，阀体所有器件的外绝缘爬距及净距都满足高海拔的耐压要求。委托青海省电力公司电力试验研究院在果洛进行了晶闸管阀体实际高海拔地区运行试验。试验结果表明：此次鱼卡站750kV阀控式可控高抗晶闸管阀体外绝缘高海拔修正设计完全满足现场安全、可靠运行的要求。,阀体 正视图,晶闸管阀设计和研制,,截止到目前，晶闸管阀体正在进行组装，已组装完毕的阀体正在进行出厂试验和型式试验。,组装完毕的100%级晶闸管阀体照片,晶闸管阀设计和研制,,快速旁路断路器设计和研制,选用合闸优先且合闸时间小于50ms的快速旁路断路器，集成在GIS快速旁路开关系统中： 该旁路断路器的合闸时间实测只需40ms左右，
27、采用合闸优先原则，特定的操作顺序：合-0.6s-分合，短路投切电流达到4000A，机械寿命不小于10000次。满足鱼卡站阀控式可控高抗抑制潜供电流和工频过电压响应时间要求。三级旁路断路器主要技术参数为：,100%级旁路断路器：额定电压72.5kV，额定电流3150A，集成在100%级GIS快速旁路开关系统中； 70%级旁路断路器：额定电压72.5kV，额定电流3150A，集成在70%级GIS快速旁路开关系统中； 40%级旁路断路器：额定电压72.5kV，额定电流3150A，集成在40%级GIS快速旁路开关系统中。,,快速旁路断路器设计和研制,截止到目前，GIS快速旁路开关系统正在进行分装，满足
28、工程里程碑计划供货要求。,先期完成的GIS快速旁路开关系统样机,,辅助电抗器和取能电抗器设计和研制,辅助电抗器选型和布置采用空心电抗器户外“L”型布置方式。取能电抗器选型和布置采用空心电抗器户外“一”型布置方式 该类型辅助电抗器选型和取能电抗器已应用于敦煌变示范工程中，运行稳定可靠。具体参数如下：辅助电抗器Xb1：额定电压72.5kV，额定电流1.896kA； 辅助电抗器Xb2：额定电压72.5kV，额定电流1.083kA； 辅助电抗器Xb3：额定电压72.5kV，额定电流0.271kA; 取能电抗器Xb11：额定电压72.5kV，额定电流2.207kA； 取能电抗器Xb12：额定电压72.5
29、kV，额定电流1.662kA； 取能电抗器Xb13：额定电压72.5kV，额定电流0.977kA。,敦煌变工程取能电抗器照片,,辅助电抗器和取能电抗器设计和研制,设计良好的防风、防雨措施： 防雨帽中部通风孔加装防雨格栅，防止风力作用下雨水和沙从防雨帽通风孔飘落到电抗器的风道中； 针对上下叠放的辅助电抗器中间距离很大，如不加防护措施，在下雨的情况下雨水很容易淋进下面电抗器的风道中的情况，专门设计了防雨侧裙安装在上下两线圈中间，能够很好的对下线圈进行防护。,辅助电抗器布置图,,辅助电抗器和取能电抗器设计和研制,截止到目前，辅助电抗器和取能电抗器正在进行绕线和组装，已组装完毕的辅助电抗器和取能电抗器
30、正在进行出厂试验和型式试验。,组装完毕的辅助电抗器,正在组装的辅助电抗器,,本体保护设计和研制,通过对故障态分析，确定了750kV阀控式可控高抗本体的保护配置方案； 提出了可控电抗器本体大差动、纵差、零序过流等各种保护的算法。,确定了鱼卡站阀控式可控高抗本体保护的配置； 本体保护设备研制正在进行，其保护策略和保护定值将通过动模试验验证。,本体保护配置图,,控制保护系统研制,目前鱼卡站阀控式可控高抗控制保护设备研制已经完成，正在进行多FACTS协调控制RTDS试验。,控制保护系统与特高压串补控制保护系统采用同一架构，双冗余配置，采用独特的抗干扰和电磁兼容设计，确保装置在恶劣环境中稳定运行，人机界
