專利名稱：一種特高壓換流站的站用變壓器過勵磁保護的配置方法
技術領域：
本發明涉及的是一種特高壓換流站500kV站用變壓器過勵磁保護的配置方法。
背景技術：
直流輸電主要應用于遠距離大功率輸電和非同步交流系統的聯網，換流站是直流輸電系統的核心，完成交流和直流之間的變換。±800kV換流站是目前國內電壓等級最高的換流站，站用電一般考慮站內引接2回站用電源，站外引接I回站用電源。站內2回站用電源接至站內交流GIS設備，電壓等級為500kV，設置兩臺站用變壓器，低壓側電壓等級為 10kV。特高壓換流站站用電負荷一般為10MVA，但考慮到500kV變壓器額定容量不宜低于40MVA，故一般按40MVA選擇。500kV站用變壓器裝設以下電量主保護和后備保護縱差保護、過勵磁保護、高壓側過流、中性點過流、高壓側過負荷、低壓側過流以及500kV斷路器失靈保護。站用變壓器回路配置電流互感器滿足差動、過流、過負荷及失靈等保護的電流采集要求，配置電壓互感器滿足過勵磁保護的電壓采集要求。站用變壓器功率及電能量測量點可以設置在站用變壓器低壓側，不需要采集高壓側電壓量。故可以認為，僅過勵磁保護要求站用變壓器高壓側回路配置三相電壓互感器。目前，特高壓換流站站用變壓器回路一般采用AIS設備，采用架空線進行連接，占地面積較大，不利于換流站的總體布局。但是AIS電壓互感器價格便宜，對工程投資影響不大，故一般均設置三相電壓互感器。隨著GIS設備的大規模應用，GIL連接方式受到越來越多的關注，占地小、連接可靠等優勢明顯。但是GIL連接方式要求回路電壓互感器采用GIS型式，造價比AIS型式需增加3*31.8 = 95. 4萬，經過分析，除去電壓互感器的差價，GIL連接能比架空連接節省工程投資。為更好的在換流站站用變壓器回路中應用GIL連接方式，優化總平布置，降低工程造價，特深入研究站用變的過勵磁保護配置。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種能夠推廣應用GIL連接方式的特高壓換流站的站用變壓器過勵磁保護的配置方法。本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，所述的特高壓換流站的站用變壓器過勵磁保護的配置方法是所述特高壓換流站的電壓等級為500kV，站用變壓器回路采用 GIS設備，且取消站用變壓器回路的電壓互感器，在站用變壓器與所述GIS設備之間采用 GIL連接方式。所述的特高壓換流站分為送端和受端換流站，其中所述受端換流站交流系統工頻穩態過電壓水平< I. Ip. U，站用變壓器最高工作磁通密度為I. 65 I. 76T，低于I. 8 2T 的飽和磁通密度。
本發明所述的特高壓換流站500kV站用變壓器，在系統穩態過電壓水平< I. Ip. u 時，可以長時間運行，可不配置過勵磁保護，進而取消該回路電壓互感器；從而節省工程投資，優化總平布置，為特高壓站用變回路推廣應用GIL連接方式奠定良好基礎。
具體實施例方式下面將結合具體實施例對本發明作詳細的介紹本發明所述的特高壓換流站的站用變壓器過勵磁保護的配置方法是所述特高壓換流站的電壓等級為500kV，站用變壓器回路采用GIS設備，且取消站用變壓器回路的電壓互感器，在站用變壓器與所述GIS設備之間采用GIL連接方式。本發明所述的特高壓換流站分為送端和受端換流站，其中所述受端換流站交流系統工頻穩態過電壓水平< I. Ip. U，站用變壓器最高工作磁通密度為I. 65 1.76T，低于
I.8 2T的飽和磁通密度。本發明所述換流站中的站用變運行在低負荷，鐵芯等金屬構件及變壓器油溫度較低，有利于提高變壓器的過勵磁能力，此類變壓器的正常工作磁通密度一般在I. 5 I. 6T， 飽和磁通密度為I. 8 2T。磁通密度Β=κ|;對于給定的變壓器，K可視為常數；f為系統頻率，基本不變；故8 僅與系統電壓成正比。特高壓換流站分為送端和受端換流站。受端換流站交流系統工頻穩態過電壓水平較低，一般< I. Ip. U，即站用變最高工作磁通密度為I. 65 I. 76T，低于飽和磁通密度， 不會導致鐵芯飽和。由于特高壓換流站站用變的特殊性，具備較強的過勵磁能力，參考 IEEEVO1PAS. NoS規定的變壓器過勵磁特性曲線，在I. Ip. u運行條件下，變壓器可以長時間運行。故本發明認為特高壓換流站500kV站用變在系統穩態過電壓水平< I. Ip. u時，可以長時間運行，可不配置過勵磁保護，進而取消該回路電壓互感器。
權利要求
1.一種特高壓換流站的站用變壓器過勵磁保護的配置方法，其特征在于該配置方法是所述特高壓換流站的電壓等級為500kv，站用變壓器回路采用GIS設備，且取消站用變壓器回路的電壓互感器，在站用變壓器與所述GIS設備之間采用GIL連接方式。
2.根據權利要求I所述的特高壓換流站的站用變過勵磁保護的配置方法，其特征在于特高壓換流站分為送端和受端換流站，其中所述受端換流站交流系統工頻穩態過電壓水平 (I. Ip. U，站用變壓器最高工作磁通密度為I. 65 I. 76T，低于I. 8 2T的飽和磁通密度。
全文摘要
一種特高壓換流站的站用變壓器過勵磁保護的配置方法，該配置方法是所述特高壓換流站的電壓等級為500kV，站用變壓器回路采用GIS設備，且取消站用變壓器回路的電壓互感器，在站用變壓器與所述GIS設備之間采用GIL連接方式；所述的特高壓換流站分為送端和受端換流站，其中所述受端換流站交流系統工頻穩態過電壓水平≤1.1p.u，站用變壓器最高工作磁通密度為1.65～1.76T，低于1.8～2T的飽和磁通密度；本發明所述的特高壓換流站500kV站用變壓器，在系統穩態過電壓水平≤1.1p.u時，可以長時間運行，可不配置過勵磁保護，進而取消該回路電壓互感器；從而節省工程投資，優化總平布置，為特高壓站用變回路推廣應用GIL連接方式奠定良好基礎。
文檔編號H02J5/00GK102593875SQ20121001528
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者丁健, 劉盛, 周志超, 季方, 張農, 徐峰, 楊衛星, 楊雁, 鄭健, 錢鋒 申請人:浙江省電力設計院