換流器並聯單極金屬迴路融冰運行接線方案的製作方法
2023-12-05 15:01:11 1
專利名稱：換流器並聯單極金屬迴路融冰運行接線方案的製作方法
技術領域：
本發明涉及直流輸電工程中一種高壓直流輸電工程中融化直流線路 覆冰的工程實用運行接線方案，其特徵在於利用高壓直流每端換流站
的2個極的6脈動換流器構成2個6脈動換流器並聯(一極的Y/Y換流 器和另一極的Y/A換流器並聯)單極金屬迴路接線方案，通過換流器並 聯提高直流線路中的直流電流，達到融化直流線路覆冰的要求。本接線 方案可用於每極單12脈動的高壓直流輸電工程的直流線路融冰。
背景技術：
目前直流輸電工程中，直流輸電線路在冬季雨雪嚴重的情況下，可 能會出現結冰現象，直流線路和輸電桿塔等自身重量都會大大增加。在 覆冰嚴重的情況下，線路和杆塔承受的壓力超過設計極限值，會出現線 路中斷，杆塔倒塌等災難性後果，使得遠距離直流輸電被迫中斷，嚴重 威脅電力系統的安全運行，國民經濟將遭受巨大損失。高壓直流輸電系 統一般用於連接不同的電網，實現長距離大功率跨電網輸電；如果由於 冰雪天氣導致線路結冰，導致前述杆塔倒塌等情況，後果將十分嚴重。
從目前的情況來看，電網線路抗冰搶險的主要手段仍以傳統的人工 登塔除冰為主，這種方法不僅危險，而且效率不高，是不得已而為之的 後來補救措施。要從根本上提高輸電線路的抗冰災能力，必須從設計和 技術上入手。
從設計上考慮，加強線路杆塔的抗冰強度是一個直接途徑，但必須 考慮到線路建設和運行的經濟合理性因素，不可能無限加強。對於已建 設的線路，重新更換杆塔意味著需要花大量的資金用於老線路的改造加
固上，改造的人力、物力和財力畢竟有限。
因此，切實可行的辦法是從電網運行的新技術入手，通過研究合理
改變電網運行方式和增加除冰裝置等手段從根本上突破國內500kV及以 上線路的融冰技術。
高壓直流輸電工程中融化直流線路覆冰的工程實用運行接線方案就 是充分利用高壓直流換流站換流器本身的特性，提供融化直流線路覆冰 的直流電流的一種有效接線方案。
發明內容
本發明的目的在於提供一種實用的融化高壓直流工程直流線路覆冰 的有效方法。當直流線路需要融冰時，首先停運正常直流輸電運行方式， 利用高壓直流每端換流站的2個極的6脈動換流器構成2個6脈動換流 器並聯(一極的Y/Y換流器和另一極的Y/A換流器並聯)單極金屬迴路 接線方案，通過換流器並聯提高直流線路中的直流電流，達到融化直流 線路覆冰的要求。採用這種接線方案可以以額定直流電壓的1/2運行，並 提供額定運行電流2倍以上的電流，以滿足融化直流線路覆冰的要求。
本接線方案可用於每極單12脈動的高壓直流輸電工程的直流線路的 融冰。
附圖1示出換流器並聯單極金屬迴路融冰接線簡化示意圖。其中各 附圖標記表示為(l)交流母線；(2)Y/A換流變壓器；(3)Y/Y換流變 壓器；(4)換流閥；(5)平波電抗器；(6)直流濾波器；(7)被融冰線 路；(8)大地。
附圖2示出換流器並聯單極金屬迴路融冰接線示意圖。其中各附圖
標記表示為(1)接地刀閘；(2)避雷器；(3)濾波器；(4)直流電壓 分壓器；(5)隔離開關；(6)直流電流互感器；(7)中性母線開關；(8) 金屬返迴轉換開關；(9)大地返迴轉換開關；(10)中性母線接地開關。
具體實施例方式
針對目前尚無直流工程直流線路融冰措施的問題，本發明提出了一種 用實用的高壓直流工程用的換流器並聯單極金屬迴路融冰運行接線方案
(參見附圖1、附圖2)。
當直流線路需要融冰時，首先停運正常直流輸電運行方式，利用高壓 直流每端換流站的2個極的6脈動換流器構成2個6脈動換流器並聯(一 極的Y/Y換流器和另一極的Y/A換流器並聯)單極金屬迴路接線方案， 通過換流器並聯提高直流線路中的直流電流，達到融化直流線路覆冰的 要求。採用這種接線方案可以以額定直流電壓的1/2運行，並提供額定運 行電流2倍以上的電流，以滿足融化直流線路覆冰的要求。
與不採用融冰運行接線方案相比，採用融冰運行接線方案後特點如
下
對於虛線區域A內的設備由於採用單極金屬返回，線路中的電流是 融冰電流，導致A內中性母線設備絕緣水平提高，需要適當提高A內設 備的絕緣水平。
對於虛線區域B、 C內的設備由於運行電壓提高至額定直流電壓的一 半，需要提高相關設備的絕緣水平，增加額外的避雷器，斷開原中性母 線處的避雷器。
為了使2個6脈動換流器並聯運行，增加了引線D、 E以及NBS前的 隔離開關。
如果B、 C區域內中性母線處沒有平波電抗器，建議在引線D、 E處安
裝一個小的電抗器，以降低對閥的雷電衝擊耐受要求。
如果B、 C區域內中性母線處如果有平波電抗器，在引線D、 E處不安
裝額外電抗器。 採用本接線方案可用於高壓直流輸電的直流線路融冰。
權利要求
1、一種高壓直流輸電工程中融化直流線路覆冰的工程實用運行接線方案，其特徵在於利用高壓直流每端換流站的2個極的6脈動換流器構成2個6脈動換流器並聯(一極的Y/Y換流器和另一極的Y/Δ換流器並聯)單極金屬迴路接線方案，通過換流器並聯提高直流線路中的直流電流，達到融化直流線路覆冰的要求。本接線方案可用於每極單12脈動的高壓直流輸電的換流站交流進線融冰。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於當高壓直流輸電工程中 直流線路需要融冰時，首先停運正常直流輸電運行方式，調整換流閥廳 內的接線，對一極中性母線設備進行切換，轉換至換流器並聯單極金屬 迴路融冰運行接線方案。這種接線方案是利用高壓直流每端換流站的2 個極的6脈動換流器構成2個6脈動換流器並聯(一極的Y/Y換流器和 另一極的Y/A換流器並聯)單極金屬迴路接線方案，通過換流器並聯提 高直流線路中的直流電流，達到融化直流線路覆冰的要求。
全文摘要
一種高壓直流輸電工程中融化直流線路覆冰的工程實用運行接線方案，其特徵在於利用高壓直流每端換流站的2個極的6脈動換流器構成2個6脈動換流器並聯(一極的Y/Y換流器和另一極的Y/△換流器並聯)單極金屬迴路接線方案，通過換流器並聯提高直流線路中的直流電流，達到融化直流線路覆冰的要求。本接線方案可用於每極單12脈動的高壓直流輸電的換流站交流進線融冰。
文檔編號H02J3/36GK101394074SQ20081008458
公開日2009年3月25日 申請日期2008年4月9日 優先權日2008年4月9日
發明者劉寶宏, 民 張, 巖 石, 馬為民 申請人:國網直流工程建設有限公司