31、面操作方便、灵活； 采用主频高达300MHz的高速数字信号处理芯片和16位高精度模数转换芯片；确保控制器的高精度和快速响应； 控制保护系统已应用于敦煌变750kV分级式可控高抗工程，运行稳定，抗干扰能力强。,整体方案和主要技术参数,主设备研制及性能特点,本章主要内容,现场分设备调试大纲,分系统调试试验,2、辅助设备分系统试验 电抗器交接试验 隔离开关、六氟化硫封闭式组合电器交接试验 互感器交接试验 阀端避雷器交接试验 穿墙套管交接试验 绝缘子交接试验 电力电缆交接试验 按GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准执行,1、本体分系统试验 按照Q/GDW 157-2007第5、
32、12、15章的规定进行试验。,阀控式可控高抗分系统试验是在主电路带电试验前对所有分系统的现场检查和试验，包括对可控高抗本体、辅助设备、晶闸管阀、控制系统、保护系统等的试验以及全系统的低压通电试验。,3、晶闸管阀分系统试验,分系统调试试验,4、保护装置分系统调试试验,分系统调试试验,5、控制系统分系统调试试验,分系统调试试验,分系统调试试验,6、低压通电试验阀控式可控高抗在正式通电之前应进行全系统的低压通电试验，以保证任何安装或试验前的错误都能以最小的设备损坏风险检查出来。低压通电试验是阀控式可控高抗装置整个系统在加全电压之前的最全面的检验。,目录,鱼卡站可控高抗生产进度及排产计划,可控高抗技术
33、简介及国内外应用情况,鱼卡站阀控式可控高抗整体技术介绍,鱼卡站磁控式可控高抗整体技术介绍,整体方案和主要技术参数,主设备研制及性能特点,本章主要内容,现场分设备调试大纲,磁控式整体技术方案,国外磁控式可控高抗主要技术路线,国外超高压磁控式可控高抗发展初期，较多采用网侧绕组和控制绕组的裂芯式结构形式，励磁系统采用它励磁方式，励磁电源取自站用电或站内外引电源之间。我国500kV磁控式示范工程也采用该形式。,近来国外超高压大容量磁控式可控高抗装置大多采用网侧绕组、控制绕组、补偿绕组的三绕组裂芯式结构形式，励磁系统采用自励磁方式，补偿绕组为控制绕组提供励磁电源，并连接滤波支路滤除本体谐波。,磁控式整体
34、技术方案,鱼卡站磁控式可控高抗主电路,采用网侧绕组、控制绕组、补偿绕组的三绕组裂芯式结构形式，励磁系统采用自励磁方式，补偿绕组为控制绕组提供励磁电源，补充由站用电源接入的它励系统作为起励和备用。额定容量330Mvar，有效容量调节范围5%100%额定容量。,网侧绕组,控制绕组,励磁系统,补偿绕组,,磁控式可控并联电抗器本体，三绕组变压器结构，包括网侧绕组、补偿绕组、控制绕组，补偿绕组用于自励磁取能，并连接到滤波回路，控制绕组用于容量控制，连接到自励磁和站用电外励磁的整流输出回路； 自励磁整流电路，包括两路励磁整流变压器、整流器； 站用电外励磁整流电路，包括一路励磁整流变压器、整流器； 整流及滤
35、波支路断路器、隔离开关，用于各支路故障切除及隔离检修。,磁控式整体技术方案,鱼卡站磁控式可控高抗主设备,磁控式整体技术方案,励磁系统采用自励磁方式，同时在补偿绕组上装设相应的滤波支路。磁控式可控高抗正常运行时，取自补偿绕组的整流单元承担供给控制绕组励磁电流的任务；另有一路整流单元取自外接站用电源，在主设备投入前作预励磁投入运行减小磁控式可控高抗投入过程中可能造成的励磁涌流，并作为自励磁的后备运行。,鱼卡站自励磁控制方式实现,磁控式可控高抗励磁控制方式,磁控式可控高抗控制特性仿真验证,基于对磁控式可控高抗本体磁路和电路的分析，获得了装置稳态仿真模型，并与低压物理模型试验结果进行了对比，验证了仿真
36、模型的正确性。,磁控式整体技术方案,磁控式可控高抗控制特性关系曲线,磁控式可控高抗铁心饱和特性,整体方案和主要技术参数,主设备研制及性能特点,本章主要内容,现场分设备调试大纲,本体关键技术研究和研制,确定了750kV磁控式可控高抗本体关键技术参数，完成750kV磁控式可控高抗本体全面电、磁、热、力等的基础验证工作； 通过调研前期500kV可控高抗实际运行监测数据，完成了750kV磁控式可控高抗交直流励磁特性关系理论计算、本体各绕组谐波特性及各绕组的工作特性的仿真建模计算分析，并通过了低压试验模型验证； 完成了750kV磁控式可控高抗本体全部的结构图纸设计，截止到目前正在进行产品制造。,,本体主
37、要技术参数,本体关键技术研究和研制,,励磁整流系统包括自励磁整流电路和外接站用电励磁电路。自励磁整流电路两路，包括整流变和整流功率柜，正常时，可选择在直流侧并联运行，也可每一支路单独运行；每一整流电路故障时可退出，由另一支路独立运行。正常运行中均由两路或一路自励磁支路控制可控并联电抗器容量。 35kV外接站用电源励磁一路，在主设备投入前作预励磁投入运行，并可作为自励磁的后备运行，提供额定励磁电流。 整流变压器采用干式型式，整流功率柜采用风冷柜式结构。,励磁整流系统研制,前期已研制成功的励磁整流系统样机,励磁整流系统配置,励磁整流系统为低压设备，对于各种操作或故障造成的操作过电压非常敏感，为保证
38、安全可靠运行需要加装保护设备； 结合500kV示范工程的研制经验，开发了氧化锌限压器、放电间隙、BOD触发晶闸管投切电阻和接触器构成的过电压保护装置，能够较好地解决磁控式可控高抗励磁系统过电压保护问题。,励磁整流系统研制,励磁整流系统过电压保护配置,,为减小谐波对系统的影响，在补偿绕组上设置5次、7次滤波支路各1组。 滤波电抗器为单相、干式、空芯、铝质、筒式结构，户外型，三相水平布置，串接于滤波电容器组中。 滤波电容器采用全膜、油浸式电容器单元，采用双套管引线，户外安装，不锈钢外壳。,滤波系统研制,,本体保护设计和研制,通过大量的仿真分析，开发出了补偿绕组新型过电流保护和控制绕组直流母线间隙过
39、流保护策略，将通过动模试验进行验证和完善。,确定了鱼卡站磁控式可控高抗本体保护的配置； 本体保护设备研制正在进行，其保护策略和保护定值将通过动模试验验证。,本体保护配置图,整体方案和主要技术参数,主设备研制及性能特点,本章主要内容,现场分设备调试大纲,分系统调试试验,2、附属设备分系统试验 电抗器、电容器交接试验 互感器交接试验 避雷器交接试验 穿墙套管交接试验 35kV配电柜及绝缘子交接试验 电力电缆交接试验 整流变压器交接试验 参照GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准进行,1、本体分系统试验 按照Q/GDW 157-2007第5、12、15章的相关规定进行试验。,磁
40、控式可控高抗分系统试验是在主电路带电试验前对所有分系统的现场检查和试验，包括对磁控式可控高抗本体、整流励磁系统、控制系统、保护系统等的试验内容以及整流与控制系统的联合调试内容。,3、励磁整流分系统试验,分系统调试试验,（1）现场电气交接试验项目 一般检查 电气间隙与爬电距离检查 励磁系统各部件绝缘试验 核相试验 励磁调节装置各单元特性测定 励磁调节装置总体静特性测定 控制、保护、监视信号模拟动作试验 功率整流装置均流试验 手动励磁控制单元调节范围测定 自动控制方式调节范围测定 励磁系统模型和参数的确认试验 励磁调节装置调节通道切换试验,3、励磁整流分系统试验,分系统调试试验,（2）励磁系统调试
41、试验项目 励磁系统常规调试项目包括：外观及接线检查、绝缘检查、扩展通讯 单元ECU串口测试、信号回路检测、上电检查、保护限制功能检查。 励磁系统特殊的试验项目包括： 励磁系统整组试验 大电流试验 稳态容量调节特性试验 励磁容量阶跃调节特性试验 整流单元切换试验（包括自励整流单元切换试验以及自励和外励整流单元切换试验）,4、保护装置分系统调试试验,分系统调试试验,5、控制系统分系统调试试验,分系统调试试验,分系统调试试验,6、控制系统与整流励磁系统联合调试试验磁控式可控高抗在正式通电之前应进行控制系统与整流系统联合调试试验，以最大程度上验证控制系统和整流励磁系统的功能。 （1）整流器遥控试验 在
42、整流器、滤波器、控制系统上电并工作正常的情况下， 分别通过监控后台、当地工作站对整流器进行解锁、闭锁、 启动、复归等遥控操作行。 （2）整流器遥调试验 手动恒触发角模式试验 手动恒电流模式试验 手动恒电压模式试验,目录,鱼卡站可控高抗生产进度及排产计划,可控高抗技术简介及国内外应用情况,鱼卡站阀控式可控高抗整体技术介绍,鱼卡站磁控式可控高抗整体技术介绍,根据二通道工程总指挥部10月10日在西安召开的新疆与 西北主网联网第二通道工程物资供应工作会议确保工程 “ 保七争六”的投运节点要求及2012年11月8日青海指挥部组织 召开的青新联网青海段输变电工程进度计划审定会会议精 神， 中电普瑞科技有限
43、公司倒排了生产、安装、调试、分系 统试验及系统试验计划，精心安排设备生产，与指挥部、设院 、安装施工等单位密切配合，落实主设备安装方案的编写和评 审，制定了大件运输方案， 确保2013年6月30日按期投运。,鱼卡站可控高抗生产进度,1、阀控式可控高抗控制器完成板卡和屏柜的生产，控制系统已完成RTDS试验，正在与磁控式控制系统进行协调控制。 2、辅助电抗器和取能电抗器已完成首台设备的生产，并完成了出厂试验，运输安装方案已经完成； 3、GIS快速旁路开关系统已完成零部件成套，正在进行所有间隔的分装，出厂试验方案已落实； 4、晶闸管阀体已完成单套可控高抗量的组装，正在进行低压触发试验，高压和型式试验
44、方案已制定完成。,阀控式可控高抗生产进度,1、完成系统仿真和低压物理试验的方案对比，确定主设备相关参数，正在进行控制保护方案制定和定值的计算 ； 2、磁控式可控高抗控制器已完成板卡和屏柜的生产，正在进行单系统的RTDS试验，将与阀控式高抗进行协调控制。 3、励磁系统已经完成与控制保护系统的通讯联调，正在生产样机，正在进行磁控高抗的RTDS试验； 4、滤波电抗器、滤波电容器进行生产，直流开关已生成完毕； 5、磁控高抗本体首台正在进行总装配，12月20日左右进行出厂试验，其余三台高抗正在进行油箱下料和焊接。,磁控式可控高抗生产进度,1、2013年3月30日前，所有设备到达现场；部分设备将根据现场接收情况，提前发货； 2、2013年5月15日前，完成所有设备的安装及单体试验； 3、2013年5月25日前，完成所有特殊试验和分系统试验； 4、2013年6月9日前，完成所有消缺，具备系统试验条件； 5、2013年6月26日前，完成系统联调； 6、2013年6月30日前，具备投运条件。,排产计划,在青海省电力公司和二通道青海指挥部的支持和指导下，我们有能力和信心把750kV二通道鱼卡站可控高抗工程做成一个精品工程，确保工程按期投运，为我国“西电东送”和新疆与西北联网750kV输电系统安全稳定运行提供强有力的支持。,总结,汇报完毕，谢谢各位领导和专家！,
